寒区水泥路面沥青加铺层设计与施工技术标准研究

论文摘要

采用沥青面层作为原路面的加铺层是一种非常典型的补强方法。然而,国内外对水泥路面加铺改造仍处于研究、试验阶段,尚没有将层间列为专门的研究对象,缺乏对层间结构的工作状态的全面分析。至今仍没有一套成熟可行、效果显著且具有明显社会经济效益的理论设计方法和施工处治措施。且由于这一问题的复杂性和各地交通、气候及筑路条件的差异,在所取得的研究成果之间缺乏共同的认识,给设计和施工部门的具体操作带来了极大的困难。本文对旧水泥混凝土加铺路面进行调查研究。系统研究了旧水泥混凝土路面检测评价、病害处治、旧水泥混凝土路面处治方法、加铺层层间工作状态等方面的内容。并研究了基于控制反射裂缝的加铺层设计方法。在深入分析压浆材料性能特点的基础上,结合室内多种压浆材料配合比试验研究,提出针对旧水泥混凝土路面轻度、中度、重度脱空的各专用自补偿式压浆材料。建立以面板沉降量和静弯沉值为评价指标的针对旧水泥混凝土路面板不同破碎、错台、脱空程度的冲击压稳处治评价标准。提出了以表面摩擦系数和糙化深度为指标的旧水泥混凝土路面板糙化处治的评价标准。系统的研究了沥青加铺层结构层间工作状态。全面分析了国内外层间处治措施及材料,系统研究了层间APP油毡、SBS油毡、高粘结撒布式应力吸收层与高性能摊铺式应力吸收层等层间抗裂材料的性能指标,并推荐了评价标准。系统深入研究了水泥混凝土路面沥青加铺层设计方法,提出了基于目标可靠度和控制裂缝的旧水泥混凝土路面加铺层设计方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容和技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 旧水泥混凝土路面检测与评价标准
• 2.1 国内外路况检测与评定概述
• 2.2 旧水泥路面状况评价标准
• 2.2.1 基于板中、板边弯沉差的板底脱空检测与评价标准
• 2.2.2 基于探地雷达的板底脱空检测与评定标准
• 2.2.3 基于唧泥高度的板底脱空判别标准
• 2.2.4 结构承载力评价标准
• 2.2.5 路面平整度评价标准
• 2.2.6 路面破损状况评价标准
• 2.3 旧水泥混凝土路面使用性能综合评价
• 2.3.1 水泥路面使用性能综合评价方法研究现状
• 2.3.2 水泥路面使用性能综合评价标准
• 2.4 本章小结
• 第三章 水泥混凝土路面处治标准
• 3.1 常见病害处治
• 3.2 脱空与软弱地基压浆处治标准
• 3.2.1 压浆材料种类
• 3.2.2 压浆材料性能要求
• 3.2.3 浆体原材料性能要求
• 3.2.4 压浆材料研究
• 3.2.5 施工方法
• 3.2.6 检测标准
• 3.3 断板处治与破碎标准
• 3.3.1 路面断板处置方法
• 3.3.2 水泥混凝土路面破碎工艺研究
• 3.3.3 效果评价
• 3.3.4 评价标准
• 3.4 本章小结
• 第四章 水泥混凝土路面表面处治标准
• 4.1 粘结强度理论及粘层油选择标准
• 4.1.1 粘结强度理论
• 4.1.2 论粘层油的选择
• 4.1.3 论粘层油规格及用量标准
• 4.2 糙化处治
• 4.2.1 糙化处治原则
• 4.2.2 糙化处治方式
• 4.2.3 糙化效果分析
• 4.2.4 糙化效果分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 吉林省旧水泥混凝土路面加铺层层间工作状态研究
• 5.1 吉林省气候状况及对公路工作状态影响
• 5.1.1 吉林省气候特征
• 5.1.2 吉林省气温状况
• 5.1.3 吉林省高低温分布及对公路工作状态影响
• 5.2 层间应力理论
• 5.3 层间压应力分析
• 5.3.1 层间最大压应力位置分析
• 5.3.2 加铺层厚度对层间压应力的影响
• 5.3.3 水泥板厚度对层间压应力的影响
• 5.3.4 超载对层间压应力的影响
• 5.4 层间剪应力分析
• 5.4.1 层间各点最大剪应力分布
• 5.4.2 层间最大剪应力受超载的影响
• 5.4.3 层间剪应力受加铺层模量的影响
• 5.4.4 沥青加铺层厚度对层间剪应力的影响
• 5.4.5 夹层模量对层间剪力的影响
• 5.5 本章小结
• 第六章 路面层间材料标准
• 6.1 层间材料应用现状分析
• 6.2 APP改性沥青油毡
• 6.2.1 APP油毡概述
• 6.2.2 APP油毡技术指标分析
• 6.2.3 APP油毡推荐标准
• 6.3 SBS改性沥青油毡
• 6.2.1 SBS油毡贴铺宽度
• 6.3.2 SBS油毡技术指标分析
• 6.2.3 SBS油毡推荐标准
• 6.4 玻纤格栅
• 6.5 撒布式应力吸收层
• 6.6 摊铺式应力吸收层
• 6.7 本章小结
• 第七章 水泥混凝土路面加铺层设计方法及典型结构
• 7.1 加铺层设计模式
• 7.2 公路可靠度设计标准
• 7.3 基于公路可靠度的反射裂缝控制标准
• 7.4 控制反射裂缝的加铺层设计方法
• 7.4.1 沥青加铺层基于控制反射裂缝的设计流程
• 7.4.2 车辆—温度耦合作用下反射裂缝扩展的数值分析方法
• 7.4.3 基于反射裂缝和应力强度分析的设计方法
• 7.5 算例分析
• 7.6 推荐典型结构
• 7.7 本章小结
• 主要结论与进一步研究建议
• 1 主要研究结论
• 2 进一步研究建议
• 参考文献
• 致谢