舊水泥路面瀝青加鋪層間理論與APP油氈防裂技術(shù).pdf

1、舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層，能夠有效改善舊路面的使用性能，因此在國內(nèi)外舊水泥混凝土路面改造工程中應(yīng)用最多。水泥混凝土板與瀝青混凝土加鋪層之間的層間結(jié)構(gòu)是保證加鋪層結(jié)構(gòu)體系正常工作的關(guān)鍵。但是到目前為止，國內(nèi)外仍然沒有徹底解決層間防裂及粘結(jié)問題。我國的路面設(shè)計、施工規(guī)范對層間材料及處治方法有一些原則性的規(guī)定，但是工程實施效果并不理想。因此，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，對舊水泥路面瀝青加鋪PCC-AC層間理論、層間強度、層間材料、層間處治技術(shù)等進(jìn)

2、行了全面的研究。主要內(nèi)容歸納如下： (1)層間工作狀態(tài)分析 系統(tǒng)分析了層間的力學(xué)特性及溫度場。建立了力學(xué)模型，計算了層間最大壓應(yīng)力和剪應(yīng)力，總結(jié)了最大應(yīng)力值的分布規(guī)律，全面分析了瀝青加鋪層及水泥板的厚度、超載對層間應(yīng)力的影響。建立了荷載等效法力學(xué)模型，分別計算了I型和II型裂縫不同長度時的應(yīng)力強度因子，并建立了應(yīng)力強度因子與裂縫發(fā)展長度的關(guān)系式，計算了I型裂縫的疲勞壽命。闡述了層間溫度場的計算理論與方法，用數(shù)值法計算了層

3、間溫度場，并對層間溫度的分布規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。 (2)層間強度分析與處治技術(shù) 深入分析了溫度、行車速度及舊水泥路面表面狀況對層間強度的影響。為了更好的處理舊路面，與有關(guān)單位聯(lián)合開發(fā)了專用路面打毛機，舊水泥混凝土路面經(jīng)處理后打毛深度約2mm，達(dá)到了預(yù)期的效果。對層間處治用粘層油的選擇、用量進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的指標(biāo)。闡述了行車產(chǎn)生動水壓力的機理，并分析了動水壓力對層間的破壞作用。 (3)層間處治措施效果分析

4、 全面分析了國內(nèi)外層間處治措施及常用的材料，提出用SBS應(yīng)力吸收層及APP油氈進(jìn)行層間防裂處治，并應(yīng)用于工程實踐。建立了層間防裂效果分析的力學(xué)模型，在行車荷載、溫度荷載及兩者耦合作用下，深入分析了加鋪層結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，并進(jìn)行了SBS應(yīng)力吸收層及APP油氈防裂效果的對比分析。 (4)層間APP油氈處治技術(shù) 對層間油氈貼縫進(jìn)行了力學(xué)分析，推導(dǎo)出了油氈受力的實用計算公式。在分析試驗成果及力學(xué)計算的基礎(chǔ)上，提出了貼縫油氈的臨界寬

5、度。對現(xiàn)行各行業(yè)APP油氈技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了全面對比研究，根據(jù)力學(xué)計算結(jié)果推薦了層間用APP油氈技術(shù)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)?？紤]層間油氈的受力特性，設(shè)計了層間專用的圓形花邊油氈和正弦曲線花邊油氈?；谠囼灺穼嶓w工程，對比其它層間材料，進(jìn)行了APP油氈滿鋪與貼縫的經(jīng)濟性分析。 (5)研發(fā)了層間APP油氈施工設(shè)備 在分析APP油氈人工貼鋪施工工藝、施工方法的基礎(chǔ)上，提出了APP油氈貼鋪機的設(shè)計思路及設(shè)計方法，與有關(guān)單位聯(lián)合開發(fā)了層間APP油

6、氈貼鋪機。提出了層間APP油氈現(xiàn)場檢測的方法，采用剝離法對專用設(shè)備貼鋪的油氈進(jìn)行了現(xiàn)場檢測。分析了專用設(shè)備貼鋪油氈的經(jīng)濟效益，并與人工法經(jīng)濟效益進(jìn)行了比較。 (6)設(shè)備開發(fā)及APP油氈試驗 分析了現(xiàn)有的層問疲勞試驗方法及其改進(jìn)措施，提出了小型層間水平拉伸試驗臺的開發(fā)思路，課題組開發(fā)出了實用性較強的試驗設(shè)備。對設(shè)備的工作原理及試驗方法進(jìn)行了論述。用開發(fā)的試驗臺，研究了APP油氈的水平抗拉特性以及底涂粘層油對拉伸破壞的影響。