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(guó)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(guó)內(nèi)外仍然沒(méi)有徹底解決層間防裂及粘結(jié)問(wèn)題。我國(guó)的路面設(shè)計(jì)、施工規(guī)范對(duì)層間材料及處治方法有一些原則性的規(guī)定，但是工程實(shí)施效果并不理想。因此，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)舊水泥路面瀝青加鋪PCC-AC層間理論、層間強(qiáng)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(chǎng)。建立了力學(xué)模型，計(jì)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(duì)層間應(yīng)力的影響。建立了荷載等效法力學(xué)模型，分別計(jì)算了I型和II型裂縫不同長(zhǎng)度時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度因子，并建立了應(yīng)力強(qiáng)度因子與裂縫發(fā)展長(zhǎng)度的關(guān)系式，計(jì)算了I型裂縫的疲勞壽命。闡述了層間溫度場(chǎng)的計(jì)算理論與方法，用數(shù)值法計(jì)算了層

3、間溫度場(chǎng)，并對(duì)層間溫度的分布規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。 (2)層間強(qiáng)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(duì)層間強(qiáng)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(jī)，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(duì)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(dòng)水壓力的機(jī)理，并分析了動(dòng)水壓力對(duì)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(guó)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(shí)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(duì)比分析。 (4)層間APP油氈處治技術(shù) 對(duì)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(shí)用計(jì)算公式。在分析試驗(yàn)成果及力學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上，提出了貼縫油氈的臨界寬

5、度。對(duì)現(xiàn)行各行業(yè)APP油氈技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了全面對(duì)比研究，根據(jù)力學(xué)計(jì)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(jì)了層間專用的圓形花邊油氈和正弦曲線花邊油氈?；谠囼?yàn)路實(shí)體工程，對(duì)比其它層間材料，進(jìn)行了APP油氈滿鋪與貼縫的經(jīng)濟(jì)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(jī)的設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)方法，與有關(guān)單位聯(lián)合開發(fā)了層間APP油

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