舊水泥路面瀝青加鋪層間理論與APP油氈防裂技術.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，因此在國內外舊水泥混凝土路面改造工程中應用最多。水泥混凝土板與瀝青混凝土加鋪層之間的層間結構是保證加鋪層結構體系正常工作的關鍵。但是到目前為止，國內外仍然沒有徹底解決層間防裂及粘結問題。我國的路面設計、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、層間處治技術等進

2、行了全面的研究。主要內容歸納如下： (1)層間工作狀態(tài)分析 系統(tǒng)分析了層間的力學特性及溫度場。建立了力學模型，計算了層間最大壓應力和剪應力，總結了最大應力值的分布規(guī)律，全面分析了瀝青加鋪層及水泥板的厚度、超載對層間應力的影響。建立了荷載等效法力學模型，分別計算了I型和II型裂縫不同長度時的應力強度因子，并建立了應力強度因子與裂縫發(fā)展長度的關系式，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)律進行了總結。 (2)層間強度分析與處治技術 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，達到了預期的效果。對層間處治用粘層油的選擇、用量進行了分析，提出了相應的指標。闡述了行車產生動水壓力的機理，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、 全面分析了國內外層間處治措施及常用的材料，提出用SBS應力吸收層及APP油氈進行層間防裂處治，并應用于工程實踐。建立了層間防裂效果分析的力學模型，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構的力學特性，并進行了SBS應力吸收層及APP油氈防裂效果的對比分析。 (4)層間APP油氈處治技術 對層間油氈貼縫進行了力學分析，推導出了油氈受力的實用計算公式。在分析試驗成果及力學計算的基礎上，提出了貼縫油氈的臨界寬

5、度。對現(xiàn)行各行業(yè)APP油氈技術指標進行了全面對比研究，根據(jù)力學計算結果推薦了層間用APP油氈技術指標及標準?？紤]層間油氈的受力特性，設計了層間專用的圓形花邊油氈和正弦曲線花邊油氈。基于試驗路實體工程，對比其它層間材料，進行了APP油氈滿鋪與貼縫的經(jīng)濟性分析。 (5)研發(fā)了層間APP油氈施工設備 在分析APP油氈人工貼鋪施工工藝、施工方法的基礎上，提出了APP油氈貼鋪機的設計思路及設計方法，與有關單位聯(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備貼鋪的油氈進行了現(xiàn)場檢測。分析了專用設備貼鋪油氈的經(jīng)濟效益，并與人工法經(jīng)濟效益進行了比較。 (6)設備開發(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備。對設備的工作原理及試驗方法進行了論述。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。