滑动层摩擦因数对斜向预应力水泥路面板的影响

滑动层摩擦因数对斜向预应力水泥路面板结构受力及变形的影响较大,设置满足路面结构受力及变形要求的滑动层,是决定斜向预应力水泥路面铺设成功与否的关键因素之一,建立斜向预应力路面结构1/4有限元模型,基于此模型分析了斜向预应力水泥路面板在车轮荷载和温度梯度荷载作用下,滑动层摩擦因数对其路面结构受力与变形的影响;运用解析计算法,研究了滑动层摩擦因数对路面板内温度伸缩应力的影响,以及温度应力作用下滑动层摩擦因数对路面板伸缩量的影响;并进行了斜向预应力路面板屈曲验算。研究结果表明:车轮荷载作用下,斜向预应力路面滑动层摩擦因数对路面板内应力及变形影响较小,可忽略不计;温度梯度荷载作用下,斜向预应力路面滑动层摩擦因数在0.3~1.2范围内变化时,路面板内最大主应力均小于水泥混凝土抗弯拉强度5 MPa,不会引起斜向预应力路面板开裂;温度荷载作用下,滑动层摩擦因数小于1.04时,路面板内伸缩应力不会引起路面板开裂,且滑动层铺设初期摩擦因数越小越有利于减小路面板内温度应力值;增大滑动层后期摩擦因数,有利于减小斜向预应力路面板端伸缩量,但不应大于1.04;斜向预应力路面板最不利屈曲临界温度为48.166℃,在通常外界环境温度下,斜向预应力水泥路面板不会发生屈曲失稳破坏。     

露石水泥混凝土路面性能

通过室内试验,研究了新型水泥混凝土———露石水泥混凝土路面的铺筑强度、抗滑性、反光性、耐磨性,并与普通水泥混凝土路面进行了对比分析。研究发现,采用湿对湿铺筑工艺的露石水泥混凝土强度介于顶层与底层混凝土强度之间;露石水泥混凝土表面的摩擦系数远大于普通水泥混凝土表面,较粗糙的石料表面特性会使露石水泥混凝土表面获得较高的抗滑性,而且,优良集料形成的露石混凝土将使路面保持较长期的高抗滑性;露石混凝土具有较小的反光系数。研究结果表明,露石混凝土路面具有许多优于普通水泥混凝土路面的优良特性。     

基于可能速度的公路线形评价标准

为了提高公路安全水平和公路线形设计质量,分析了公路线形设计的连续性和应用可能速度的公路线形评价方法,提出采用速差作为评价线形连续性的标准,速差量作为度量速差的指标,并根据可能速度计算公式求出了各设计速度的速差量,建立了速差量与平曲线半径的关系.计算结果表明:当设计速度为120、100、80 km/h时,可能速度评价指标为20 km/h;设计速度为60、40、30、20 km/h时,可能速度评价指标分别为18、15、12、12 km/h.     

斜向预应力水泥路面滑动层研究

合理铺设滑动层能够有效减小斜向预应力水泥路面板内温度应力及路面板端伸缩位移,大幅延长斜向预应力水泥路面单块板的划分长度,提高路面平整性和舒适性,同时降低轮胎/路面噪音,延长路面使用寿命。文章依据Amonton定律设计研发了斜向预应力水泥路面滑动层摩擦系数测试仪(CFT),可以快速、准确地测量斜向预应力水泥路面滑动层摩擦系数;并基于CFT,对斜向预应力水泥路面"砂层+聚乙烯塑料薄膜"(SPF)和"砂层+水泥+聚乙烯塑料薄膜"(SCPF)型滑动层进行了详细的试验研究,得到了测试速度与滑动层摩擦系数之间的影响关系,给出了CFT最佳的测试速度为1mm/min;同时得出了斜向预应力水泥路面滑动层最佳的结构参数和结构类型为10mm的滑动层厚度、细度模数2.6的中砂以及规格为3μm的单层聚乙烯塑料薄膜,SCPF型滑动层最佳的水泥掺量为3%。