公路水泥混凝土路面基层设计探讨

针对浙江省台州市路桥区新横大道水泥混凝土路面结构基层设计，通过研究论证，提出了一些看法，并建议修正后的公路水泥混凝土路面结构，供有关单位参考。     

冲击碾压改建水泥混凝土路面时基层的受力特性研究

基于三维动力弹塑性有限元分析方法,对冲击压路机沿面板纵向中线及板边两种行驶路线,冲击碾压破碎旧水泥混凝土板时,路面板下基层的变形、受力及破坏特征等力学响应进行了分析.研究发现,冲击碾压施工时基层对于路基有应力扩散作用,基层整体上与路面板一起处于纵、横弯曲状态,变形特点与面板一致,不利于面板破碎.沿边线路的基层竖向变形明显大于板中线路,基层顶面水平应力基本为压应力,底部为拉应力.两种线路下基层底面均出现塑性破坏,呈底部弯拉破坏模式,表面应力变形最大值位于板角或板边缘下方.随着冲击遍数的增加,底部塑性破坏区域逐渐增大.冲击初期基层先于面板破坏,从而使面板逐渐破碎,同时路基受到更大压实功.建议在冲击能量较小和基层较刚时,先沿板边冲击破坏基层,然后逐步沿中部移动,将可获得更高的施工效率.     

水泥混凝土路面基层强度及厚度分析

现今使用的基层材料强度越来越高,通过一系列计算以及事例分析认为基层没有必要使用高强材料,基层强度达到一定水平时,增强基层不如增加板厚。从而提出水泥混凝土路面只需具备一定强度的基层,而非强基层。     

水泥混凝土路面的温度梯度研究

水泥混凝土路面铺筑前72小时的温度场形成的水泥混凝土的早期性状(如收缩开裂、接缝张开量和固化翘曲等),显著地影响着路面服务阶段的长期性能,甚至改变路面在交通荷载下的临界荷位和破坏模式。试验研究发现不同时段铺筑的路面混凝土在水化热和外界气候的共同作用下,路面温度场将呈现明显不同的特征。借鉴国外研究,探讨研究了水泥混凝土路面固化温度梯度、固化翘曲及其对路面早期和长期性能的影响。依据监测数据,给出了水泥混凝土路面一天内不同施工时段时其凝固温度推荐值。     

厚水泥混凝土道面温度翘曲应力分析

根据机场道面厚度较大的特点，以三维８结点有限元位移法为基础，编制了计算厚道面温度翘曲应和程度ＥＴ０３．并计算了厚道面的温度翘曲应力，进行了现场试验验证。     

水泥混凝土路面基层设计探讨

针对水泥混凝土道路路面结构设计,提出在路面基层上增加一层抗水冲刷结构层,可以提高路基的水温稳定性,其工程经济效果明显,供设计及施工参考.     

基层厚度对水泥混凝土路面疲劳应力的影响分析

在水泥混凝土路面中,基层厚度和板厚均对路面的结构设计产生影响.通过分析不同板厚和基层厚度对路面荷载疲劳应力、温度疲劳应力的影响,认为通过加强基层来减薄路面板厚度是不经济的,合理的基层厚度应根据设置基层的目的与要求,通过经济比较确定.     

连续配筋水泥混凝土路面的温度翘曲应力研究

通过素混凝土板温度翘曲应力的Westergaard理论解和有限元数值解的对比,论证了素混凝土板计算模型的适用性,得到了板体自重对板的温度翘曲应力不产生影响这一重要结论.以三向弹簧模拟钢筋和混凝土之间的粘结,对素混凝土板中加入钢筋前后板体特征点位的温度翘曲应力变化情况作了计算分析,认为配筋层位、粘结刚度系数、温度梯度、板长、板厚及配筋率等参数对板中加入钢筋前后温度翘曲应力变化值的影响可以忽略.结果表明,Winkler地基模式下连续配筋路面单独板的温度翘曲应力可以沿用与其尺寸一致的普通水泥混凝土板的温度翘曲应力计算方法.     

水泥混凝土路面基层材料的再利用技术探讨

水泥稳定碎石基层就地再生技术不仅能够大大减少原材料的使用,降低工程造价,节约能源,还是一项保护环境,符合可持续发展规律的有效措施,具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。     

水泥混凝土路面浅析

本文论述了黑龙江省齐齐哈尔市市政设施管理处.     

公路飞机跑道水泥混凝土道面静载承载能力研究

基于弹性半空间地基模型,对公路飞机跑道水泥混凝土道面的基础弹性模量进行反算。通过静载下的实测弯沉、弹性半空间体理论弯沉以及Winkler地基理论弯沉的对比分析;并利用该反算结果,采用PCN来评价道面承载能力。通过某公路飞机跑道的实例,证明该方法较为方便,且精度较好,可以采用。     

考虑基层超宽的水泥混凝土路面荷载应力计算

依据Winkler地基不等尺寸双层板模型,采用有限元法,考虑基层超宽,分析了水泥混凝土路面面层和基层结构荷位临界点的位置;给出了不同轴载作用下,面层和基层结构荷位临界点的荷载应力计算式,研究发现随着基层超宽,纵缝中部面层荷载应力降幅在0~38%,横缝下基层荷载应力降幅为0~42%,纵缝中部下方基层荷载应力在垂向上由0逐渐增大,在平行方向上先增大后下降.此外,提出了当量轴重系数的概念,探讨了面层和基层多轴车当量轴重系数的变化规律.     

水泥混凝土路面施工工艺研究

对水泥混凝土路面施工前的准备工作、施工要求、测量放样等进行了分析,介绍了水泥混凝土路面施工工艺的各道工序,阐述了运用及摊铺后的养护工作.     

水泥混凝土路面设计方法的可靠性分析

以我国现行路面设计规范为依据，对不同交通等级的典型路面结构的厚度计算结果进行了较全面的可靠性分析，认为规范反映路面结构可靠度的各系数取值，对于特重和重交通等级是适当的，但对于中等和轻交通等级可靠度偏低，为明确反映规范方法中隐含的结构可靠度水平，建议以动荷系数和可靠度系数代替现行规范中的综合影响系数，并后分析了设计参数的取值及其变异水平对路面结构可靠度的影响。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层力学分析

车辆荷载作用所引起的剪切破坏是旧混凝土路面上沥青加铺层(AC)结构产生反射裂缝的主要原因之一,采用有限元法对旧混凝土路面上AC层进行了力学分析,重点考察了车辆荷载作用下接缝处AC层的剪应力与弯沉差,分析了临界荷位及计算参数的影响规律,并给出了可用于生产设计的回归公式。     

水泥砼路面冲击压实后的残余承载能力试验评价

为评价旧水泥混凝土路面实施冲击压实后的残余承载能力,在试验段进行了贝克曼梁检测和承载板试验以获取其回弹模量,并将两种方法测得的结果进行了比较,结果表明,承载板试验结果离散性较小,检测效果好于贝克曼梁.根据冲击压实后的表观效果,将水泥砼路面分成了三类进行分析,结果表明,冲压后路面的平均回弹模量及其离散性均随着表观破裂块度的减小和裂缝宽度的增大而减小.移除冲压后的砼板后,还在一些测点的基层上进行了承载板试验,结果表明,冲压后的砼路面与基层的回弹模量具有线性相关性.     

水泥砼路面基层刚度反演分析的EBP方法

利用人工神经网络方法，对水泥砼路面基层刚度的计算进行了研究。采用有限元模态分析技术，对弹性半无限空间体上的水泥砼路面板有、无基层刚度变化情况分别进行了模拟，得到了一系列路面板自振频率与基层平面位置的映射关系，将此作为EBP网络学习样本，为加快网络训练收敛速度，采用了学习率自适应调整策略。算例结果表明，EBP人工神经网络算法可用于确定路面板基层刚度变化与其实际位置之间的映射关系。     

水泥混凝土路面路基应力水平分析

通过系统的参数分析,探明了影响路基应力的主要因素,并确定了相应参数在模型中的取值,以此建立三维有限元分析模型.采用该模型对典型水泥混凝土路面结构的荷载应力进行计算,分析了轴重与轴型对路基应力计算深度和荷载应力分布的影响.结果表明,随着轴重和轴数的增加,路基应力计算深度不断扩展,该范围内的应力级位也不断提高;多轴荷载应力的叠加效应在路基深层愈加显著.通过叠加自重应力获得路基中的应力状态,经统计分析表明,路基主应力覆盖范围为30kPaσ190kPa,10kPaσ340kPa,主应力比的变化范围为1.9～6.0.当轴载增加1倍时,路基中的应力级位约提高10kPa.这将对路基性能造成显著影响,因而在路面结构设计中应予以考虑.