永久性路面与结构材料性能[张起森]
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公路维修工程“白加黑”技术与工程应用摘要我国早期修建的公路以水泥混凝土路面为主,随着时代发展,大部分路面已经达到设计年限,无法满足人民群众日益增长的出行需求。
旧水泥路面加铺沥青面层(即“白加黑”)是现阶段水泥路面维修改造的主流工艺。
本文以省道十永线蔡甸城关至永安段大修改造工程为依托,对公路维修工程“白加黑”技术进行研究和应用分析。
主要研究内容如下:设计十永西公路维修工程“白加黑”方案,最终确定以碎石化为主,部分原路况较好且不适合碎石化的路段采用设置应力吸收夹层的加铺方案。
同时,研究了反射裂缝的防治问题,论证了依托工程采用的防治反射裂缝措施的合理性。
关键词:公路维修;沥青罩面;反射裂缝一、工程基本情况省道十永线蔡甸城关至永安段(桩号:K19+590~K35+830,简称十永西)起于蔡甸区蔡甸大街,止于汉宜高速下穿通道,全长约16.24km。
原为二级公路,设计时速60km/h,路幅宽度18m,双向四车道水泥混凝土路面。
项目路段是1995年由老汉沙公路改扩建成的,已达到设计年限。
本文依托该工程,研究探讨了沥青罩面设计以及实际效果检测问题。
二、加铺方案设计(一)设计原则根据十永西原水泥路面路况的检测评价结果和《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011),结合十永西交通量、自然条件,以及当地施工技术、养护水平,提出合理的维修方案,设计原则如下:1、必须考虑反射裂缝对加铺罩面的影响;2、加铺方案应该根分地段、分片区合理制定,同时参考武汉市近年来成功经验,确保方案安全可靠、经济合理;3、设计时合理考虑推广新技术、新工艺。
(二)罩面层方案比选本项目设计方案主要根据原路面的破损状况合理选用。
方案一:设应力吸收夹层。
即水泥路面病害处治后加铺沥青层,这种方法适用于原路面破损不严重路段。
设应力吸收夹层主要是防止反射裂缝的产生。
方案二:碎石化方案。
即旧水泥面板全部打碎后作为路面底基层,再加铺基层和面层。
根据武汉市类似地区使用经验,两种加铺方案设计对比情况见表 2.1。
高等路面结构设计原理课程名称:《高等路面结构设计原理》课程名称:(英文)Principle for Design of Pavement Structures 课程编号:B08230101课程组长:凌天清教授课程性质:专业课学分:3总学时数:54适用专业:道路与铁道工程课程教材:凌天清《高等路面结构设计原理》重庆交通大学(自编)2008年参考书目:1(AASHTO,AASHTO Guide for design of Pavement structures, AASHTO 20022(Asphalt Institute, Asphalt •Thickness •Design Manual(Ms-1), 9th Edition. Maryland,•Asphalt Institute 19813(Shell International petroleum Company •Limited, Shell Pavement Design Manual, London19784(J.C Nicholls, Asphalt Surfacings (A Guide to Surfacings and Treatments Used for the SurfaceCourse of Road Pavements), Transport Research Laboratory 1998 5,内田一郎(日)《新编道路铺装の设计法》森北出版株式会社19786(邓学钧、黄晓明《路面设计原理与方法》人民交通出版社2001.107(黄卫《高等沥青路面设计理论与方法》科学出版社20058(黄卫《高等水泥混凝土路面设计理论与方法》科学出版社20059(张起森《高等路面结构设计理论与方法》人民交通出版社2005.1110(姚祖康《公路设计手册《路面》(第2版)》人民交通出版社200211(朱照宏、许志鸿《柔性路面设计理论与方法》•同济大学出版社198512(林锈贤《柔性路面结构设计方法》人民交通出版社198813(邓学均、陈荣生《刚性路面设计》人民交通出版社199214(《公路沥青路面设计规范》人民交通出版社199715(《公路水泥混凝土路面设计规范》人民交通出版社2004教学方式:本课程以课堂讲授为主,辅以课堂讨论等方式教学。
混凝土路面长期使用性能的评价与改进一、引言混凝土路面是现代公路建设中最常见的路面类型之一。
由于其良好的耐久性、稳定性和承载能力,混凝土路面广泛应用于高速公路、城市道路和机场跑道等场所。
然而,长期使用后,混凝土路面会受到多种因素的影响,如车辆荷载、温度变化、水分渗透等,导致其性能下降,甚至出现裂缝、剥落等病害。
因此,对混凝土路面长期使用性能的评价与改进具有重要意义。
二、混凝土路面长期使用性能的评价1. 路面平整度评价路面平整度是衡量路面行驶舒适性和安全性的重要指标。
常用的路面平整度评价方法包括直线度评价、横向坡度评价和纵向坡度评价。
其中,直线度评价指标包括纵向均方根偏差(IRI)、均方根偏差(RMS)和平均落差(MD)。
横向坡度评价指标包括横向均方根偏差(ITI)和横向均方根偏差(RMT)。
纵向坡度评价指标包括坡度标准差(PSD)和坡度偏差(PDI)。
2. 路面强度评价路面强度是衡量路面承载能力的重要指标。
常用的路面强度评价方法包括动态荷载试验、静载试验和非破坏性检测。
其中,动态荷载试验是一种全面的路面强度评价方法,可以测量路面的动态弹性模量、剪切模量和泊松比等参数。
静载试验主要用于路面厚度的检测和计算,可以通过测量荷载下的路面变形来计算路面的弹性模量和压缩模量。
非破坏性检测主要包括声波检测、雷达检测和电磁波检测等方法,可以在不破坏路面的情况下测量路面的强度和厚度等参数。
3. 路面病害评价路面病害是指路面上出现的各种损伤和缺陷,如裂缝、鼓包、龟裂等。
常用的路面病害评价方法包括视觉检测、钻孔取芯和红外线热像法。
其中,视觉检测是最常用的路面病害评价方法,可以通过观察路面表面的裂缝、鼓包等病害来判断路面的状况。
钻孔取芯可以获取路面的结构和组成材料,从而判断路面的强度和稳定性。
红外线热像法可以检测路面表面的温度分布,从而判断路面的病害类型和程度。
三、混凝土路面长期使用性能的改进1. 优化混凝土配合比混凝土路面的性能与混凝土配合比密切相关。
超期服役重载交通路面结构性能分析随着多年的运营,早期建成的干线高速公路已逐渐接近或超过沥青路面设计使用年限15年。
由于干线高速公路在路网中的重要作用,往往承载的交通量很大,在多年的交通荷载和自然条件的共同作用下,路面结构性能将发生较大衰减,分析其结构性能对高速公路路面维修、改扩建加铺等具有重要的意义。
以1999~2000年建成的京哈高速公路沈阳至山海关段(以下简称沈山高速)为例分析超期服役重载交通路面结构性能的变化。
沈山高速公路为双向六车道高速公路,全长360km,路面结构总厚73cm,至今已运营超过19年。
1 交通量与轴载1.1 交通量沈山高速路面设计年限内设计车道当量轴载累计作用次数为1755万次。
作为东北地区的主要入关大通道,自通车以来,交通量呈现出“前期快速增长、后期高位运行”的态势,图1统计了沈山高速历年日平均交通量折算结果和货车比例,根据轴载换算公式,仅2012、2013年两年设计车道轴载作用次数就达到1957万次,超出原设计累计轴载次数。
丁珰正要越窗而出,忽然想起一事,回身将侍剑身上衣衫扯得稀烂,裤子也扯将下来,裸了下身,将她尸身放在石破天的床上,拉过锦被盖上。
次日长乐帮帮众发觉,定当她是力拒强暴,被石破天一怒击毙。
3)以草原景观、蒙古族文化为主的民俗风情依托型。
如伊金霍洛旗的巴音昌呼格草原、杭锦旗的希日摩仁嘎查、乌审旗的巴音淖尔草原、鄂托克前旗的佳日湾婚礼文化城等。
这是鄂尔多斯市最具特色、最有优势的乡村旅游类型。
优化执行结束后,不仅可以得到设计变量的最优值,还可以通过Graph得到各个设计变量参数对加速度a的影响,以及各个设计变量参数对于最大伸缩位移、最大垂直位移的影响趋势,即图中绿色的曲线。
以图7为例,得到是最大水平位移量分别随5个设计变量变化的影响趋势。
这些数据可以为设计位于不同工位、具有不同任务要求的机械手提供一些具有参考价值的设计依据。
根据疲劳破坏原理,路面结构疲劳破坏主要由货车轴载作用引起,从图1中可以看出沈山高速货车占比大,2015年以前货车比例保持在60%以上。