【博士】水泥混凝土路面改建加鋪技術(shù)與方法研究【2007】

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　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：長(zhǎng)安大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　本文對(duì)國(guó)內(nèi)外舊水泥混凝路面加鋪瀝青層與水泥混凝土層罩面工程進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查分析，重點(diǎn)對(duì)“白加白”路面中間層應(yīng)用狀況(如傳統(tǒng)的水穩(wěn)碎石類及水穩(wěn)砂礫類)和黑色中間層應(yīng)用效果進(jìn)行了深入分析研究，為解決路面加鋪的關(guān)鍵問(wèn)題——層間處理奠定了基礎(chǔ)?！　》治隽伺f水泥混凝土路面檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法，研究了應(yīng)用雷達(dá)檢測(cè)判斷水泥混凝土路面板底脫空的方法，提出了路面檢測(cè)用雷達(dá)天線(頻率)的選擇條件。結(jié)合江蘇、吉林及廣東工程實(shí)例，對(duì)水泥混凝土路面斷板、脫空與接縫傳荷能力進(jìn)行了系統(tǒng)觀測(cè)與深入分析，準(zhǔn)確反映了工程實(shí)際情況，為正確決策提供了依據(jù)。首次系統(tǒng)進(jìn)行了同板板中與板邊、板中與板角、鄰板板邊動(dòng)靜彎沉對(duì)比實(shí)測(cè)，結(jié)合實(shí)際工程提出了據(jù)此判別有無(wú)脫空及脫空程度的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)踐證明根據(jù)同板彎沉差判別脫空的方法優(yōu)于根據(jù)鄰板彎沉差，對(duì)此成果并通過(guò)鉆芯取樣進(jìn)行了驗(yàn)證。　　利用JHY-一A結(jié)構(gòu)材料剪切儀進(jìn)行加鋪層間直剪試驗(yàn)，獲得了層間抗剪強(qiáng)度隨混凝土表面特性、剪切速率和試驗(yàn)溫度的變化規(guī)律，得出了相應(yīng)條件下的玻纖格柵層間抗剪強(qiáng)度。提出了進(jìn)行剪應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)應(yīng)選擇玻纖格柵與舊水泥混凝土路面之間的抗剪強(qiáng)度為驗(yàn)算指標(biāo)。通過(guò)拉拔試驗(yàn)，得到了粘結(jié)強(qiáng)度隨混凝土表面特性、試驗(yàn)溫度以及加載速率的變化規(guī)律，得出了層間抗剪強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度兩者之間呈對(duì)數(shù)關(guān)系。采用改進(jìn)的車轍試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水泥混凝士板瀝青加鋪層彎拉型和剪切型反射裂縫擴(kuò)展過(guò)程的模擬，可作為一種低成本、易操作的加鋪層疲勞試驗(yàn)方法。　　對(duì)舊板加鋪新水泥混凝土路面中間層應(yīng)力狀態(tài)與路用性能進(jìn)行了系統(tǒng)計(jì)算分析，以國(guó)內(nèi)該類工程實(shí)際結(jié)構(gòu)與參數(shù)范圍為依據(jù)，首先對(duì)荷載作用下未設(shè)置中間層時(shí)新水泥混凝土路面板諸應(yīng)力進(jìn)行了計(jì)算以作對(duì)比，再對(duì)設(shè)置土工合成材料類中間層、水穩(wěn)類中間層、瀝青類中間層不同類型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)計(jì)算分析，得出了其應(yīng)力分布等相關(guān)規(guī)律，為指導(dǎo)同類工程實(shí)踐奠定了理論基礎(chǔ)。對(duì)舊水泥混凝土路面剩余壽命進(jìn)行研究，根據(jù)道路實(shí)際交通和結(jié)構(gòu)狀況，預(yù)估了該路設(shè)計(jì)狀況下以及在重載作用下的剩余壽命，給出了能夠承受的累計(jì)軸載作用次數(shù)。　　根據(jù)實(shí)際工程的需要，對(duì)破碎舊板再生用作新路面骨料進(jìn)行了系統(tǒng)研究，使其能應(yīng)用于該實(shí)際工程中。系統(tǒng)研究了貧混凝土齡期和粉煤灰摻量對(duì)其強(qiáng)度的影響規(guī)律和貧混凝土的脆性，得出了不同粉煤灰摻量的貧混凝土強(qiáng)度與齡期的關(guān)系，以及不同粉煤灰摻量與脆性系數(shù)K的關(guān)系?！　?

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