旧水泥混凝土路面沥青罩面改造研究
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摘要
本文在调查了解国内许多旧路改造实践工程的前提下，基于中山市博爱一路的改造实践，对旧水泥混凝土路面沥青罩面改造进行了系统的分析研究。主要的研究内容包括：
(1)原有路面结构性能的评估
在沥青混凝土加铺罩面之前对旧水泥混凝土路面的损坏情况和结构状况进行正确的评价是解决反射裂缝和保证加罩成功至关重要的一环，其前提就是要了解旧水泥混凝土路面的结构特性对沥青罩面层中的应力和反射裂缝的影响。本文利用三维有限元分析程序——ADINA分析旧水泥混凝土路面结构特性对沥青罩面结构荷载应力状况的影响，对各种病害进行了详细的分析，并提出相应的处理措施。
(2)旧水泥混凝土路面沥青罩面改造中沥青罩面层的设计
旧路改造的罩面设计方法不仅涉及旧路面的损坏、结构状况、交通状况、环境因素，而且还需要合适的力学分析模型、正确的材料参数、有效的防反射裂缝措施等，内容广泛、复杂多变，至今尚未有成熟的设计方法。本文介绍了目前相对成熟的几种罩面设计体系，并加以评析，提出今后尚需研究的问题，为促进我国对考虑反射裂缝的旧水泥混凝土路面上沥青罩面设计方法的研究提供参考。
(3)反射裂缝的防治与控制
通过对反射裂缝的产生机理进行详细的分析，研究土工布和玻璃纤维格栅在防治与控制反射裂缝中的作用机理，对其施工工艺进行详细的介绍，并对比研究了土工布和玻璃纤维格栅在旧路面改造工程中的优劣。
Based on understanding of many practices of asphalt overlay on old cement concrete pavement in our country and rehabilitation of Boai road in Zhongshan city, this paper analyzes and studies the rehabilitation technology of old cement concrete pavement systematically, includes:
(1) The assessment for structure characteristic of old cement concrete pavement
A correct assessment for pavement distress and structure characteristic of old cement concrete pavement before overlay is the stick point of preventing reflection cracking and guarantee the success of rehabilitation, which requires understanding how the structure characteristic of old pavement effects the stress and reflection cracking of the asphalt overlay. This paper analyzes how structure characteristic of old concrete pavement affects the load stress of asphalt overlay by the three dimensions finite element analysis program-ADINA.
(2) The asphalt overlay design in rehabilitation of old cement concrete pavement
Asphalt overlay design not only relates the distress, structure characteristic, traffic and environment of the old pavement, but also requires reasonable mechanics model, correct material parameter, effective measure of preventing reflection cracking, and so on. So there is still not a matured design method up to now. This paper introduces several relatively matured design methods and puts forward some problems which require more study. This purpose is to accelerate the study of asphalt overlay design in our country.
(3) The prevention and control of reflection cracking
By detailed analysis of generation mechanism of reflection cracking, this paper also studies the principle respectively how the geotextile and glass fiber grid prevents and controls reflection cracking, and introduces their construction crafts in detail. Their advantages and shortcomings are also analyzed comparatively in this paper.
(1)原有路面结构性能的评估
在沥青混凝土加铺罩面之前对旧水泥混凝土路面的损坏情况和结构状况进行正确的评价是解决反射裂缝和保证加罩成功至关重要的一环，其前提就是要了解旧水泥混凝土路面的结构特性对沥青罩面层中的应力和反射裂缝的影响。本文利用三维有限元分析程序——ADINA分析旧水泥混凝土路面结构特性对沥青罩面结构荷载应力状况的影响，对各种病害进行了详细的分析，并提出相应的处理措施。
(2)旧水泥混凝土路面沥青罩面改造中沥青罩面层的设计
旧路改造的罩面设计方法不仅涉及旧路面的损坏、结构状况、交通状况、环境因素，而且还需要合适的力学分析模型、正确的材料参数、有效的防反射裂缝措施等，内容广泛、复杂多变，至今尚未有成熟的设计方法。本文介绍了目前相对成熟的几种罩面设计体系，并加以评析，提出今后尚需研究的问题，为促进我国对考虑反射裂缝的旧水泥混凝土路面上沥青罩面设计方法的研究提供参考。
(3)反射裂缝的防治与控制
通过对反射裂缝的产生机理进行详细的分析，研究土工布和玻璃纤维格栅在防治与控制反射裂缝中的作用机理，对其施工工艺进行详细的介绍，并对比研究了土工布和玻璃纤维格栅在旧路面改造工程中的优劣。
Based on understanding of many practices of asphalt overlay on old cement concrete pavement in our country and rehabilitation of Boai road in Zhongshan city, this paper analyzes and studies the rehabilitation technology of old cement concrete pavement systematically, includes:
(1) The assessment for structure characteristic of old cement concrete pavement
A correct assessment for pavement distress and structure characteristic of old cement concrete pavement before overlay is the stick point of preventing reflection cracking and guarantee the success of rehabilitation, which requires understanding how the structure characteristic of old pavement effects the stress and reflection cracking of the asphalt overlay. This paper analyzes how structure characteristic of old concrete pavement affects the load stress of asphalt overlay by the three dimensions finite element analysis program-ADINA.
(2) The asphalt overlay design in rehabilitation of old cement concrete pavement
Asphalt overlay design not only relates the distress, structure characteristic, traffic and environment of the old pavement, but also requires reasonable mechanics model, correct material parameter, effective measure of preventing reflection cracking, and so on. So there is still not a matured design method up to now. This paper introduces several relatively matured design methods and puts forward some problems which require more study. This purpose is to accelerate the study of asphalt overlay design in our country.
(3) The prevention and control of reflection cracking
By detailed analysis of generation mechanism of reflection cracking, this paper also studies the principle respectively how the geotextile and glass fiber grid prevents and controls reflection cracking, and introduces their construction crafts in detail. Their advantages and shortcomings are also analyzed comparatively in this paper.
引文
[1] 胡长顺，王秉纲．复合式路面设计原理与施工技术．北京：人民交通出版社，1999
[2] 沙庆林，王旭东．水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研究．公路，2002，(11)：15～19
[3] A.A.A.M. Olenaar, J.M. Rigo. Evaluation of pavement structure with emphasis on reflective cracking in pavements. E&FN Spon Press, 1993
[4] 周德云，姚祖康．旧水泥混凝土路面上沥青加铺层结构的三维有限元分析．中国公路学报，1990，3(3)：24～29
[5] K. Majidzadeh. Improved methods to eliminate reflection cracking. Washington: Federal Highway Administration Press, 1985
[6] 秦仁杰，应荣华，李宇峙．旧水泥混凝土路面罩面工程中调平层厚度确定方法研究．长沙交通学院学报，2002，12(18)：40～43
[7] 蔡喜棉．旧水泥混凝土路面上的罩面．华东公路，2000，2(123)：3～4
[8] 张民安．长沙市芙蓉南路旧路改造设计．湖南交通科技，2002，3(28)：6～7
[9] 王永安，符冠华．旧水泥混凝土路面加铺层改造实践研究．华东公路，2001，1(128)：9～12
[10] 谢源生，刘朝晖．广深高速公路沥青路面维修工程方案设计．中外公路，2003，2(23)：5～8
[11] 中华人民共和国行业标准．公路水泥混凝土路面设计规范．北京：人民交通出版社，1993
[12] 中华人民共和国行业标准．公路沥青路面施工技术规范．北京：人民交通出版社，1994
[13] 崔素敏．旧路改造中路面检测的初步探讨．公路，2002，9：103～104
[14] B.E McCullough, S.B. Seeds. Field validation of overlay design procedure to prevent reflection cracking. In: 99th TRB Annual Meeting. METROPOLIS, 1999
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[17] 李淑明，蔡喜棉，许志鸿．防止反射裂缝的沥青加铺层设计方法．华东公路，
2001，8(135)：25～29
[18] 周富杰，孙立军．旧水泥混凝土路面上沥青罩面层设计方法．公路，1996，10：1～8
[19] 胡长顺，曹东伟．有防裂夹层结构的旧水泥混凝土路面沥青加铺力学分析．中国公路学报，1999，12(增)：1～8
[20] 曹东伟．旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构研究：[硕士学位论文]．西安：西安公路交通大学，1998
[21] 胡长顺，曹东伟．水泥混凝土路面沥青加铺层板缝弯沉差指标的试验研究．西安公路交通大学学报，1999，1(19)：1～6
[22] 曹东伟，郝大力，韩瑞民．土工网格加强沥青混凝土路面结构的力学分析．重庆交通学院学报，2000，1(19)：47～52
[23] 刘黎萍，孙立军．寿命周期费用分析在沥青路面罩面厚度选择中的应用．中外公路，2003，2(23)：12～18
[24] 罗芳艳．基于使用性能的沥青路面结构设计方法研究：[硕士学位论文]．上海：同济大学，1999
[25] 姚祖康．路面管理系统．北京：人民交通出版社，1993
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[34] P. Joseph., R. Haas, W.A. Phang. Rothenberg low temperature reflection cracking through overlay. AAPT, 2000
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[39] 陈洪江．土工织物在道路反射裂缝防治中的应用．武汉城市建设学院学报，2000，(3)：34～36
[40] 江辉峰．土工布在旧沥青路面补强设计中的应用．中国市政工程，2000，4：54～58
[41] 吴英俊．用沥青罩面改造旧水泥混凝土路面技术．公路，2001，3(2)：32～34
[42] J.W. Button, R.L. Lytton. Evaluation of fabric, fiacre and grids in overlay. AAPT, 2001
[43] 武建军．玻璃纤维格栅在沥青混凝土面层中的应用．山西建筑，2000，11(28)：50～51
[44] 翁大庆，蔡萍，李从光．旧沥青混合料再生利用技术的探索与实践．公路，2002，7(2)：20～25
[45] 杨宇亮，孙立军．回收旧沥青混合料冷拌再生技术的研究．公路交通科技，2002，6(27)：33～36
[2] 沙庆林，王旭东．水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的技术研究．公路，2002，(11)：15～19
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[41] 吴英俊．用沥青罩面改造旧水泥混凝土路面技术．公路，2001，3(2)：32～34
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