【摘要】：當前,我國水泥混凝土公路里程還在持續(xù)飛速上漲,面對公路運輸要求的持續(xù)增長,急需對舊水泥混凝土路面進行修復改善。為處理運用傳統(tǒng)方法對舊水泥混凝土路面進行大修時產生的眾多弊端,例如廢棄的混凝土板造成的環(huán)境污染等,國內外相關技術人員經過努力研究和實踐,形成了舊水泥混凝土路面的碎石化技術。多錘頭碎石化技術是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術,是對舊水泥混凝土路面翻修或者改建的重要手段,其憑借著防反射裂縫效果好、施工周期短、對周圍環(huán)境和交通通行的影響較小等優(yōu)點在國內外被廣泛運用。然而,國內外對多錘頭碎石化技術的研究和應用尚處在起步階段,所以,論文通過有限元模擬結合工程實踐對多錘頭碎石化技術進行探討和研究。論文依托G105國道龍南段,建立了含帶圓管涵的ABAQUS有限元路面結構模型,選定板中、板角和路面板縱橫接縫4種典型荷載位置分別對不同錘擊位置、不同路基模量和不同錘擊能量下的路面格結構層的力學特性進行分析,借用Zienkiewicz-Pande(Z-P)準則,定義路面損傷系數(shù)。經過研究發(fā)現(xiàn),錘擊位置、路基模量和錘擊能量三者共同決定了多錘頭碎石化設備沖擊荷載作用下舊水泥混凝土路面結構的力學特性和碎石化效果。對圓管涵結構的安全性進行研究分析,借用路基工作區(qū)概念研究探討多錘頭碎石化施工時的荷載影響區(qū),通過有限元軟件對圓管涵結構的應力應變進行計算分析。經過研究分析發(fā)現(xiàn),當圓管涵上部填土高度超過3.4米,多錘頭碎石化設備作用于水泥混凝土路面時,圓管涵結構不會受到影響,可以正常進行碎石化施工。隨后,通過粒徑檢測、抗壓強度試驗以及抗剪強度試驗等對G105國道龍南段碎石化后的路面結構層進行物理力學的性質研究。試驗后發(fā)現(xiàn),舊路在進行多錘頭碎石化后的路面滿足相關規(guī)范對改建道路底基層的要求和規(guī)定,可以在此基礎上加鋪其他結構層,也從側面反映出此路段內的碎石化效果良好。最后結合有限元分析結果和室內試驗數(shù)據,對多錘頭碎石化施工時的落錘間距和落錘高度等施工參數(shù)進行確定,對多錘頭碎石化施工工藝進行優(yōu)化,為碎石化施工提供技術指導。
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第二章 工程簡介與舊路調查全縣面積的 27.25%；高丘地區(qū)，縣內高丘地區(qū)范圍最面積的 49.98%；中丘地區(qū)，由砂頁巖和花崗巖構成里，占全縣總面積的 21.83%。熱帶季風型溫暖濕潤氣候，年平均氣溫 18.9℃，最冷℃；最熱月則出現(xiàn)在每年的七月，平均氣溫達到 27.7低氣溫-6℃。無霜期歷年平均 286 天。此中以關西、地 270～280 天為最長。年平均降雨量為 1525.3 毫米.7 毫米，，1975 年降雨量最多，達到了 2596.4 毫米。

圖 2.2 欄桿破壞和伸縮縫損壞在舊水泥混凝土路面多錘頭碎石化施工中，遇到危橋路段時要格外小心，盡破碎的方式，或者跳過危橋，對危橋進行改造施工。 涵洞調查路面沿線的涵洞結構大部分完好，只有少數(shù)涵洞的進出口有破損及存在淤塞如圖 2.3 所示。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U416.216

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本文編號：2545432