夏门G324白加黑罩面改造技术方案与面层细观重构研究

摘要

随着时间的推移和国民经济的发展,许多国道省道进入使用年限的后期,发生了许多破坏现象。针对这种现象,许多科研工作者发明了一种有效、经济的改造破损的水泥混凝土路面的方法,称为“黑色罩面”方法。G324厦门段是连接厦门和重工业区水头的重要通道,车流量大、超载现象普遍,路面破坏严重。为此,福建省将G324的改造立为2009年度福建省重点考察项目,本文依托该工程进行检测评价、施工设计方案确定和监测评价研究。
　　 本文以G324小盈岭至马巷段路面改造一期工程为依托工程,通过前期对旧混凝土面的检测,到中期对应力吸收层、沥青混凝土罩面的设计、后期施工、并做了为期半年的监测,确定了合理的设计方案,方便了后期大规模改造施工。采用了大量的先进检测技术手段与仪器设备,如ARRB道路综合检测车,落锤式弯沉仪、横向力系数车,对罩面的压实度、平整度、车辙、弯沉、构造深度进行了全方位检测与评价,并对施工及验收中注意事项进行了阐述。通过试验段罩面层AC-20进行了现场取芯,利用CT扫描和数字模型重构技术,建立了AC-20芯样的数字仿真模型,直观地揭示了芯样内部细观结构和缺陷,可以为不同工况下宏细观力学特性数值模拟分析奠定基础。本文对现阶段的沥青罩面加铺方法还有许多需要研究的地方,包括防反射裂缝减少措施、应力吸收层的应力吸收效果、混凝土面板打裂压稳如何不对原有基层产生影响、混合基层的有效模量的正确测定等的研究还有许多需要深入的方面,希望通过本文的探索与研究,为实际工程提供参考依据。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 问题的提出

1.2 研究的目的及意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 预加铺旧水泥混凝土路面性能检测与评价技术研究

1.3.2 旧板的预处理技术研究

1.3.3 沥青加铺层结构设计方法

1.3.4 白加黑罩面改造方案与检测评价的存在的主要问题

1.3.5 白加黑罩面改造方案与检测评价的研究思路启示

1.4 依托工程

1.4.1 工程概况

1.4.2 采用的技术标准及规范

1.4.3 道路现状情况调查

1.4.4 道路现状病害原因

1.5 论文研究主要内容与技术路线

1.5.1 研究内容

1.5.2 研究技术路线

第二章 旧路路况检测方法与评价

2.1 内部病害检测

2.1.1 检测内容及使用设备

2.1.2 路面检测

2.1.3 内部病害雷达图像

2.2 混凝土芯样厚度及强度检测

2.2.1 检测内容与结果

2.2.2 芯样验证

2.3 挖掘面板及基层的外观分析检测

2.3.1 面板开挖观察

2.3.2 开挖面板加工成标准小梁抗折试件的强度测试结果

2.4 承载能力(弯沉)检测

2.4.1 弯沉测试内容

2.4.2 弯沉检测结果

2.4.3 弯沉差检测

2.5 错台检测

2.6 路面使用性能指标(PQI)分析与评价

2.6.1 测试内容及技术标准

2.6.2 路面损坏(PCI)

2.6.3 路面平整度(PQI)

2.6.4 抗滑性能(SRI)

2.6.5 路面使用性能指标(PQI)

2.7 本章小结

第三章 白加黑罩面改造施工图设计方案确定

3.1 沥青混凝土加铺层设计及方案比选

3.2 旧水泥混凝土路面处治

3.2.1 打裂压稳

3.2.2 病害处理

3.2.3 水泥混凝土路面原有横缝、纵缝、胀缝及施工缝的处理

3.3 原材料技术要求

3.3.1 沥青、改性沥青、橡胶沥青及乳化沥青

3.3.2 集料

3.3.3 填料(矿粉)

3.3.4 橡胶粉

3.3.5 填缝料

3.4 沥青混合料性能技术要求

3.4.1 沥青混合料配合比设计

3.4.2 沥青混合料的性能要求

3.5 水泥混凝土路面修补材料(C15混凝土和C30混凝土)

3.5.1 砂

3.5.2 水泥

3.5.3 碎石

3.5.4 水

3.5.5 C15混凝土、C35混凝土配合比

3.5.6 钢筋

3.6 本章小结

第四章 白加黑罩面试验段选择与施工质量控制

4.1 试验段路段选择及方案确定

4.1.1 试验段路段选择

4.1.2 白加黑罩面试验段方案

4.2 试验段监测结果

4.3 水泥混凝土路面的修补及加铺技术

4.3.1 水泥混凝土路面的修补及加铺技术

4.3.2 粘层

4.3.3 橡胶沥青应力吸收层

4.3.4 橡胶沥青混凝土面层

4.4 沥青混合料施工技术质量控制与验收

4.4.1 沥青混合料施工技术要求

4.4.2 施工质量控制

4.4.3 施工质量验收

4.5 沥青混合料性能检测

4.5 本章小结

第五章 沥青混凝土AC-20芯样CT图像存储传输与细观重构

5.1 CT图像存储传输DICOM格式

5.2 DICOM信息模型与信息模型的组织方式

5.3 PACS软件功能与模块组成

5.4 沥青混凝土AC-20芯样重构

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 主要研究成果

6.3 展望

参考文献

致谢

附录A