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1、重庆交通学院 硕士学位论文 旧水泥混凝土路面修复改造方案研究 姓名：郝秀民 申请学位级别：硕士 专业：建筑与土木工程 丨导教师：冯晓;章征春 20050326AbstractCement concrete pavement is an important kind of high pavement types, which has many advantages such as high strength, durability, low maintenance cost，its mileage is over 17000 Kin in China, The use of cement con
2、crete pavement produces great social and economic benefit. At present，maintenance of cement concrete pavement at a high ebb，there are many reasons. As soon as part damage starts， Cement concrete pavement will lead to bad consequence if not being maintained in time. The point has been accepted by tec
3、hnician of highway lines. Recently there is much research on maintenance technique of cement concrete pavement, there is short of complete system in maintenance of cement concrete pavement, including follow steps: investigation of cement concrete pavement, evaluation, laying out the plan.The paper i
4、ntroduces current situation of cement concrete pavement both at home and abroad，sums up current research achievements, puts forward the shortage and ascertains the contents and goal; it gives a basis for laying out restoring plan by analyzing mechanism of breakage; it states the methods and standard
5、s of evaluation, affords schemes according to evaluation results in order to lessen blindness; three maintenance types of cement concrete pavement; restoration, resurfacing, reconstruction. Restoration is a method to deal with common distress such as cracks, seams, slab rapture; resurfacing is to ov
6、erlay bituminous pavement on used cement concrete pavement in order to improve the performance; reconstruction is a method to break used cement concrete pavement firstly and to overlay bituminous pavement again. It only affords departments of highway maintenance lessons hopefully, look forward to th
7、e future of it.KEY WORDS: Used Cement Concrete Pavements MaintenancePavement Improvement明原创性本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个 人或集体已经发表或撰写过的作品成果，对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：奪日期：2005年3月 26 日第一章前言 1第一章前 言我国水泥混凝土路面始建于上世纪60年代中期，80年代以来，
8、水泥混凝土路 面在全国迅猛发展。总里程由1980年的1600km,飞速上升到1993年的28049kim 占高级路面总里程的60%,目前，每年在建规模超过1.5万公里，预计到2005年 底，我国将拥有17万多公里水泥混凝土路面。近年来，我国现有的水泥混凝土路 面有相当一部分己接近或超过设计年限，有的虽未达到设计年限，由于改造建成 投入使用后交通量剧增，由于荷载的反复作用和自然因素的侵烛破坏，汽车轴载 日益重型化或设计、施工等方面的原因，出现路面损坏、使用品质下降的情况。 随着国民经济的发展，道路交通量剧增，汽车的日益重型化，许多早期建设的水 泥混凝土路面产生了多种破损现象：结构承载能力不足、行
9、车舒适性差、车速难 以提高。我国510年前建设的35万公里水泥路面中的相当部分，在特重交通 及超重轴载的毁坏性运营下，不堪重负，水泥混凝土路面出现了大面积病害，甚 至影响交通安全和交通运输业的发展。由于水泥路面的鲜明特点如：施工方便、 维修周期长、强度高、耐久性好扩散荷载能力强稳定性好的刚性路面结构，因此 在公路和城市道路建设中大量釆用，因此水泥混凝土路面里程将进一步大大增加， 对水泥混凝土旧路面的修复与改造工作将越来越重。自高速公路建设中运用水泥 混凝土路面以来，旧水泥路面的维修工作就随之产生，对于旧混凝土路面的维修 改造技术越来越受到重视，在国内外也进行了很多相关研究0虽然水泥混凝土路面具
10、有刚度大、强度高、使用耐久和曰常养护工作量小的 优点，然而，由于水泥混凝土的脆性和温度敏感性，这种路面需设置各种接缝， 决定了水泥混凝土路面的行车舒适性比浙靑混凝土路面差，并且损坏后修复十分 困难等缺点。多年来的研究与实践证明了一趋可用的修复与改造方法，但是各种 方法没有形成一个完整旧水泥混凝土路面修复与改造技术体系，这对公路和城市 道路管理部门来说是一种缺憾，因而需要进行进一步的探讨与研究。内研究现状及发展动态对于水泥混凝土路面的病害与评价，在公路养护技术规范（JTJ 073-96) 和新的行业标准公路水泥混凝土路面养护技术规范中进行详细的规定，它是 委托地方交通厅与专门的技术委员会对全国各
11、地混凝土路的状况进行调查研 究并经过实践确定的内容和方法，很好地评价水泥混凝土路面现有使用质量， 并且细化道路评分标准与等级为制定水泥混凝土路面的修复和改造提供了科学 的决策依据，避免旧混凝土路面维护的盲目性。七五期间，国家Ncx025课题我国水泥混凝土路面发展对策及修筑技术研究第五分题旧水泥混凝土路面维修技术研究中，仅对维修材料进行了试验 研究，目前尚未进入实用性阶段，强度评定、脱空板处理、补强层设计与施工等 许多研究尚待深化。我国现行规范对旧水泥混凝土路面上加铺水泥混凝土或钢纤 混凝土的设计做出了规定，但对于国外已广泛应用的旧水泥混凝土板上加铺浙青 类结构层结构方面还没有设计方法，许多工程
12、实践只是依靠技术人员的经验。因 此，开展对旧水泥混凝土路面维修技术与筋青加铺层设计及施工方法研究，具有 深刻的工程意义和广阔的应用前景。罗蓉等对再生水泥混凝土研究进行总结，她认为将旧水泥混凝土回收利周作 为再生集科，不仅节约资源，保护环境，而且还节省工程造价。将之用于路面基 层，从强度和耐久性等方面看是切实可行的，并且在回顾与总结了国内外再生水 泥混凝土集科(RCA=Recyded Concrete Aggregate)的研究进展基础上，归纳了当前 RCA的主要研究成果，并提出目前应用与研究的几点建议。刘勇及张端良等对旧水泥混凝土路面板灌架技术进行研究，其结合水泥混凝 土路面改造工程实例，从脱
13、空板的确定、灌衆材料的配比与性能试验、灌架工艺 与质量控制及检测方法等方面对水泥混凝土路面板底脱空的灌菜技术进行探索。李淑彦把土工布在旧水泥混凝土路面补强中的应用进行了研究，从分析旧路 补强的原理及补强方法幵始，介绍了土工布应用特性，认为使用专用土工布能有 效减缓浙青混凝上面层反射开裂。李华等探讨了旧水泥混凝土路面评价指标，其结合长沙市芙蓉路拓改工程和 长永商速公路复合式路面工程，通过对其旧水泥混凝土路面的大规模调查，提出 了旧水泥混凝土路面的5项评价指标，即结构承载能力、接缝传荷能力(弯沉差)、 路面破损、抗滑能力和平整度。从使用性能和结构性能两方面对旧水泥混凝土路 面进行全面综合的评价。刘
14、朝阵、黄谊、李杰等各自结合工程实例，研究了在旧水泥混凝土路面上加 铺浙青面层的设计与施工，简要总结介绍旧水泥混凝土路面加铺浙青面层在设计、 施工和管理，特别是设计应注意的问题，同时根据项目的经验，提出在旧水泥混 凝土路面上加铺浙青面层的结构设计和施工方法，旨在为同行提供参考张善等对旧水泥混凝土路面病害进行分析并研究了其维修对策。其认为旧水 泥较路面的修补对加铺改造工程成败至关重要，并结合旧水泥混凝土路面加铺改 造的工程实践，对旧水泥混凝土路面进行了详细的调查，对板块病害原因进行了 分析，提出了维修对策，取得了良好的效果。蔡喜綿对旧水泥混凝土路面进行浙青混凝土軍面考虑的因素、国外軍面厚度 设计法
15、以及反射裂缝的防治措施、国内研究及应用简祝作了介绍。唐忠良等研究了路面反射裂缝的形成原因及防治技术，介绍了漆论长丝烧毛 土工布防治路面反射裂缝的作用机理及施工技术。主要论述了烧毛土工布防治路面反射裂缝的作用机理，浙青罩面层及对土工布的性能要求及相应的施工技术。弯沉趋于均匀*可进一步防止面层出现反射裂缝，同时解决了旧混凝土废弃物的堆放问题， 有利于环境保护。施瑞欣等通过IMPAOOR 2000机破碎并击实旧水泥混凝土路面的试验，探讨了 其破碎压实的施工工艺和效果。结果表明：该法能有效打碎并夯实旧混凝土路面, 利用击碎的旧混凝土碎料作底基层，1.2国外研究现状及发展动态国外发达国家水泥混凝土路面修
16、筑历史较长，在欧美国家髙速公路网中，水 泥较面板总量占50%左右，但大多数水泥较路面达到了设计要求，特别是德国、 比利时等国家的水泥较路面表现出了非常卓越的长期使用性能，这与其路面修复 技术是分不幵的。早在六十年代他们便幵始对其维修技术进行研究。随着交通量 的增长及交通组成的不断变化，其路面结构也不断得到完蕃，对旧水泥混凝土路 面评价与结构维修技术的研究持续至今。以美国为例，1985年，联邦公路管理局 出版了路面修复手册，1988年对此又进行了修订。1995年在总结全美研究成 果及工程实践的基础上，又分别出版了 AC/PCC修复与评价指南。日、英、法等 国在不同时期也有类似的研究报告。美国等发达国家一直对使用浙青加铺层技术补强旧水泥混凝土路面情有独 钟，就是因为加铺沥青层具有提高路面结构的承载能力和恢复旧混凝土路面表面 功能两大作用。通过大量试验路研究，各国分别提出了相应的沥靑加铺层翠面设 计方法
