作為高等級公路主要路面結(jié)構(gòu)形式之一的水泥混凝土路面,在我國被廣泛的使用,推動了公路沿線經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,但是伴隨而來的是水泥混凝土路面在使用過程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性破壞和功能性缺陷等問題。對水泥混凝土路面的改造問題成為當(dāng)前困擾公路部門的一大難題。借鑒國外對舊水泥路面的成功改造經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)例,發(fā)現(xiàn)將舊水泥路面打碎后再加鋪瀝青面層,既能夠消除現(xiàn)有舊水泥路面存在的問題也能夠很大程度的減緩反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,提高改造后路面的使用性能和質(zhì)量。
為更好的說明各改建工藝的作用原理與加鋪改建后的路面路用效果,本文運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件,分析舊水泥路面在打裂過程中的裂縫發(fā)展、板內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變、板體沉降量等的變化情況,從而得出舊水泥路面打裂過程中各工藝的力學(xué)作用機(jī)理。并通過對加鋪層進(jìn)行模擬,分析水泥混凝土打裂后作為基層使用對加鋪層的影響。通過分析裂塊尺寸、打裂后的模量、原水泥混凝土板厚度、加鋪層厚度等變化對加鋪層的影響,得出在進(jìn)行“白改黑”中的一些關(guān)鍵技術(shù)控制方法和標(biāo)準(zhǔn)。最終,從理論上得出舊水泥路面打裂后,在減緩加鋪層反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,延長路面使用壽命,改善道路行駛質(zhì)量等方面的作用機(jī)理,從而為“白改黑”技術(shù)的推廣提供理論依據(jù)。
最后,本文結(jié)合宣大高速公路河北段水泥路面沖擊碾壓改造工程、門式打裂試驗(yàn)段工程和石太高速河北段水泥路面碎石化改造工程,通過現(xiàn)場檢測與理論分析相對照,對幾種技術(shù)的施工工藝、質(zhì)量控制手段和方法、加鋪效果分析和評價(jià)等做出比較和評價(jià)。從理論和實(shí)際上得出舊水泥混凝土路面改建的關(guān)鍵技術(shù)。