冲击压路机破碎改建旧水泥混凝土路面技术PDF电子书下载

第一章　绪论 1

第一节　引言 1

第二节 冲击碾压改建旧水泥混凝土路面技术研究现状 4

一、冲击碾压技术及其特点 4

二、冲击碾压改建旧水泥混凝土路面施工试验研究 6

三、冲击碾压破碎旧水泥混凝土路面的力学机理研究 8

四、冲击碾压改建旧水泥混凝土路面时的动力影响及安全标准 9

五、交通部公路科学研究院《公路冲击碾压应用技术指南》研究情况 11

第三节　本书研究内容 12

第二章　冲击压路机及其工作特性 14

第一节　冲击压路机 14

第二节　冲击压路机的基本构造 15

第三节 冲击压路机常见型号与厂家 17

第四节 冲击压路机的基本参数与工作特性 21

一、冲击能量 21

二、冲击力 23

三、影响深度 25

四、冲击碾压遍数与压实能力 26

五、冲击压路机的工作特性 27

第五节 冲击压路机的应用及发展方向 28

一、冲击压路机的应用 28

二、冲击压路机的研究和发展方向 29

第三章 冲击碾压破碎改建旧水泥混凝土路面现场试验 32

第一节 旧路状况调查评价 32

一、路面平整度调查 32

二、路面破损状况调查 33

第二节　冲击碾压旧水泥混凝土板试验时的施工工艺 35

一、施工机械 35

二、施工工艺 35

三、施工相关防护措施 36

第三节　路面沉降监测 37

第四节　冲击碾压过程中路面破碎监测与分析 40

一、路面板裂缝与碾压遍数的关系 40

二、裂缝在板内的分布情况 41

三、裂缝分布特征及评价方法 43

第五节　弯沉检测 44

第六节 回弹模量检测 45

一、回弹模量检测 45

二、旧混凝土路面回弹模量与冲击破碎效果的关系 47

第七节　各地试验路监测数据分析对比 48

一、各地试验路监测数据 48

二、各地试验路监测数据分析与对比 48

第八节 冲击碾压施工质量控制标准与路面结构加铺设计 58

一、冲击碾压处理旧水泥混凝土路面的施工质量控制标准 58

二、路面结构加铺设计 60

第九节　结论 61

第四章　冲击碾压破碎水泥混凝土路面的力学机理 63

第一节 四楞冲击压路机冲击碾压路面板的力学机理 63

一、模型尺寸及约束条件 63

二、冲压荷载及力学参数 64

三、轮压位置工况 64

四、路面板变形分布特征 65

五、路面板应力分布特征 65

六、路面板破坏分析 67

七、基层及土基的受压效果分析 68

八、土基顶面的垂直应力及沉降 69

九、土基中附加应力及下沉随深度的变化 71

十、土基中冲击附加应力与自重应力的关系 72

十一、结论 72

第二节 四楞与五楞冲击压路机冲击破碎板块效果对比 73

一、冲击压路机与力学模型 73

二、路面板变形对比 76

三、路面板应力对比 76

四、路面板破坏分析 81

五、基层受力变形情况对比 82

第三节　板块尺度对冲击破碎效应的力学影响分析 83

一、路面板变形 84

二、路面板应力分布 84

三、路面板破坏分析 85

四、讨论 88

第四节　地基刚度对冲击压实破碎效果的影响 89

一、路面板变形 89

二、路面板应力分布 89

三、路面板破坏分析 89

第五节　不同冲击能量对冲击压实破碎效果的影响 90

一、路面板变形对比 90

二、路面板应力对比 91

三、路面板破坏对比 92

第六节　结论 93

第五章 冲击碾压破碎路面板的动力效应研究 95

第一节　混凝土与土的本构关系模型 95

一、混凝土单轴与多轴力学性能 95

二、混凝土塑性本构模型 96

三、土的本构关系模型 96

第二节　有限元单元分析模型的建立 96

一、有限单元选择与模型接触面定义 96

二、冲击荷载模型 97

三、阻尼处理与人工边界 98

四、动力有限元模型建立 98

第三节 冲击碾压荷载下路面结构变形与受力特征分析 100

一、典型工况及相关假定 100

二、路面板变形特征分析 100

三、路面板受力特征分析 101

四、路面板破坏特征分析 103

五、基层受力变形特征分析 104

六、土基受力变形特征分析 107

七、结论 113

第四节　单遍冲击后路面板动力变形及受力特征分析 113

一、施工线路及工况 113

二、路面板变形分析 114

三、路面板受力特征分析 116

四、路面板破坏特征分析 118

第五节　路面板变形及受力随冲击遍数变化分析 119

一、路面板变形分析 119

二、路面板受力特征分析 120

三、路面板破坏特征分析 122

第六节 土基与基层对面板破碎的影响 124

第七节　结论 128

第六章 冲击碾压对旧路基的动力压实效应研究 131

第一节　路基压实 131

第二节　冲击碾压路基的工作原理 132

一、路基压实方法对比 132

二、冲击碾压路基的两个作用 134

三、冲击碾压处理路基的施工特点 135

第三节 冲击破碎水泥混凝土路面时的土动压力现场测试 136

一、动态土压力数据采集系统 137

二、动态土压力盒 137

三、工程概况及动态土压力盒的埋设 138

四、动态土压力测试 140

五、路基动力响应测试结果及垂直向与侧向动土压力分析 141

第四节　测试结果分析 142

一、动态土压力测试时程分析 142

二、动态土压力随冲击碾压遍数关系 143

三、动土压力沿土基深度方向分布特性 145

四、冲击压路机施工速度对动土压力的影响 145

五、动土压力的衰减规律 147

第五节　冲击碾压荷载下板底基层及土基受力变形分析 147

一、基层受力变形特征分析 147

二、土基受力变形特征分析 150

第六节　不同冲击碾压遍数下土基中的土压力分布 155

一、单遍冲击破碎时土基中的土压力分布 155

二、多遍冲击破碎后土基中的土压力分布 156

第七节　冲击碾压路基的影响深度 158

第八节　结论 160

第七章 冲击碾压施工对沿线建筑物的环境振动影响 162

第一节 引言 162

一、冲击碾压振动对建筑物的影响 162

二、冲击碾压振动对人的影响 163

三、研究的特点 163

第二节 冲击碾压引起的环境振动及动力影响特性 164

一、冲击震源下土介质中波的传播规律 164

二、环境振动衰减规律研究 165

三、冲击碾压振动判断控制标准与安全距离 167

第三节　冲击碾压旧水泥混凝土路面现场环境振动监测 170

一、振动测试的方案 170

二、振动测试结果分析 172

三、其他单位的振动测试结果分析 174

第四节　振动激励的频谱分析 175

第五节　建筑物在冲击碾压振动下的动力时程响应计算分析 176

一、计算模型和计算方法 176

二、结构参数 177

三、抗震变形验算 178

第六节　冲击破碎时地基振动有限元分析 180

一、单遍冲击破碎时土基中的振动加速度 180

二、多遍冲击破碎后土基中的振动加速度 182

三、有限元结果与实测比较分析 186

第七节 冲击碾压振动对建筑的影响机理、安全标准与防护 187

一、冲击碾压振动安全控制标准与防护 187

二、防护 189

第八节　结论 190

第八章　冲击碾压施工对挡土墙和涵洞的动力影响 192

第一节　重力式挡土墙与加筋挡土墙 193

一、重力式挡土墙 193

二、加筋土挡土墙 193

第二节　冲击碾压荷载下挡土墙的破坏模式 194

一、重力式挡土墙的破坏形式 194

二、加筋土挡土墙的破坏形式 195

第三节　冲击载荷作用下土基中的应力分布 195

一、模型与力学参数 195

二、各工况下土基中附加应力分布分析 195

三、挡土墙墙背土压力分布 196

四、对重力式挡土墙的影响计算 197

五、结论 200

第四节　冲击碾压改建时重力式挡土墙的累积位移分析 200

一、冲击压路机改建施工的动力荷载特性 200

二、冲击碾压的动力影响计算假定 201

三、挡土墙的运动方程图示 202

四、加速度阈值系数kts和ktr的确定 202

五、纯转动位移的确定 203

六、滑移先出现的联合运动（kts＜ktr） 204

七、转动先出现的联合运动（ktr＜kts） 204

八、算例分析 206

九、小结 207

第五节　冲击碾压破碎施工对盖板涵的影响研究 208

一、基本假定 209

二、计算截面尺寸与配筋 209

三、影响验算分析 210

第六节　结论 212

第九章　冲击碾压改建路面结构性能评价与温度场 214

第一节　水泥混凝土路面维修结构加铺设计 214

一、直接加铺沥青面层 214

二、直接加铺水泥混凝土面层 215

三、水泥混凝土路面破碎改建加铺 217

四、破碎水泥混凝土路面的沥青路面加铺层结构设计 217

第二节　冲击碾压改建加铺沥青路面工程实践 218

一、320国道（嘉兴至海宁段）一级公路改建工程实践 218

二、307国道吕梁境内K650+550～K651+050段大修工程 220

三、323国道南雄段旧水泥混凝土路面修复工程 220

四、浙江省37省道嵊义线水泥混凝土路面破损修复试验研究 221

五、泰化路碎石化技术在水泥混凝土老路改建中的应用 221

六、浙江仙居打裂压稳水泥混凝土路面维修加铺工程 222

七、其他路段 223

第三节 冲击碾压改建水泥混凝土路面FWD路面性能评价 224

一、普通机械击碎压稳加铺路段 225

二、冲击碾压处理后加铺路段 225

三、置换板法改建路段 226

四、不同施工方法改建路段性能对比 227

第四节　冲击碾压改建加铺水泥混凝土路面结构温度场 229

一、温度场实测方案 229

二、观测仪器 230

三、观测路段及温度传感器布置方案 231

四、仪器布设 232

五、温度场观测过程 234

六、小结 238

第十章　水泥路面破碎化改建方法对比 239

第一节 旧水泥混凝土路面破碎化改造技术 239

第二节　打裂压稳旧水泥混凝土路面改造技术 240

一、打裂压稳技术 240

二、施工工艺 241

三、工程实例 242

第三节　碎石化 243

一、碎石化技术简介 243

二、多锤头碎石化设备（MHB） 243

三、共振式碎石化破碎机 245

四、共振破碎与重锤冲击式破碎效果比较 246

五、碎石化技术的适用范围 247

六、旧水泥路面碎石化设计 248

七、碎石化施工要点 249

第四节　三种旧混凝土路面破碎改造技术对比 251

一、技术原理对比 251

二、施工功效对比 251

三、施工费用对比 252

四、加铺路面结构的效果评价 252

第五节　水泥混凝土路面改造工艺适用范围和选择 253

一、水泥混凝土路面改造工艺选择 253

二、小结 257

第十一章　研究总结与简明施工工艺 259

第一节　研究总结 259

第二节　冲压碾压破碎改建简明施工工艺 263

一、路况普查 263

二、适用范围 263

三、安全标准 264

四、冲击压路机机型的选用 264

五、铺筑试验路段 265

六、施工质量控制标准 266

七、冲击碾压改建路面施工 267

八、施工安全 269

九、施工工艺流程图 269

附录 270

1．美国各州打裂压稳技术规范（截至1997年） 270

2．美国各州碎石化技术规范（截至1997年） 272

3．美国各州打裂压稳技术规范（中文翻译） 274

4．美国各州碎石化技术规范（中文翻译） 276

参考文献 280