旧水泥混凝土路面板底脱空判别指标的研究

发布时间：2020-03-23 04:27

【摘要】：经济的快速发展,“建设期”的水泥混凝土路已向“养护期”旧水泥混凝土路转变,判断板底脱空状况是养护工作必不可少的内容,是评估旧水泥混凝土路养护期使用方法、工艺、周期以及经济性重要的评价指标,因此准确判定板底是否存在脱空具有重要的工程意义和应用价值。本文从旧水泥混凝土路面板脱空原因、检测脱空仪器、脱空判据、旧水泥混凝土路破损调查及评价、脱空理论计算和现场检测试验相结合方式进行研究,得出旧水泥混凝土路面不同破损等级脱空判断指标以及对其指标进行验证工作。具体工作内容如下:1、进行旧水泥混凝土路面板脱空原因分析,建立脱空分析图。根据旧水泥混凝土路面板脱空形成机理、脱空导致面层病害,对脱空原因进行分析,归纳了脱空板断面和平面分析图,分析脱空状态和演变过程。2、综合分析已有板底脱空检测工作原理,确定准确性的判断脱空方法及脱空判据。3、确定判断旧水泥混凝土路面板板底脱空的技术路线。首先根据旧水泥混凝土路面不同砼板厚度及地基模量计算威斯特卡德板中、板边中点、板角挠度值及边-中弯沉差和角-中弯沉差范围;其次对旧水泥混凝土道路调查其砼板厚度及面层破损等情况,确定不同的路面破损等级;最后根据不同的破损等级选择五条(钱沟路、庙山东路、梅南南街、试验路段及钓台道)旧水泥混凝土路面,测试其接缝传荷能力、动静弯沉值及边-中弯沉差和角-中弯沉差范围,将每条路实际脱空情况,与威斯特卡德理论值和实测值相互修正,得到脱空判定区间。4、确定旧水泥混凝土路面不同破损等级脱空指标。5、根据确定的指标,采用贝克曼梁弯沉仪和落锤式弯沉仪,对花山二路旧水泥混凝土砼板逐板三点(板中、板边中点、板角)弯沉值进行检测,计算边-中弯沉差和角-中弯沉差检测结果,分析动静弯沉差相符程度,并与实际道路脱空情况对比,验证了脱空指标准确性。研究得出,该旧水泥混凝土路板底脱空指标较好的判断实际路段脱空状况,根据本文提出的旧水泥混凝土路面不同破损等级脱空指标,可准确性的进行旧水泥混凝土路面板的脱空评定。
【图文】：

道路工程,弯沉仪,贝克曼梁

继贝克曼梁弯沉后，发明的一种高效进行弯沉测定的自动化设备，除贝克曼梁因人为因素的影响，，对路面板高密集度强度测试，适用于路基路面工质量控制、路基路面验收和日常养护的 Lacroix 型自动弯沉仪[3]。以及在贝克梁弯沉仪基础上，改进了贝克曼梁弯沉的不足后，研制的由激光电流的大小来出路面实测弯沉的一种动态弯沉仪，依靠可以射很远的光线作为臂长，采用光窄小而红亮的激光发射角，进行快速连续、动态测定，在 10m 之远处仍能清晰见，且读数稳定，精度高，操作方便，体积小等优点的激光弯沉仪[4]。这两种弯仪由于各自的弊端和不足，在目前板底脱空的应用和研究中较少。紧接着在自弯沉仪的基础上发展的一种比较先进的道路检测设备，通过重锤自由落体形成沉盆的落锤式弯沉仪（FWD）[5]，落锤式弯沉仪由于符合道路动态交通实际状况以及所测弯沉值为多处测点的弯沉盆等有点，广受道路工程检测的青睐，也因在学术界的研究颇多。现行贝克曼梁弯沉仪和落锤式弯沉仪如图 1.1 和 1.2。

道路工程,落锤式弯沉仪,弯沉仪,贝克曼梁

继贝克曼梁弯沉后，发明的一种高效进行弯沉测定的自动化设备，除贝克曼梁因人为因素的影响，对路面板高密集度强度测试，适用于路基路面工质量控制、路基路面验收和日常养护的 Lacroix 型自动弯沉仪[3]。以及在贝克梁弯沉仪基础上，改进了贝克曼梁弯沉的不足后，研制的由激光电流的大小来出路面实测弯沉的一种动态弯沉仪，依靠可以射很远的光线作为臂长，采用光窄小而红亮的激光发射角，进行快速连续、动态测定，在 10m 之远处仍能清晰见，且读数稳定，精度高，操作方便，体积小等优点的激光弯沉仪[4]。这两种弯仪由于各自的弊端和不足，在目前板底脱空的应用和研究中较少。紧接着在自弯沉仪的基础上发展的一种比较先进的道路检测设备，通过重锤自由落体形成沉盆的落锤式弯沉仪（FWD）[5]，落锤式弯沉仪由于符合道路动态交通实际状况以及所测弯沉值为多处测点的弯沉盆等有点，广受道路工程检测的青睐，也因在学术界的研究颇多。现行贝克曼梁弯沉仪和落锤式弯沉仪如图 1.1 和 1.2。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U418.6

【参考文献】