文档介绍:谖步犬海工程硕士学位论文水泥混凝土路面板底脱空、厚度及缺陷检测技术研究疘、分类号导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位李刚沙爱民教授答辩委员会主席学位论文评阅人伍石生杨韵华胡力群
摘要公路养护和改扩建需要进行路基路面的检测与评价,从而为设计提供可靠的基础。在对旧水泥混凝土路面检测时,水泥混凝土板厚度及缺陷检测,板底脱空的检测评定方法是需要解决的主要技术问题。本文以篮好愣堵反笮尴钅课R劳校擞寐浯甘酵涑仪、路面雷达、超声波和钻芯取样进行弯沉、厚度与缺陷检测,根据所检测的数据研究路面结构状况评价方法;在现场检测的基础上,利用有限元计算分析不同荷位、不同脱空位置、不同脱空面积时的弯沉,区分脱空和接缝传荷能力对弯沉的影响,提出了水泥混凝土路面脱空评价方法和步骤;并根据路面雷达和超声波检测结果,结合钻芯取样数据,总结板厚与缺陷检测与评价技术;研究所得结论为水泥混凝土路面养护和维修提供了参考。关键词:水泥混凝土路面、脱空评价、厚度及缺陷检测、路面结构强度、落锤式弯沉仪、有限元分析、路面雷达、超声波
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论二作者签名://勺垂;划导师签簈亥毛、/论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论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。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:蛔幽辍菰日本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑≥¨了年;月,日?年多月
第一章绪论问题的提出帚一早三百下匕近年来,我国的水泥混凝土路面有相当一部分已超过或接近设计年限,有的虽未达到设计年限,但由于交通量剧增,汽车超载严重等原因,出现路面破损、使用品质下降的情况,影响了道路的使用性能而需要维修,与沥青路面相比,水泥混凝土路面的修复比较困难,尤其在我参差不齐,如何对旧水泥混凝土路面进行大修或改扩建已经成了技术人员急需解决的难题。公路养护和改扩建首先要进行路基路面的检测与评价,对其使用状况有一个准确的认识,为设计提供可靠的基础,如果检测评价的结果不准确,将直接影响设计方案的合理性。对于旧水泥混凝土路面板出现的各种裂缝、破碎板、边角剥落、接缝损坏、层状剥落等表面损坏我们可进行直观的调查,而对于路面板厚度详细情况的整体调查,面板与基层之间存在的脱空、渗水等病害隐患的调查则一向比较困难。目前水泥混凝土路面的改扩建占有很大比例,特别是在低等级路的升级改造中,水泥混凝土路面比例更大。水泥混凝土板厚度检测、板底脱空的评定方法等是需要解决的主要技术难题。以往的水泥混凝土板厚度检测及板底脱空的评定方法主要依赖于钻芯取样法及抽样法,这显然不能满足公路检测大面积、快速的要求。因此,研究水泥混凝土路面的检测与评价方法并为改扩建设计提供对策具有重要的意义。目前一些发达国家开发了许多现场检测设备,在评价技术方面也取得了很多成果,而国内在这方面的研究处于初级阶段,还未引起足够的重视,造成了依靠引进国外设备和评价技术的现状。但由于评价标准和公路结构的不同,所得结果不可靠,提供了不真实的路基路面状况评价,影响了设计的开展。脱空的出现对水泥混凝土路面板的受力是极为不利的,因为它改变了路面的力学结构,板下的连续支撑不复存在,取而代之为一种类悬臂梁结构。加上水泥混凝土抗弯拉强度很低,脱空后路面一般会迅速断裂、破碎。随着脱空面积的逐步增大,板更容易产生碎裂,板块碎裂将影响到周围其它板,使路面产生大面积的损坏,严重影响行车质量,增加后期的维修费用和难度,严重影响水泥混凝土路面的使用寿命。另外,即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但危害性却非常大。在《公路水泥混凝土路面养护技术规范》中提到了可以利用落锤式弯沉仪判断板底脱空,但是在实践中利用该方法仍存在较大的误差,其影响因素是多方面的,如操作时落锤的位置、板底脱空的位置、形状、大小和脱空点的数量以及板之间的连接条件等等。只有
国内外研究现状将这些问题研究清楚,才能使检测判断的精度提高,使所采取的工程措施达到应有的效果。因此研究水泥混凝土路面板底脱空及厚度检测技术具有重要的理论和现实意义。.嗷炷谅访嫱芽掌兰垩芯肯肿对于脱空,它是在水泥混凝土路面在使用过程中,由于车辆荷载的重复作用,其板下基础将逐渐在板块和基层问产生塑性变形累计而出现的。如果不及时采取相应的措施,地面