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水泥混凝土路面的荷载应力分析 被引量:71
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作者 谈至明 姚祖康 田波 《公路》 北大核心 2002年第8期15-18,共4页
介绍新《公路水泥混凝土路面设计规范》中普通混凝土路面结构 (单层和双层 )的荷载应力计算理论和方法 ,车辆荷载和结构边界条件的处理 ,有限元计算结果的回归 ,理论解的修正 。
关键词 应力分析 水泥混凝土路面 车辆荷载 公路工程
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水泥混凝土路面早龄期温度场数值模拟研究 被引量:23
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作者 胡昌斌 金王杰 孙增华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期175-183,共9页
首先根据现场监测试验研究分析了水泥混凝土路面早龄期温度场特征;然后综合国内外研究和我国水泥路面施工技术特点,研究选取确定水泥水化放热、环境变化、热交换这3个方面的模型和参数,采用有限差分法编制了水泥混凝土路面早龄期温度场... 首先根据现场监测试验研究分析了水泥混凝土路面早龄期温度场特征;然后综合国内外研究和我国水泥路面施工技术特点,研究选取确定水泥水化放热、环境变化、热交换这3个方面的模型和参数,采用有限差分法编制了水泥混凝土路面早龄期温度场数值模拟程序;并通过现场足尺路面板早龄期与长期温度场监测试验,室内小板试验调试验证了模型和程序;基于程序的参数敏感性分析表明,路面材料结构参数、外部环境气象参数,养护方式、铺筑时间、混凝土摊铺温度以及受混凝土早龄期显著影响的路面辐射吸收率、面板导热系数等显著影响路面早龄期温度场。建议进一步揭示水化放热模型和掺合料组分对水化时间、形态参数的影响特性,提高数值模拟精度。 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 早龄期 水化反应 温度场 数值模拟
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机场水泥混凝土道面剩余寿命的预估方法 被引量:14
3
作者 凌建明 郑悦锋 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期484-488,共5页
采纳国际民航组织 (ICAO)的建议 ,根据我国民用机场水泥混凝土道面设计方法的逆过程 ,建立了机场水泥混凝土道面剩余寿命预估模型 ,并对模型参数提出了相应的确定方法 .该预估模型可以作为机场道面管理系统中道面技术评价的一部分 .
关键词 机场 水泥混凝土道面 剩余使用寿命 预估模型 道面管理系统 道面设计
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福建省水泥混凝土路面结构温度场监测试验研究 被引量:12
4
作者 胡昌斌 曾惠珍 《公路》 北大核心 2007年第8期69-77,共9页
水泥混凝土路面性能显著受到温度应力影响。我国地大物博,各地区气候不同,路面结构亦有差别,为准确了解本地水泥混凝土路面结构的受力性能,针对具体结构进行区域温度场和温度应力研究是十分必要的。以福建省南平市、福州市两地水泥混凝... 水泥混凝土路面性能显著受到温度应力影响。我国地大物博,各地区气候不同,路面结构亦有差别,为准确了解本地水泥混凝土路面结构的受力性能,针对具体结构进行区域温度场和温度应力研究是十分必要的。以福建省南平市、福州市两地水泥混凝土路面结构为研究实体,进行了3个不利季节的现场温度场监测,并得到相关的重要实测数据。阐述了试验路段温度场的具体监测方案,包括温度传感器和自动气象站的布置、埋设,以及现场观测程序等。基于测试数据处理,分析了贫水泥混凝土基层和冲击压实破碎水泥混凝土板作垫层的两种水泥混凝土路面结构温度场、温度梯度的分布特性。校验了目前常用的一维温度场和二维温度场的适用性,得到一些有意义结论,为水泥混凝土路面温度场及温度应力深入研究提供了试验依据。 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 温度场 监测
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水泥混凝土路面接缝嵌缝料的应力分析 被引量:9
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作者 刘焱 王建国 +1 位作者 瞿荣辉 谈至明 《公路》 北大核心 2005年第4期95-98,共4页
采用大变形有限元方法,分析了水泥混凝土路面嵌缝料在拉伸和剪切作用下的结构应力,总结了嵌缝料最大拉伸应力和最大剪切应力、嵌缝料宽深比、拉伸应变和剪切应变,以及嵌缝料有效模量和泊松比之间的关系,给出了它们的计算回归公式。
关键词 道路工程 水泥混凝土路面 接缝 嵌缝料 剪切作用 拉伸作用 结构应力
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水泥混凝土路面结构接缝传荷能力分析 被引量:12
6
作者 彭久东 周玉民 +1 位作者 刘伯莹 谈至明 《公路》 北大核心 2010年第5期76-82,共7页
采用Winkler地基不等平面尺寸双层板模型,分析了层间接触条件、基层超宽、结构组合等对接缝弯沉传荷效率LT及应力折减系数λσ的影响。比较了双层路面结构与单层路面结构在基层超宽情况下,接缝弯沉传荷效率LT及应力折减系数λσ的差异... 采用Winkler地基不等平面尺寸双层板模型,分析了层间接触条件、基层超宽、结构组合等对接缝弯沉传荷效率LT及应力折减系数λσ的影响。比较了双层路面结构与单层路面结构在基层超宽情况下,接缝弯沉传荷效率LT及应力折减系数λσ的差异。结果表明,层间结合,基层超宽、结构组合变化对LT和λσ的影响很小;层间可分离,基层超宽、结构组合变化对LT和λσ的影响比较显著。揭示了基层超宽在层间接触可分离情况下,弯沉传荷效率变幅ΔLT及应力折减系数变幅Δλσ随接缝剪切刚度Cw的变化规律。分析结果可用于水泥混凝土路面接缝传荷评价。 展开更多
关键词 道路工程 水泥混凝土路面 弯沉传荷效率 应力折减系数 接缝剪切刚度 基层超宽
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路面板固化翘曲对车辆动荷载和行驶舒适性的影响 被引量:12
7
作者 胡昌斌 孙增华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期1-8,共8页
路面板由于施工早龄期阶段显著的板顶干缩和凝固温度作用会形成一个始终向上的固化翘曲,基于1/4车辆模型,叠加固化翘曲、环境温度和路面等级对路面随机不平度的共同作用,采用车路动力分析方法研究了固化翘曲对车辆随机动荷载和行驶舒适... 路面板由于施工早龄期阶段显著的板顶干缩和凝固温度作用会形成一个始终向上的固化翘曲,基于1/4车辆模型,叠加固化翘曲、环境温度和路面等级对路面随机不平度的共同作用,采用车路动力分析方法研究了固化翘曲对车辆随机动荷载和行驶舒适性的影响。研究表明:固化翘曲对较高平整度等级路面平整度和随机动荷载影响较为显著,主要影响与(板长/车速)相关频率处的路面不平度和车辆随机动荷载参数值。固化翘曲与环境场温度梯度叠加会产生向上或向下翘曲两种情况,面板向上翘曲对路面不平整度和随机动荷载影响较大,向下翘曲则影响很小,但翘曲总体相比路面等级、车辆参数、车速对行车舒适性的影响小。基于该方法可同理分析三辊轴施工形成的更小尺度面板不平整波影响,分析表明该不平整波激振影响的基频值更高,比面板翘曲影响更显著。建议施工尽量控制面板固化翘曲与环境温度组合温度差在-10℃以下,避免辊轴波的出现。 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 固化翘曲 不平度 车辆动荷载 舒适性
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水泥混凝土路面板早龄期湿度场数值模拟研究 被引量:10
8
作者 胡昌斌 王丽娟 吕恒 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期178-188,224,共12页
基于Fick第二定律湿度扩散方程,采用有限差分方法,重点考虑面板温度变化、基层吸水及供水能力、自干燥对板内湿度的影响,开展了现场施工条件下水泥混凝土路面板早龄期湿度场数值模拟和性状特性研究,并与室内试验、四季不同的现场监测试... 基于Fick第二定律湿度扩散方程,采用有限差分方法,重点考虑面板温度变化、基层吸水及供水能力、自干燥对板内湿度的影响,开展了现场施工条件下水泥混凝土路面板早龄期湿度场数值模拟和性状特性研究,并与室内试验、四季不同的现场监测试验和国外类似研究结果进行了对比校验。研究表明采用的算法、模型和参数可较好模拟现场面板湿度场性状,数值模拟宜考虑面板内部温湿度耦合作用、采用基层湿度交换边界,基层绝湿边界可使面板湿度计算值显著偏高。现场施工条件下水泥混凝土路面湿度更易受到周围环境参数、施工铺筑时间和养护方式的显著影响,相比之下材料参数改变对面板湿度影响并不显著。建议进一步精细化研究板上下边界条件及参数,路面施工时尽量避免炎热季节,高温时段和基层过于预湿。 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 早龄期 湿度场 边界条件 数值模拟
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水泥混凝土路面板早龄期翘曲行为数值分析研究 被引量:10
9
作者 王丽娟 胡昌斌 曾宇鑫 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期146-155,共10页
以1/4面板结构模型程序为基础,考虑基层与面板的摩擦界面作用,开展了足尺路面板结构的三维早龄期翘曲有限元数值模拟研究,并与现场实验进行校验。对比显示,相比1/4面板模型,考虑基层摩擦接触界面的全面板模型程序板角位移计算值减小,日... 以1/4面板结构模型程序为基础,考虑基层与面板的摩擦界面作用,开展了足尺路面板结构的三维早龄期翘曲有限元数值模拟研究,并与现场实验进行校验。对比显示,相比1/4面板模型,考虑基层摩擦接触界面的全面板模型程序板角位移计算值减小,日变化量级、趋势与试验监测结果更为接近,面板-基层界面参数对计算迭代收敛性影响较大。不同的工况组合下,由于早龄期的历程效应路面板会产生很多复杂的行为特征,计算仿真显示面板早龄期存在板角-1/4板中-板中的翘曲变形迁移运动,不同条件的边界约束导致演化形成不对称面板翘曲。在夏季28 d的记忆-松弛-记忆多次叠加历程作用下,路面板一般将产生正的固化温度差性状。由于混凝土早龄期行为的复杂性,早龄期数值模拟技术仍需研究模型优化、材料早龄期参数特性以及施工工艺的影响。 展开更多
关键词 道路工程 水泥混凝土路面 数值仿真 早龄期 固化翘曲
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水泥混凝土路面力学性能研究综述 被引量:8
10
作者 吕惠卿 张湘伟 成思源 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期60-63,105,共5页
水泥混凝土路面的力学性能分析是路面结构设计的基本依据.系统地介绍了水泥混凝土路面结构的弹性地基板、弹性层状体系等各种力学模型,分析了各种力学模型的优缺点,并给出了其解算方法的发展历程.在此基础上,展望了路面力学性能研究的... 水泥混凝土路面的力学性能分析是路面结构设计的基本依据.系统地介绍了水泥混凝土路面结构的弹性地基板、弹性层状体系等各种力学模型,分析了各种力学模型的优缺点,并给出了其解算方法的发展历程.在此基础上,展望了路面力学性能研究的发展趋势. 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 力学性能 力学模型 有限元
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考虑基层超宽的水泥混凝土路面荷载应力计算 被引量:9
11
作者 周玉民 谈至明 赵军 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1347-1351,共5页
依据Winkler地基不等尺寸双层板模型,采用有限元法,考虑基层超宽,分析了水泥混凝土路面面层和基层结构荷位临界点的位置;给出了不同轴载作用下,面层和基层结构荷位临界点的荷载应力计算式,研究发现随着基层超宽,纵缝中部面层荷载应力降... 依据Winkler地基不等尺寸双层板模型,采用有限元法,考虑基层超宽,分析了水泥混凝土路面面层和基层结构荷位临界点的位置;给出了不同轴载作用下,面层和基层结构荷位临界点的荷载应力计算式,研究发现随着基层超宽,纵缝中部面层荷载应力降幅在0-38%,横缝下基层荷载应力降幅为0-42%,纵缝中部下方基层荷载应力在垂向上由0逐渐增大,在平行方向上先增大后下降.此外,提出了当量轴重系数的概念,探讨了面层和基层多轴车当量轴重系数的变化规律. 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 不等尺寸双层板模型 基层超宽 荷载应力 当量轴重系数
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沥青混凝土加铺层改造旧水泥混凝土路面的5年试验分析 被引量:8
12
作者 符冠华 卢拥军 程亮 《公路》 北大核心 2003年第10期100-106,共7页
江苏宁通公路六合东至江都段旧水泥混凝土路面于 1998年采用沥青混凝土加铺改造 ,结合改造工程设计了 11段不同加铺方案进行试验观测。 5年来 ,通过对试验路构造深度、摩阻系数及裂缝检测与观察 ,分析了各方案的使用状况。
关键词 沥青混凝土加铺层 旧水泥混凝土路面 加铺改造 试验观测 裂缝 摩阻系数
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设沥青夹层水泥混凝土路面早龄期力学行为与作用效应研究 被引量:9
13
作者 王丽娟 胡昌斌 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期105-115,共11页
基于水泥混凝土路面早龄期三维有限元力学分析程序,对设沥青夹层面板结构早龄期阶段力学行为和性状形成的结构效应、沥青夹层效应进行了研究。研究发现,早龄期阶段固化温度、混凝土的徐变和硬化历程与环境场叠加作用,会引起面板更大的... 基于水泥混凝土路面早龄期三维有限元力学分析程序,对设沥青夹层面板结构早龄期阶段力学行为和性状形成的结构效应、沥青夹层效应进行了研究。研究发现,早龄期阶段固化温度、混凝土的徐变和硬化历程与环境场叠加作用,会引起面板更大的早期板角翘曲和脱粘,以往传统分析理论忽略了此方面影响。设沥青夹层结构比无夹层直接加铺路面脱粘面积小、翘曲变形更大。沥青夹层面板早龄期增大翘曲、脱粘的结构效应与特定重载交通共同作用下可能产生对路面板疲劳寿命不利的影响。对设沥青夹层加铺结构建议采用刚度较大的基层,夹层厚度宜在30 mm以内,沥青夹层混合料模量宜选低值。 展开更多
关键词 道路工程 水泥混凝土路面 沥青夹层 早龄期 翘曲 脱粘
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新拌混凝土振动粘度研究及在滑模摊铺技术中的应用 被引量:7
14
作者 傅智 王彦莹 杭伯安 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期1-12,共12页
将静态斯托克斯粘度定律拓宽应用到新拌混凝土振动状态结构粘度系数的测试上,建立了气泡上浮法的振动粘度系数的测试理论和方法。该方法的实验结果与理论计算相吻合。同时,将其应用在滑模摊铺混凝土路面防止塌边与麻面;滑模摊铺机工... 将静态斯托克斯粘度定律拓宽应用到新拌混凝土振动状态结构粘度系数的测试上,建立了气泡上浮法的振动粘度系数的测试理论和方法。该方法的实验结果与理论计算相吻合。同时,将其应用在滑模摊铺混凝土路面防止塌边与麻面;滑模摊铺机工作机构的工艺设计;滑模摊铺机的施工操作以及滑模摊铺混凝土路面混合料的配合比和施工工艺参数的控制上。 展开更多
关键词 新拌混凝土 振动粘度 滑柜摊铺 水泥混凝土路面
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重轴载交通下斜向预应力混凝土路面应用研究 被引量:7
15
作者 郭超 张敏江 +1 位作者 陆征然 于保阳 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期286-291,共6页
针对重轴载交通下普通水泥混凝土路面抗疲劳性能较差、容易产生裂纹的问题,提出将斜向预应力混凝土路面引入重轴载交通中,并结合已有定测下混凝土疲劳试验结果对其抗疲劳机理进行深入分析.同时,根据混凝土疲劳破坏发展的历程,提出此种... 针对重轴载交通下普通水泥混凝土路面抗疲劳性能较差、容易产生裂纹的问题,提出将斜向预应力混凝土路面引入重轴载交通中,并结合已有定测下混凝土疲劳试验结果对其抗疲劳机理进行深入分析.同时,根据混凝土疲劳破坏发展的历程,提出此种路面结构中预应力筋的分步张拉方法:当混凝土浇筑完成24h后,预应力筋第一次张拉到30%的设计轴力,以控制混凝土路面初期裂纹;当混凝土达到设计龄期后,张拉至设计轴力用以抵消温度应力和部分重轴载引起的路面拉应力,保证路面结构在正常使用情况下处于三维压缩状态,从而防止混凝土裂纹的出现和扩展,达到提高混凝土第二阶段抗疲劳强度的目的.实例验证了斜向预应力混凝土路面结构适用于重轴载交通. 展开更多
关键词 重轴载交通 斜向预应力 混凝土疲劳 水泥混凝土路面
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水泥混凝土路面早龄期行为分析理论的研究与进展 被引量:6
16
作者 胡昌斌 孙增华 王丽娟 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第1期74-87,共14页
对水泥混凝土路面早龄期分析理论的研究进展进行分析阐述.分别从早龄期理论构架、研究方法、机制及应用等方面进行归纳总结,重点对该领域的早龄期理论概念构建、路面早龄期性状形成-释放-消散机制等关键理论问题进行分析.对早龄期高精... 对水泥混凝土路面早龄期分析理论的研究进展进行分析阐述.分别从早龄期理论构架、研究方法、机制及应用等方面进行归纳总结,重点对该领域的早龄期理论概念构建、路面早龄期性状形成-释放-消散机制等关键理论问题进行分析.对早龄期高精度监测技术、三维数值仿真、多尺度分析等技术难点进行讨论,并从结构分析设计理论、施工工艺、材料改进等3个方面阐述早龄期分析理论的工程应用效果,以期为水泥混凝土路面早龄期行为理论的建立与应用提供支持. 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 早龄期理论构架 行为仿真 试验技术 工程应用 研究进展
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水泥混凝土路面的温度梯度研究 被引量:5
17
作者 曾惠珍 《四川理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2015年第5期62-68,共7页
水泥混凝土路面铺筑前72小时的温度场形成的水泥混凝土的早期性状(如收缩开裂、接缝张开量和固化翘曲等),显著地影响着路面服务阶段的长期性能,甚至改变路面在交通荷载下的临界荷位和破坏模式。试验研究发现不同时段铺筑的路面混凝土在... 水泥混凝土路面铺筑前72小时的温度场形成的水泥混凝土的早期性状(如收缩开裂、接缝张开量和固化翘曲等),显著地影响着路面服务阶段的长期性能,甚至改变路面在交通荷载下的临界荷位和破坏模式。试验研究发现不同时段铺筑的路面混凝土在水化热和外界气候的共同作用下,路面温度场将呈现明显不同的特征。借鉴国外研究,探讨研究了水泥混凝土路面固化温度梯度、固化翘曲及其对路面早期和长期性能的影响。依据监测数据,给出了水泥混凝土路面一天内不同施工时段时其凝固温度推荐值。 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 固化温度梯度 固化翘曲 温度应力
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环境荷载对混凝土路面板早龄期固化翘曲演化行为影响 被引量:4
18
作者 王丽娟 孙增华 胡昌斌 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期65-73,共9页
基于水泥混凝土路面板早龄期温度场和三维力学仿真程序,设计不同环境场下路面板早龄期温度场荷载工况,构造面板早龄期固化翘曲参数BIC(t),深入揭示施工环境荷载场对面板早龄期变形与固化翘曲形成演化影响.研究发现,面板终凝固化温度差... 基于水泥混凝土路面板早龄期温度场和三维力学仿真程序,设计不同环境场下路面板早龄期温度场荷载工况,构造面板早龄期固化翘曲参数BIC(t),深入揭示施工环境荷载场对面板早龄期变形与固化翘曲形成演化影响.研究发现,面板终凝固化温度差对固化翘曲影响在早期将产生明显衰减,而早龄期温度场加载历程的影响效应更为显著.在早龄期高徐变、低模量和结构约束的联合作用下,面板早龄期更倾向于固化负温度差,加剧面板的板角翘曲.高原地区拉萨由于路面板早龄期阶段温度差较大,BIC 28也较大,量级可达-6.9℃;同一地区升温月份上午施工面板BIC 28量级较大.对不同地区BIC 28取值建议-1.9~-6.9℃,叠加考虑服役期湿度干缩影响后EBITD 28取值建议-10.8~-16.7℃. 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 早龄期 固化翘曲 环境荷载 温度场
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高安全长寿命水泥混凝土路面结构优化 被引量:4
19
作者 付智 李红 《公路》 北大核心 2011年第1期1-9,共9页
介绍了新修订的《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30)2010年版本新理念之一——高安全性、使用耐久、且长寿命水泥混凝土路面整体结构优化3个层面的新内容:表面增设磨耗功能层;板底增加隔离封层或缓冲封层;路床顶面增设粒料垫... 介绍了新修订的《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30)2010年版本新理念之一——高安全性、使用耐久、且长寿命水泥混凝土路面整体结构优化3个层面的新内容:表面增设磨耗功能层;板底增加隔离封层或缓冲封层;路床顶面增设粒料垫层。如此,期望对优化普通水泥混凝土路面整体结构、延长实际使用寿命与提高其高速行车的安全性有所助益。 展开更多
关键词 水泥混凝土路面 结构优化 新理念 磨耗功能层 隔离封层 缓冲封层 粒料垫层
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国省道水泥混凝土路面大修工程总体设计思路浅析 被引量:2
20
作者 刘涛 王宏斌 《广东土木与建筑》 2015年第3期59-61,58,共4页
国省道水泥混凝土路面陆续进入大修期,然而部分设计文件直接套用新建项目的设计思路,造成项目总体设计思路不清晰,未突出强调项目特点和路面大修的重难点。针对上述问题,本文结合近年来的路面大修类项目实践,以某省道大修项目为例,对水... 国省道水泥混凝土路面陆续进入大修期,然而部分设计文件直接套用新建项目的设计思路,造成项目总体设计思路不清晰,未突出强调项目特点和路面大修的重难点。针对上述问题,本文结合近年来的路面大修类项目实践,以某省道大修项目为例,对水泥混凝土路面大修项目总体设计思路进行了举例说明。 展开更多
关键词 国省道 水泥混凝土路面 路面大修 总体设计
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