国内三大沥青路面设计平台对比分析

为了对比分析国内3个沥青路面设计平台道可道网、好路网及HPDS的特点及计算结果的准确性及合理性,选用我国JTG D50—2017《公路沥青路面设计规范》中推荐的结构类型,变换结构厚度尺寸,依托沾临高速工程交通荷载参数及京沪高速1年实测轴载谱,对比了道可道网、好路网及HPDS 3个计算平台计算结果的差异性,研究表明:对于应力响应,道可道网与好路网2个在线平台差别较小,响应差异率控制在0.5%以内,HPDS则呈现出一定的波动性;对于结构永久变形设计结果,2个在线平台设计基本一致,HPDS计算得出永久变形量明显偏小;3个平台在路表验收弯沉、防冻厚度等指标计算结果基本一致。

重载交通干线公路高韧化加铺结构力学性能分析

为合理分析重载交通下干线公路高韧化加铺结构力学性能,依托实体工程,采用路面力学计算程序,对2种高韧化加铺结构进行力学性能分析。结果表明,路面组合对结构受力具有重要影响,对拉压应变转换点位置影响不大,除路表弯沉外,路面高韧化加铺结构其他受力指标均优于普通半刚性结构,且旧路模量对高韧化加铺结构受力影响大于常规半刚性基层结构。

土工格栅对砂粒式沥青混合料路用性能的影响

为研究土工格栅对砂粒式沥青混合料路用性能的影响,分别采用碳纤维格栅、玻璃纤维格栅、经编玻璃纤维格栅、聚丙烯格栅等4种土工格栅加筋砂粒式沥青混合料,进行沥青混合料裂缝扩展性能试验、三点弯曲试验、高温车辙试验和四点弯曲疲劳试验,分析铺设土工格栅前、后砂粒式沥青混合料的路用性能。结果表明:加入玻璃纤维格栅和经编玻璃纤维格栅可显著提升沥青混合料性能的抗拉、抗弯拉、抗车辙及抗疲劳性能;碳纤维格栅在抗拉和抗弯拉和抗车辙性能提升中效果最佳,但在疲劳性能提升方面最弱;聚丙烯纤维格栅的改善效果不如其他3种格栅突出。

硬质沥青混凝土设计及等效厚度计算

为了建立相同疲劳寿命下硬质沥青混凝土层与常规沥青混凝土层的等效厚度关系,为含硬质沥青混凝土层路面结构设计提供参考依据,文中依托山东省实体工程,以实测参数预估得到的疲劳寿命为等效标准,计算相同疲劳寿命下全厚式和半刚性沥青路面结构中硬质沥青混凝土层与常规沥青混凝土层的等效厚度关系。结果表明,对于全厚式和半刚性沥青路面,含硬质沥青混凝土层结构的疲劳寿命平均分别为常规沥青混凝土层的1.730倍、1.083倍;全厚式路面结构下常规沥青混凝土路面和硬质沥青混凝土路面的沥青层厚度h-疲劳寿命关系N_(e)分别为h=1.9204 N_(e)^(0.1600)、h=1.7063 N_(e)^(0.1707),半刚性基层沥青路面结构下常规沥青混凝土路面和硬质沥青混凝土路面的沥青层厚度-疲劳寿命关系分别为h=4×10^(-9)N_(e)^(1.0132)、h=2×10^(-9)N_(e)^(1.0413)。

适用于全厚式沥青路面结构的直投式沥青混合料配合比设计及性能研究

本文利用法国标准对直投式高模量沥青混合料进行沥青混合料配合比设计以及路用性能试验。研究表明:添加高模量剂后,沥青混合料性能大大提高。使直投式高模量沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性均达到设计要求。直投式高模量沥青混合料应用于高速公路面层的铺筑是可行的,具有广泛的应用前景。

基于现场数据的全柔性沥青路面结构格栅增韧层施工工艺研究

为了明确全柔性沥青路面结构格栅增韧层最佳施工工艺,结合实体工程,通过直接剪切强度和疲劳试验,现场刚度和弯沉检测,对比了不同施工工艺下格栅增韧层层间剪切强度、剪切疲劳,以及现场刚度、弯沉状况,结果表明:格栅增韧层施工工艺对其结构承载能力具有重要影响,最佳施工工艺为先铺增韧格栅,再洒布粘层,固定钉距离60 cm最为合理。

基于力学响应的全厚式高模量沥青路面结构组合及优化

为了分析高模量沥青混凝土在全厚式沥青路面中的合理层位及使用情况,基于山东省典型全厚式沥青路面结构,通过构建全厚式沥青路面结构数值模型,分别将高模量沥青混凝土置于下面层、基层、底基层、基层+底基层、下面层+底基层及不设置高模量沥青混凝土六种工况,分析了各工况条件下力学响应指标的差异,以力学响应改善率为指标确定高模量沥青混凝土合理层位,并采用正交试验进行验证。结果表明:除工况二剪应力增大外,其余工况条件下各力学响应均有所改善,高模量沥青混凝土设置可显著改善全厚式沥青路面结构性能,并建议设置在下面层和底基层,经正交试验分析,高模量沥青混凝土设置在下面层和底基层是合理的。

长寿命沥青路面研究现状及展望

为了明确国内外长寿命沥青路面研究现状,对长寿命沥青路面的发展特点、路面结构、设计指标、路面材料、路面动力响应分析、疲劳性能预估等热点问题进行综述,对比分析各国长寿命沥青路面的结构特点,总结路面材料设计与优化的成果,归纳沥青路面动力响应研究进展,最后论述长寿命沥青路面的发展方向。综合分析表明:长寿命沥青路面是未来沥青路面发展的趋势,当前长寿命沥青路面研究还存在设计指标不统一、力学响应预估模型精确度差、结构与材料设计针对性不强等方面的不足,需要从实体工程分析与验证、力学响应预估模型修正、结构与材料多尺度基因组分析等方面进一步深入研究。

沥青路面使用性能检测与评价研究现状

为了明确沥青路面使用性能检测与评价研究现状,对沥青路面使用性能评价、路用性能检测方法、指标、模型等热点问题进行了综述,分析了沥青路面使用性能检测与评价的发展历程,介绍了路面使用性能检测方法,探讨了路面使用性能评价中对评价指标及评价模型的研究,探讨了现有路面使用性能评价存在的问题和未来的研究方向。综合分析表明:检测技术的综合化、快速化、精确化以及对评价模型的改进、评价指标的细化是未来路面使用性能检测与评价的发展方向。

浅析机场道基冲击碾压法施工工艺

本文结合某机场实体工程,对机场道基冲击碾压法的施工准备、施工工艺、质量保证等方面进行了探讨,可为类似的工程提供参考。

重载作用下典型沥青路面结构疲劳寿命分析

为分析比较半刚性基层、组合式基层和倒装式基层3中典型路面结构在重载作用下的疲劳寿命,本文基于ABAQUS有限元程序,建立了三种典型路面结构模型,计算了典型路面结构在重载作用下的力学响应,评价了三种路面结构的疲劳性能和疲劳寿命,同时根据各路面结构基层层厚对路面结构疲劳寿命的影响,得出了级配碎石和大粒径透水材料(LSPM)的合理厚度。结果表明级配碎石基层和大孔径透水材料(LSPM)基层比传统半刚性基层拥有更好的抗疲劳开裂性能。级配碎石基层的合理厚度为15~18 cm,LSPM的厚度不应超过15 cm。

不同胶粉掺量下橡胶沥青混合料路用性能分析

为研究不同胶粉掺量下橡胶沥青混合料的路用性能,通过在70#A级基质沥青中掺加不同质量胶粉,利用沥青激光回弹试验、沥青接触角试验分析了沥青PG(performance grade)等级以及沥青胶结料与集料之间的黏附特征,确定了橡胶沥青路面结构上、中、下面层的最佳胶粉掺量(即上面层SMA-13添加30%,中面层AC-20添加40%,下面层AC-25添加50%);通过对不同胶粉掺量橡胶沥青混合料的汉堡车辙试验、低温弯曲抗裂试验及直接剪切试验等力学性能研究得到:胶粉的掺入可增强沥青胶结料与集料间的内聚力,使沥青混合料的塑性变形能力变强,有效改善了橡胶沥青混合料不同结构层的水稳定性和高温抗车辙能力,提高了橡胶沥青混合料的抗裂性能和抗疲劳性能。结合工程实例,借用三维雷达检测系统,评价了现场橡胶混合料沥青路面结构层摊铺的整体性和材料厚的均匀性等道路内部状况;通过现场路面取芯后CT扫描,获取了现场路面结构的集料-空隙三维空间分布情况,得到了胶粉的加入能促进沥青胶结料与集料间的分子运动,有效改善沥青混合料的孔隙分布情况,使路面内部材料更加均匀分布,充分发挥橡胶沥青路面优良的路用性能。

不同钢渣掺量的沥青玛蹄脂碎石混合料路用性能

钢渣作为炼钢产物之一,在中国利用率较低,将钢渣掺入沥青玛蹄脂碎石混合料中,可提高路用性能又能减轻对天然石料的开采力度。为了确定SMA-13沥青混合料的最佳钢渣掺量,采用等体积法将陈化钢渣替换石灰岩粗集料,制备了5种钢渣掺量的SMA-13沥青混合料,确定了各钢渣掺量的级配组成及最佳沥青用量,通过高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、体积膨胀性等路用性能验证,分析得出最佳钢渣掺量。结果表明:随着钢渣的掺入,混合料的高温稳定性和水稳定性均有提高,超过75%钢渣掺量时开始下降;沥青混合料的低温抗裂性和体积安定性随着钢渣掺入量的增加而下降,但都满足规范要求;钢渣的掺入可以提高混合料的动态模量;通过对以上性能分析,建议SMA-13沥青混合料的钢渣最佳掺量为75%。研究结果为将来钢渣在道路工程中更广泛的应用提供参考。

冷再生半柔性基层沥青路面病害分析

以某高速公路冷再生工程为依托,通过查阅建养资料、勘察现场、钻芯取样和室内试验等手段,分析了冷再生基层沥青路面典型病害特征、成因和发展过程。结果表明:该高速冷再生基层沥青路面早期病害主要是裂缝和车辙,占路面总损坏量的99.04%。

基于改扩建工程的路面温度场对沥青混合料动态模量影响规律

为了研究沥青路面温度场与材料模量的关系,通过实测高速公路改扩建工程旧路与拓宽段路面温度场,分析了沥青路面各结构层的温度变化规律,进而研究了路面结构温度场对沥青混合料动态模量的影响规律。结果表明,沥青路面温度的全年分布呈现双驼峰曲线,分别在5~10℃和25~30℃存在两个峰值;路面材料动态模量与温度累积天数之间,随着温度的增加,动态模量呈减小趋势;上、中面层材料存在部分40℃以上的累积天数,此时的材料模量较低。而其他更深结构层次的材料则基本不受40℃以上的影响;随着路面材料模量的变化,早上路面各结构层内温度全天最低,计算出的沥青层底拉应变也最小;下午温度全天最高,计算得到的拉应变也越大。

基于法国路面设计方法的全厚式沥青路面结构性能分析

为了进一步分析全厚式沥青路面结构性能,基于法国路面设计方法,以力学响应指标表征结构力学性能,以相同条件下服役寿命、开裂风险描述疲劳性能,对比全厚式普通、全厚式高模量沥青路面结构性能。结果表明:荷载作用下,两种路面结构弯沉、剪应力及拉应变响应主要集中在荷载作用区域,具有较强的荷载集中效应;随着基层厚度的增加,两种路面结构服役寿命均增加,开裂风险均减小,但全厚式高模量路面在服役寿命方面相对于开裂风险方面的改善具有较强的优势。

湿热重载地区柔性基层耐久性沥青路面结构与材料设计

为了给湿热重载地区柔性基层耐久性沥青路面结构与材料设计提供依据,结合工程实例和国外先进设计理念与方法,对柔性基层耐久性沥青路面结构与材料设计进行了分析探讨。充分考虑湿热重载地区交通和环境特点,分别提出了柔性基层耐久性沥青路面结构组合设计原则和材料设计原则,基于现场轴载谱数据,进行了路面结构组合设计以及结构层厚度设计。针对耐久性沥青路面特点,提出了路面材料的性能要求,经室内试验验证和现场测试分析,各结构层材料性能均满足柔性基层耐久性沥青路面要求。

结构层厚度和模量对全厚式沥青路面设计指标的影响

采用法国标准,利用法国结构设计软件ALIZE,进行全厚式沥青路面结构设计,并通过对路面结构层的厚度和模量进行正交试验设计,分析了全厚式沥青路面不同厚度处应变的变化规律,揭示了两个参数对全厚式沥青路面设计指标的影响规律。结果显示,路面承台模量对路面结构设计力学指标的影响远高于基层和面层,基层厚度对设计指标的影响较磨耗层和联结层更为显著。

沥青路面低温性能评价指标研究进展

为了明确沥青路面低温性能研究现状,对沥青路面低温开裂研究进行了概述,总结了沥青低温性能评价指标,从预估沥青混合料开裂温度、沥青混合料应力应变及能量指标三个角度综述了沥青混合料低温评价指标,分析了测试方法和适用性。结果表明:临界开裂温度及劲度模量更适合评价沥青低温性能,基于断裂力学提出的断裂能指标改变了以往从单一应力或应变角度进行评价的状况,评价效果更好;半圆弯曲试验及圆盘紧凑拉伸试验由于操作简单、试件易制,具有更好的实际应用价值。