改扩建公路路基路面设计要点研究

公路改扩建工程是我国当前交通建设的主要任务之一。为了提高公路的通行能力和服务质量,必须对原公路的路基路面进行设计。本文首先针对公路改扩建项目中路基路面设计的重要性进行了深入分析,阐述了在公路改扩建中,对路基和路面的合理设计对于保证公路的稳定性、持久性和舒适性的重要性。随后根据道路工程特性和相关标准规范,探讨了公路改扩建的路基设计和路面设计的主要要点, 包括路基的宽度和高度选择,路面的材料和厚度选择,以及施工期间的质量控制等方面。此外,本文还针对一些特别的地质和气候条件,为公路改扩建中路基路面设计提供了科学依据和有效参考,有助于进一步优化公路设计,提升公路工程质量和使用寿命。

公路路基路面设计中软基的处理策略研究

本论述尝试深究在公路路基设计过程中普遍困扰的问题,也就是如何处理软基,尤为重要的一环。首先便对公路路基设计和软基处理的重要性进行探讨,并从理论和试验两层面对软弱地基的特性进行了深度解析,同时也研究并梳理了相应的处理策略。研究结果得以证明,藉由改进施工技术与材料,软弱地基的承载能力得以有效提升,从而使得路面性能的运用大大增强。此外,本研究也针对软地基处理的环保问题,提出了优化的解决方案,为公路路基设计提供更为实际的参考。在此基础之上,本研究希望能为公路工程部门提供有实效性的软基处理建议,对于提升公路的使用寿命,亦具有极高的现实意义。

基于矿料界面滑移剪切行为的高温性能试验方法

文章采用基于矿料微细观作用行为的宏观试验方法评价沥青混合料的高温性能,对不同级配的沥青混合料进行滑移剪切试验和车辙试验,并对试验指标进行相关性分析。结果表明,在滑移剪切试验的指标中,滑移剪切能EI与车辙动稳定度DS的相关性最好,EI作为滑移剪切试验的评价指标,能更加全面地评价沥青混合料的高温稳定性。文中推荐了60℃时加载速率20mm/min的滑移剪切试验条件。

沥青混合料矿料滑移剪切试验研究

为了研究沥青混合料的高温稳定性与矿料界面滑移剪切行为的关系,从沥青混合料矿料的接触及滑移特性入手,开发了专门用于评价沥青混合料矿料滑移剪切性能的滑移剪切试验,分析了试验条件、级配和沥青等对滑移剪切能的影响。研究表明在试验温度60℃、加载速率20 mm/min时,滑移剪切试验的评价指标滑移剪切能EI与车辙动稳定度DS的相关性最好,以此初步推荐了滑移剪切试验的试验条件。矿料滑移剪切试验表明混合料的级配和沥青种类及其用量对滑移剪切能EI有显著影响,适当增加最大公称粒径、采用改性沥青以及最佳油石比等措施能显著提高沥青路面的高温稳定性。

沥青老化程度的影响因素分析

为了研究不同使用年限和不同深度层路面沥青的老化规律,对不同使用年限的路面取样,采用旋转蒸发器法抽提回收已老化的沥青,分析沥青的指标变化,从而探究路面沥青随使用时间的老化进程。然后将路面分层取样回收沥青,分析不同深度路面沥青老化情况。研究表明回收沥青的延度和针入度随着年限增加而减小,软化点和黏度增大,其中延度和黏度的变化幅度最大。在路面服务期的前几年路面老化速度较快,以后越来越缓慢。沥青路面的老化行为存在竖向差异,其中路面表层沥青因为与大气接触充分,并且经受阳光的照射,老化要严重得多。

从微观结构分析沥青混合料受力及破坏机理

为了从微观层面研究沥青混合料的受力及高温破坏机理,通过PFC离散元程序建立沥青混合料矿料颗粒的离散元模型,分析在外加荷载作用下,颗粒接触特性及应力传递规律,从细观角度解释混合料矿料滑移破坏机理,即粗集料的接触特性直接决定了混合料整体的强度,粗集料接触良好,能够形成较好的骨架结构,沥青混合料抵抗高温变形的能力越好,反之,越易发生车辙病害。

基于观感的路面设计与应用

基于色彩情绪反应和色彩搭配理论,提出一些路面色彩设计方案,可以用于交通区间划分、十字路口导流,减速带等交通设施中。基于彩色路面的降温试验,进行了路表降温效果有效性分析,得出彩色沥青有助于缓解城市热岛效应的结论。

沥青路面路表开裂破坏源探析与影响因素研究

为阐明沥青路面路表开裂破坏源的位置及影响因素,采用壳牌路面设计软件BISAR3.0,分析半刚性基层和组合式基层沥青路面路表力学响应状况,探讨其破坏源产生位置。并以半刚性基层沥青路面为对象,研究模量类型、水平力、层间接触条件劣化及车辆超载作用对路表受力状态及破坏源的影响。结果表明:路表荷载作用区边缘为沥青路面路表开裂破坏源的产生位置,路表力学响应软件计算结果与理论分析的结论相一致,破坏源处产生的裂缝类型为纵向Top-Down裂缝;在所选因素下半刚性基层沥青路面路表的力学响应状况基本不会发生改变,荷载作用区边缘为路表受力的最不利区域,不仅出现应力、应变指标的最大值,还会产生拉压受力状态的突变。模量类型、水平力作用、超载作用、层间光滑接触对路表荷载作用区边缘处力学响应的影响程度依次降低,除基-面层层间光滑接触条件外,其他影响因素均增大了路表开裂病害发生的概率。研究成果可为沥青路面路表病害发生机理的认识和预防提供参考。

基于摩擦学的温拌沥青润滑性能评价方法与影响研究进展

为准确认识温拌技术对沥青及混合料工作性的改善机理,通过对境内外文献的搜集与整理,探析旋转黏度法在评价温拌沥青降温效果方面的不足,基于摩擦学理论总结了现有温拌沥青润滑性能试验方法,并评述不同试验方法的特点,最后分析不同温拌技术对沥青润滑性能的影响差异。结果表明:温拌技术降温机理差异性、矿料间沥青状态的特殊性及黏度对剪切速率的依赖性,是导致旋转黏度法无法准确评价温拌沥青工作性改善的重要原因。4球摩擦试验、球-板摩擦试验和沥青边界润滑试验均能评价温拌技术对沥青润滑性能的改善效果,但沥青边界润滑试验中的摩擦副材料及结合料状态与真实状况更符合;不同温拌技术对沥青润滑性能的改善效果优劣为表面活性温拌技术>机械发泡温拌技术>有机添加剂温拌技术。