基于空隙率数值模拟的水稳碎石级配研究

为了确定空隙率最小的CTB-30水泥稳定碎石级配,通过简化模型参数构建了离散元PFC3D的空隙率数值试验模型,粗集料级配采用数值试验确定,细集料级配通过i法确定,确定了空隙率最小的CTB-30级配,对CTB-30级配进行了力学性能验证与芯样强度测试。结果表明:19~31.5 mm、9.5~19 mm与4.75~9.5 mm三档集料空隙率最小的配比为42∶28∶30,i为0.75时细集料空隙率最小,粗、细集料的最佳比例为67∶33。采用重型击实法成型试件,在5%的水泥剂量下,与骨架密实级配中值、悬浮密实级配中值相比,空隙率最小的CTB-30级配的最佳含水率分别降低0.2%、0.4%,最大干密度分别提高0.018 g/cm^(3)、0.039 g/cm^(3),无侧限抗压强度分别增加3.8%、9.1%,劈裂强度分别增加5.7%、3.4%。通过试验段总结了施工要点,芯样检测结果超过室内试验结果,施工观感符合预期。

考虑纵坡与制动效应的钢桥面铺装粘结层剪应力响应特性

为了进一步理性认知桥面铺装粘结层破坏的力学机理,采用有限元法分析了纵坡、制动、超载、铺装层厚度和铺装层模量对粘结层剪应力的影响。分析结果表明,车辆制动和超载对粘结层的剪应力响应有重要影响,采用模量较高的上铺装层对缓释粘结层的剪应力响应有积极作用,适当采用较低模量的柔性下铺装层可以对粘结层剪应力响应起到一定的吸收作用。根据分析结果,提出了一个考虑多因素耦合影响的粘结层剪应力简化计算公式,该简化公式能简便确定不同铺装结构参数、材料参数、温度条件、超载率和纵坡率等影响因素下的铺装粘结层剪应力水平。简化计算方法与数值计算方法的对比分析结果表明,该简化计算公式精度能够满足要求。

高速公路改扩建中航测数模技术的应用

本文笔者结合实际工程项目,对高速公路改扩建工程中的航测数模技术应用进行了介绍。

改扩建工程枢纽互通段主线设计的探讨

随着高速公路改扩建的进行,现有枢纽互通的跨线桥梁由于早期规划等原因没有给主线扩建预留充足的建设空间,导致现有桥墩的净空、净宽成为主线扩建的"瓶颈"点。结合京港澳高速公路河北段保沧枢纽互通的主线设计方案,对现有主线的扩建模式进行了深入研究,在充分利用现有工程的情况下,较好维持主线及整个互通的功能。

基于旋转压实法的双层联铺路面油石比研究

为研究基于双层联铺工艺上、下沥青面层形成整体后的油石比确定方法,采用SGC法成型10 cm双层联铺沥青混合料试件,分析该试件的压力参数,通过试件的体积参数研究双层联铺沥青混合料试件的最佳油石比。结果表明,当SGC法竖向压力取550 kPa时,分形维数与原级配最接近;SGC法与马歇尔法相比,上、下面层最佳油石比分别降低了0.32%和0.25%,降幅分别为6.9%,6%,双层沥青路面油石比至少可降低6%;相比于传统摊铺工艺,采用双层联铺高温性能、低温性能与水稳定性能分别提升42%,18%,3%;通过室内试验与现场芯样,验证了双层联铺工艺的优越性。

沥青路面基层与路基预防性养护

随着我国各级道路建设的飞速发展，道路事业已从新建逐步转为维修养护．且养护又有长足的发展趋势，其中尤以预防性养护为近年来业内同行关注研究的热点之一。针对路面的预防性养护．国内外已陆续开展了研究，并取得了相应的一些成果。然而．对路面基层与路基的预防性养护研究．很少有提及．尚未见相关研究报道。本文结合京港澳高速公路孝感段的试验．对沥青路面基层与路基预防性养护略作探讨。

改扩建工程新建高架桥桥型方案与施工组织的关系

本文主要以广清高速公路改扩建工程中的两座新建高架桥为载体,浅谈二者之间的关系,为今后在改扩建过程中遇到类似桥梁工程提供参考和借鉴。

冻融循环后固化粉煤灰的力学特性研究

为了研究冻融循环后固化粉煤灰的力学特性,采用冻融循环试验箱对不同剂量的试件进行冻融循环,单次冻融循环过程控制在8 h以内,对比冻融循环前后力学特性的变化。结果表明:常规掺量下,采用固化粉煤灰填筑台背至少可减少约30%的附加应力;随着冻融循环次数的增加,在水体积变化影响下,抗压强度与动应力初期衰减较大,4次以后逐渐趋缓;水稳定性随着固化剂掺量的增加而增加,但冻融循环后水稳定系数的差值呈递增趋势;根据固化粉煤灰在冻融循环下性能的衰减与城市道路路基设计规范要求,建议固化剂掺量为5%~7%。

成型方法对柔性基层抗裂性能的影响研究

为了研究成型方法对柔性基层抗裂性能的影响,对ATB-30在马歇尔击实法、振动击实法与旋转压实法3种方法下进行研究,成型进行SCB试验,采用应力强度因子与能量释放率来评价柔性基层的抗裂性能,并对路用性能进行检验。结果表明:旋转压实法用于柔性基层有着优良的路用性能,并且比马歇尔击实法、振动击实法有着更好的抗裂性能;与马歇尔击实法相比,高温性能、低温性能、水稳定性与抗渗性分别提升了31%、24%、1.4%、51.6%。旋转压实法更适用于柔性基层ATB-30。

泡沫轻质土CBR试验模型相似性分析

泡沫轻质土作为一种新型路基填料,具有强度高、整体性及抗裂性好等诸多优良性质,在道路建设中得到越来越多的应用。为了使泡沫轻质土CBR试验能更好地反映实际泡沫轻质土路基承载能力,文中通过建立典型道路结构模型,计算道路在车辆荷载作用下的应力状态;根据相似原理初步得出试验模型尺寸,运用有限元软件进行数值模拟,得到模型内部应力状态并与实际路基进行比较;依照二者相似程度调整模型尺寸,综合确定泡沫轻质土CBR试验模型尺寸,并提出相应的试验条件和数据处理方法。

精铣刨与超薄磨耗层在桥梁养护中的应用研究

根据精铣刨与超薄沥青磨耗层的应用,从铣刨、超薄磨耗层的设备、摊铺、碾压提出了在桥面铺装处治应用的方案与超薄罩面磨耗层的级配,通过现场与室内试验进行验证。结果表明:经精铣刨处治,原桥面铺装上面层沥青AC-13可与超薄磨耗层产生良好的黏结效果。精铣刨工艺可显著提升界面黏结效果,相比于未经处治的原桥面铺装上面层,精铣刨工艺的拉拔强度、抗剪强度高出50%、87%,且具有良好的路用性能;施工后及使用1年后,所有路面技术参数均高于原桥面铺装,在使用后性能降幅均不超过1%,未发生明显衰减,说明超薄沥青磨耗层良好的使用性能与耐久性。

不同成型方法对水泥稳定碎石的适用性研究

为了研究水泥稳定碎石成型方法的适用性,在室内成型Φ150 mm×h150 mm的试件,通过对级配与路用性能的影响评价了静压法、重型击实法、振动压实法与GTM法的适用性。结果表明:形成更密实的骨架结构后,振动压实法与GTM法下矿料级配的变化较小,静压法与重型击实法粗骨料的破碎较为严重;振动压实法与GTM法分别通过振动和搓揉的方式使得矿料能重新排列从而获得比其他两种成型方法更高的密度与力学强度;GTM法比振动压实法抗压强度和劈裂强度分别提高22%、24%,相关度高达94%,验证了GTM法的适用性。

掺有RAP及钢纤维的温拌沥青混合料力学性能研究

基于不同的钢纤维含量(0%、0.06%、0.12%、0.18%)以及不同RAP材料的占比(0%、50%、100%),制成12种类型的温拌沥青(warm mix asphalt,WMA)混合料,进行弹性模量、动态蠕变、间接拉伸强度以及间接拉伸疲劳试验.结果表明:使用RAP材料可提高沥青混合料的回弹模量以及流变次数,提高抗永久变形能力;随着钢纤维含量的增加,混合料的回弹模量、流变次数以及疲劳寿命随之增大;加入RAP材料,沥青混合料的疲劳寿命显著降低,加入钢纤维则提高了疲劳寿命.通过研究得到了温拌沥青混合料中RAP材料以及钢纤维的最佳掺量.

煅烧千枚岩陶粒在热阻沥青路面中的应用研究

为研究千枚岩作为热阻材料在沥青路面中的应用,将天然的千枚岩进行煅烧后,对上面层0.3~0.6、0.6~1.18和1.18~2.36 mm档集料由细到粗逐档替换,并在前一档集料替换成煅烧千枚岩陶粒最佳比例的基础上,研究下一档集料的替换量,测试了路用性能与降温效果。研究结果表明:在保证路用性能的基础上,与未掺煅烧千枚岩陶粒的AC-13路面相比,当0.3~0.6、0.6~1.18和1.18~2.36 mm档集料中煅烧千枚岩陶粒的替换比例依次为100%、75%和50%时,阻热约为5℃;对于AC-13全部集料,3档集料每替换1%降温分别为0.425、0.357和0.322℃,而且细粒径集料对热阻的影响更加显著,粗粒径集料对路用性能影响更加显著。因此替换比例需要综合考虑路用性能的衰减后再加以确认。

高速公路路基设计及软土地基处理探析

软土地基设计水平可直接影响到公路工程全生命周期,为切实保障路基施工质量与效率,我们需将设计工作重点放置在软土地基施工处理环节,不断优化软土地基施工处理流程,进一步提升软土地基设计专业水平,使软土地基施工水平与工程总体质量管理目标相符。

彩色聚氨酯透水混凝土强度、透水及老化性能

彩色聚氨酯透水混凝土是采用聚氨酯为胶结剂,并掺入集料、颜料等,通过常温成型和化学反应,制作成的一种新型彩色透水混凝土,可应用于城市人行道、广场、停车场等。聚氨酯胶作为一种高分子树脂,光热老化是不可避免的一个过程。通过改变胶集比和颜料,并掺入纳米TiO2,揭示其力学性能、透水性及耐老化性。研究结果表明:颜料不会对彩色聚氨酯透水混合料的强度造成影响;碎石由单级配变为复合级配,强度呈现上升趋势;随着胶集比增大,强度呈现上升趋势,而孔隙率和透水系数降低;掺加5%的TiO2对彩色聚氨酯透水混凝土的老化性能有所提高。

加纤沥青碎石封层养护技术研究与应用

为研究加纤沥青碎石封层在公路预防性养护工程中的应用,文中基于拉拔试验、渗水试验及构造深度试验,探究材料配比对加纤沥青碎石封层黏结性能、渗水性能、抗滑性能的影响,结合实际养护维修工程,通过跟踪调查构造深度、渗水系数对维修养护效果进行评价。结果表明,乳化沥青用量对加纤沥青碎石封层拉拔强度、构造深度影响较大,纤维用量影响较小,3种材料最佳掺比为:乳化沥青1.6 kg/m^(2),碎石8 kg/m^(2),纤维80 g/m^(2)。原路面经加纤沥青碎石封层养护1年后,路面构造深度在1.1~1.6 mm范围内,渗水系数均小于0.3 mL/min,实际应用效果良好。

多臂碳纳米管/SBS复合改性沥青高低温性能研究

为探究碳纳米管复配SBS对沥青高温性能改善效果,基于碳纳米管改性沥青特性,掺入一定量SBS复配。以延度、软化点、针入度为指标,结合动态剪切流变试验(DSR),综合分析碳纳米管和SBS掺量对于复合改性沥青高、低温性能的改善效果。试验结果表明:3%SBS与掺量0.6%碳纳米管复配改性沥青,可表现出较好的低温延展性;动态剪切流变试验表明碳纳米管与SBS复配能有效改善沥青的高温流变性能,SBS掺量为3%时,碳纳米管SBS复合沥青高温抗变形能力得到显著提高。

半柔性沥青路面水泥浆体配合比设计及优化

为了研究一种基于半柔性沥青路面的高性能水泥浆体,满足半柔性沥青路面对浆体的性能要求,文章根据力学性能测试(抗压、抗折性能)、流动度测试、干缩测试分析了不同水胶比与沙胶比对半柔性路面中水泥基浆体性能影响,并得到较大的水胶比有利于水泥浆体的流动性,但对浆体力学性能与干缩性能有不利影响;提高砂浆比可增强收缩性能,但影响强度与流动性;水胶比0.25、砂浆比0.5的水泥浆体表现出最优的性能的结论。

公路整改扩建路线的设计要点

为满足日益增长的交通通行需要,很多公路都纷纷进行改扩建。在改扩建工程中,交通安全隐患相对较多,若是设计不到位,则可能引起严重的安全事故。基于上述,本文中笔者就优化公路整改扩建路线设计的有效措施展开研究。