基于机器学习的路面病害成因判别方法研究

为了构建路面病害成因的自动判别方法,以重庆市内环快速路为工程实例,分析了不同路段类型的沥青路面病害的典型特征,基于不同类型损害的关联特性确定了数据降维分析的可行性,并采用主成分分析法对路面的众多状态信息数据进行降维处理,且通过随机森林算法实现了路面病害的自动成因分析。结果显示,通过机器学习模型训练得到的成因结论与实际现场调查结论基本一致,可认为基于机器学习的智能判别方法对路面病害的成因分析具有一定的可靠性,可为后续智能养护决策系统的开发提供自动化的判别方法。

桥梁伸缩缝快速修补材料配制及性能研究

为解决因桥梁伸缩缝修补周期较长而造成道路拥堵、车辆通行效率降低的问题,采用特种水泥和硅酸盐水泥作为复合胶凝体系,通过调节灰砂比、减水剂及矿物掺合料,制备了一种快速固化的水泥基砂浆材料,并对砂浆的和易性评价指标和力学性能进行试验,得到砂浆的最优配比为:灰砂比1∶1.1,减水剂0.2%,硅灰、矿粉、粉煤灰掺量分别为水泥用量的6%、2%、4%。试验结果表明,基于最优配方,快速修补材料流动度达到200 mm左右,凝结时间控制在15 min~25 min,具有良好的施工和易性,且2 h抗折强度和抗压强度分别达到7 MPa和25 MPa,28 d抗压强度达到50 MPa以上,干缩率小于0.02%,是一种理想的桥梁伸缩缝快速修补料。

基于MMLS3的OGFC-7超薄罩面抗滑性能研究

为了提升超薄罩面的抗滑性能,采用MMLS3加速加载测试方法,对比研究了OGFC-10及2种OGFC-7车辙板在经过不同加载次数后的构造深度、摩擦系数及分形维数的变化情况。结果显示:1)OGFC-10的初始抗滑系数略大于OGFC-7,但OGFC-7的抗滑性能衰减度更小,且可通过添加高黏剂的方式进一步提升其抗滑性能及其耐久性。2)OGFC-7粒径更小,更适宜用于超薄罩面,可作为道路养护维修中抗滑超薄罩面。

聚氨酯碎石混合料透水路面施工工艺与质量控制

结合聚氨酯碎石混合料试验研究课题,通过铺筑G50沪渝高速公路冷水服务区步行道试验路来确定合理的施工工艺。在总结聚氨酯碎石混合料透水路面试验路施工工艺的基础上,介绍施工过程中的质量控制方法,为今后聚氨酯碎石透水路面的推广应用积累经验。

胶粉目数对橡胶沥青混合料的粒子干涉效应试验研究

以橡胶沥青混合料的“沥青-胶粉-集料”三相组成为研究对象,采用正交试验设计了若干20目、40目与80目橡胶沥青混合料配合比,通过测定沥青混合料的体积参数来研究胶粉目数对橡胶沥青混合料的粒子干涉效应。试验结果表明,20目和40目低目数胶粉颗粒与集料的粒子干涉效应明显,与矿粉的粒子干涉效应不明显,80目高目数胶粉颗粒与集料的干涉效应不明显。提出在进行橡胶沥青混合料配合比设计时,要以“胶粉目数”为核心进行设计,严格控制干涉区间关键筛孔(0.6 mm^2.36 mm、2.36 mm^4.75 mm)集料比例,避免发生粒子干涉效应,从而保证橡胶沥青混合料的路用性能。

基于振动拌和工艺的水泥稳定碎石混合料强度及拌和均匀性分析

依托高速公路水稳基层铺筑实体工程,在相同的材料、配合比、施工工艺条件下,对振动拌和水稳基层混合料强度提升效果及微观的拌和均匀性进行试验分析。现场检测及室内试验结果表明:振动拌和芯样相比常规拌和芯样其强度提升近40%,且振动拌和芯样的强度试验变异系数更低。采用SEM扫描电镜对6 h及7 d后的水稳混合料微观形态进行试验分析,结果表明:采用振动拌和工艺的水稳碎石混合料,其水泥分布和粗集料裹附更为均匀,水泥结团现象消失,水化反应更加充分。

乳化沥青复合冷再生混合料界面及其性能研究

为研究乳化沥青混合料的界面微观形态及其强度的影响因素,通过SEM电镜、EDS能谱仪,重点研究了微观状态下乳化沥青的界面特征,分析了水泥和RAP料掺量对混合料力学性能和路用性能的影响。结果表明:乳化沥青混合料中水泥掺量会增大混合料界面的稳定性,可提高混合料的马歇尔稳定度;RAP料掺量的增加会影响再生混合料的界6%、劈裂强度降低65%。

柔性基层预制块铺面力学行为及参数研究

于室内大型足尺环道试验场铺砌级配碎石柔性基层预制块铺面,通过承载力试验研究其承载力特性,分析了接缝宽度、砂垫层厚度、预制块几何尺寸等对预制块铺面承载力和力学参数的影响;通过环道试验建立了不同荷载作用次数（N）下预制块铺面永久变形（εp）的预估模型.结果表明：随着荷载的增加,预制块铺面弯沉值呈非线性增加;当接缝宽度为5mm、砂垫层厚度为2cm、预制块厚度为16cm时,预制块铺面的临界弯沉值约为1.95mm;当预制块长宽比介于1.19～1.81、厚度介于8～29cm时,预制块铺面荷载扩散系数介于1.16～1.42;当接缝宽度约为5mm、砂垫层厚度介于3～5cm时,预制块铺面永久变形影响系数可取0.85.预制块铺面永久变形预估模型为εp=1.628 2ln（N/5 000＋1）＋0.4821.

乳化沥青冷再生混合料施工和易性评价方法研究

目前国内外乳化沥青冷再生用乳化沥青配方及其施工和易性评价方面还存在不足。针对乳化沥青冷再生混合料拌和过程、卸料及摊铺过程、压实过程开发出相应的试验方法以评价乳化沥青冷再生混合料的施工和易性,并进行混合料早期取芯能力和混合料路用性能的验证。结果表明:施工和易性良好的乳化沥青冷再生混合料更容易取出完整芯样,且混合料各项路用性能更为优异。实体工程验证表明该方法简单易行,可操作性强,对于冷再生工程实践具有较强的指导意义。

生活垃圾焚烧飞灰造粒颗粒在沥青混合料中的应用研究

为了实现焚烧飞灰在沥青路面中的资源化利用,采用水泥对焚烧飞灰进行造粒预处理,为进一步抑制造粒颗粒中可溶盐的溢出,采取降低焚烧飞灰水泥颗粒表面亲水性、封堵焚烧飞灰水泥颗粒表面的微细孔隙、提高焚烧飞灰水泥颗粒的密度以及增强沥青混合料自身强度的措施,通过冻融劈裂试验来验证沥青混合料的水稳定性。结果表明:1)采用硅烷防水剂、稀释沥青能实现焚烧飞灰水泥颗粒的二次包封;2)采用水泥、硅灰、粉煤灰共造粒的方法能提高造粒颗粒的密度;3)采用聚酯纤维或高粘沥青方法能提高沥青混合料自身强度。以上3种方式均被试验验证为有效保证焚烧飞灰水泥颗粒沥青混合料水稳定性的方法。

新建CC+AC复合式路面结构设计方法探讨

新建CC+AC复合式路面结构设计可借鉴旧水泥路面加铺沥青层结构设计方法,但基于新建复合式路面刚柔界面的复杂特点,增加了将刚柔层间粘结强度和抗剪强度作为计算沥青层厚度与判断混凝土界面层间处治措施是否满足要求的控制指标。针对刚柔界面层不同处治方案和材料类型,提出界面粘结强度和抗剪强度的建议值,并介绍新建CC+AC复合式路面结构设计内容与设计流程。

双组分环氧树脂抗滑薄层抗滑及力学性能研究

为研究双组分环氧树脂抗滑薄层的抗滑性能,采用加速加载试验与力学试验相结合的方法,重点探讨了不同集料类型对其抗滑性能的影响。选择SMA-10与改性乳化沥青微表处作为对照组,开展加速加载试验,分析了BPN值、TD值、集料磨耗质量损失率随磨耗时间变化的规律;采用对数公式对抗滑性能的衰减规律进行了拟合回归。通过剪切试验与拉拔试验,分析了不同集料类型与沥青层基面对其力学性能的影响。试验结果表明:双组分环氧树脂抗滑薄层的抗滑性能优于SMA-10与改性乳化沥青微表处;加速加载试验开始后3 h内,抗滑性能衰变速度较快,后期衰减速度较慢并呈缓慢降低趋势;TD值与BPN值随磨耗时间变化的关系与对数公式呈较好的相关性;抗滑薄层与沥青混凝土基面间的剪切强度与黏结强度较高,试件的破坏面均出现于沥青层内部。

掺加BFS的乳化沥青冷再生混合料路用性能研究

为验证在乳化沥青冷再生混合料中掺加高炉矿渣(blast furnace slag, BFS)的可行性并分析掺加BFS的乳化沥青冷再生混合料的路用性能,采用直接掺加BFS和以消石灰做激发剂掺加BFS两种方案,与掺加1.5%水泥的冷再生技术方案进行对比试验。通过测试干湿劈裂强度、冻融劈裂强度、60℃动稳定度和60℃抗剪强度、单轴压缩等性能指标,最终确定了v用于乳化沥青冷再生混合料的合理利用方式。研究结果表明:干湿劈裂强度试验无法有效地反映乳化沥青冷再生混合料水稳定性差异;冻融劈裂强度试验能有效地评价其水稳定性。在乳化沥青冷再生混合料中用BFS直接替代水泥会降低混合料的水稳定性;采用1.5%BFS+0.3%消石灰激发剂后,可使混合料具备与掺加1.5%水泥基本相当的路用性能。

壳牌成品温拌沥青混合料性能评价

为降低能源消耗、减少环境污染,使用壳牌成品温拌沥青,可以免去温拌沥青混合料试验(施工)过程中添加温拌剂的环节,而且成品沥青只需要加热到较低的温度即可顺利进行试验(施工).分别对壳牌成品温拌改性沥青混合料和热拌改性沥青混合料进行对比试验,以评价它们的路用性能.试验结果表明,两者路用性能相似,而壳牌成品温拌改性沥青混合料的疲劳性能更加优异.

高掺量 RAP 厂拌热再生 AC-13 沥青混合料路用性能研究

基于室内试验对再生沥青混合料的拌和工艺进行研究,确定大掺量RAP厂拌热再生沥青混合料的施工温度与拌和时间;采用马歇尔方法对再生沥青混合料进行配合比设计,并测试再生沥青混合料的路用性能。结果显示:延长拌和时间和提高拌和温度可以有效降低花白料现象,推荐SBS再生沥青混合料的拌和时间为180s,新料加热温度为220℃;随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的高温性能不断提高,低温性能和水稳定性降低。根据我国自然区划推荐RAP掺量为:冬严寒区RAP的掺量不宜超过40%;冬温区不宜超过60%。

废食用油脱硫胶粉/SBS复合改性沥青混合料的路用性能评价

针对橡胶沥青存贮稳定性差与生物沥青高温性能不足问题,基于Terminal Blend胶粉改性沥青技术,提出以废食用油代替沥青脱硫胶粉,用脱硫产物(ODR)制备存贮稳定的改性沥青,为弥补ODR改性沥青高温性能损伤,采用共混复合改性工艺研制了ODR/SBS复合改性沥青。为考察复合改性沥青在工程应用中的可行性,通过车辙试验、弯曲试验、冻融劈裂试验和疲劳试验对该混合料路用性能进行了评价,并与普通沥青混合料、SBS改性沥青混合料和ODR改性沥青混合料进行了对比分析。结果表明:1)复合改性沥青具有优异的高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及疲劳性能,但因ODR削弱了沥青的抗变形能力,其车辙深度较SBS改性沥青混合料深,且冻融前后劈裂强度较低;2)单独采用SBS或ODR改性沥青与二者复合改性对混合料疲劳性能影响差异较大,ODR/SBS复合改性沥青混合料的疲劳性能并非二者单独作用下的线性叠加。

聚氨酯裂缝修补材料Pucs路用性能研究

介绍一种新型双组份发泡型聚氨酯材料Pucs,其主要用于路面裂缝修补。将该材料与2种常用裂缝修补材料进行对比,研究其粘结性能、抗水损害性能、高温性能和耐老化性能等路用性能。结果表明:Pucs材料具有比常规裂缝修补材料更好的路用性能,是一种性能优异的路面裂缝修补新材料,值得在裂缝修补领域广泛应用和推广。

面向"绿色"与"智慧"的低碳低扰道路养护关键技术

项目面向道路养护行业,引入"低碳低扰"道路养护核心价值理念,通过技术与管理创新,深度挖掘行业需求,全面提升服务质量,在交通基础设施管养领域创造可观的增量效益.

水洗生活垃圾焚烧飞灰在沥青混合料中的应用研究

为了缓解焚烧飞灰中可溶氯盐对沥青混合料水稳定性的影响,采取水洗方式对焚烧飞灰进行预处理。设计12组水洗方案,对每组方案的水洗滤液中氯离子、水洗飞灰中氯离子分别进行滴定试验,并对每组方案下的水洗飞灰/沥青混合料进行冻融劈裂试验。综合氯离子洗脱效率、混合料水稳定性与水洗经济性,确定了室内试验中水洗飞灰的最佳水洗参数:水洗固液比为1∶3、水洗次数为2次。同时测试出在AC-20C型级配、SK 70号沥青条件下,水洗飞灰中最大容许氯离子含量为3.33%,并且在沥青混合料中应用时容许水洗飞灰含有一定量的水分。

基于现场施工的水泥稳定碎石拌和工艺对比研究

为推荐较优的水泥稳定碎石拌和工艺,提升水泥稳定碎石基层耐久性,基于现场施工,以无侧限抗压强度、弯沉以及裂缝特征为指标,分析对比了普通拌和+振动拌和、二次普通拌和、一次振动拌和与一次普通拌和工艺的应用效果。结果显示:以基层无侧限抗压强度最大、弯沉最小、裂缝数量最少、裂缝平均间距最大为评价标准,4种拌和工艺中,普通拌和+振动拌和工艺最优,一次普通拌和工艺最差;一次振动拌和工艺与二次普通拌和工艺的弯沉与裂缝特征差异不大,但无侧限抗压强度明显高于二次普通拌和工艺。