基于介电常数-空隙率模型的排水路面面域水膜厚度模型构建与验证

为精确获取超宽断面排水沥青路面水膜厚度的面域分布,指导降雨天气路面抗滑评价和风险预警,降低道路事故发生率。基于渗流理论及水膜厚度模型、空隙率与介电常数关系模型的基础理论,依托深汕西改扩建高速公路工程,借助三维探地雷达采集面域介电常数,转换得到面域的空隙率分布图,进而构建面域的水膜厚度计算模型。最后通过不同降雨强度下的实测数据对模型的准确性进行验证。结果表明,该模型具有较好的精确性,通过提前检测获取面域空隙率分布,并采集排水路径长度、路面合成坡度、厚度等指标,只需监测降雨量即可预测得到路面面域水膜厚度分布情况,为道路雨天行车安全管理提供了准确、具有时效性的基础数据。

三维探地雷达在路面内部病害检测中的应用

沥青路面结构内部病害的发育、发展具有隐蔽性,导致沥青路面的养护需求判定和养护时机确定存在困难。鉴于此,采用三维探地雷达对广东省京珠高速公路沥青路面开展无损检测,并同步对点钻芯,对比分析三维探地雷达检测结果与钻芯结果的对应性,最后根据三维探地雷达检测结果,对采用路表病害状况判定的路面养护需求进行了分析。研究表明,三维探地雷达能够较好的识别路面内部结构病害,能够在路表尚未出现明显病害时识别路面内部隐蔽病害;采用路表病害判定的路面养护需求易造成沥青路面养护维修工作存在时间的滞后性,不利于沥青路面的耐久性。

公路改扩建新旧路面均衡性评价与施工控制

依托某高速公路改扩建工程,采用落锤式弯沉仪(FWD)对改建、扩建及新旧搭接位置进行弯沉检测,以评价改扩建新旧路面结构的均衡性,并结合施工过程调查,分析新旧路面结构均衡性的影响因素,提出改扩建新旧路面结构均衡性控制的措施。研究表明:加铺6 cm AC-20C后,旧路面超车道的弯沉值降低约50%,旧路面重车道的弯沉值降低约61.5%,路面结构强度得到明显改善;新旧路面搭接区域弯沉代表值达到19.6(0.01 mm),明显高于新旧路面结构其他位置的弯沉值,新旧路面结构的均衡性较低。改扩建高速公路新旧路面结构的均衡性与旧路面结构病害的处治和新旧路面搭接施工的精细化水平有关,通过施工控制,可提高路面结构的均衡性约60%。