高速公路沥青层老化后动态模量变化规律研究

文中基于京港澳高速公路湖北段,在几乎不承受车辆荷载的路肩带钻取路面芯样进行试验分析,研究路面沥青面层老化后动态模量的变化规律,并分析了老化后沥青路面结构响应的变化情况.结果表明:(1)随着老化时间的增加,沥青路面动态模量不断增大;(2)路面上面层动态模量>中面层动态模量>下面层动态模量,随路面深度方向呈下降趋势,且上面层动态模量远大于中、下面层;(3)老化造成的沥青面层动态模量增大使路面路表应力增大,路面在长期老化后更易产生表面裂缝.

超薄磨耗层与旧路面复合结构的高温稳定性研究

试验研究结果表明:当旧路面中面层采用普通沥青时,复合芯样的变形量和变形率均明显大于中面层采用改性沥青时的情况。当中面层的沥青软化点较小、芯样复合蠕变速率较大时,其在高温条件下承载力不足,易发生塑性变形。此时由于变形不协调,超薄磨耗层出现了明显的结构性破损。沥青路面分车道养护加铺超薄磨耗层时,应重点关注旧路面的高温稳定性。

沥青结构层芯样分层变形的数字图像测量方法

为有效评价芯样的分层变形和力学特性,将计算机图像识别应用于常规的沥青混合料单轴压缩蠕变试验,实现了沥青结构层钻芯取样分层变形的非接触测量和变形过程的拍摄、自动测量和自动记录,为沥青混合料蠕变试验提供了一种简洁、有效的测量手段。文中分析了测量精度和测量误差,讨论了端部约束对芯样不均匀变形的影响,给出了芯样采用常规测量方法和数字图像测量结果的比较。3层芯样单轴压缩蠕变试验中,以中面层的变形最大;加载历史的不同会导致材料细观结构的改变并引起力学性能的变化,高度压密芯样与路肩处芯样的变形规律不同,尤其在蠕变破坏阶段。

全厚式沥青面层车辙控制标准探讨

目前的研究都只针对沥青混合料提出材料的抗车辙控制标准,并不能直观地反映路面结构抗车辙性能。为此改进了车辙试验机,并在重载低速下开展多种沥青面层组合结构的全厚式车辙试验和各层沥青混合料的车辙试验;分析全厚式车辙动稳定度的构成,构造由各层沥青混合料动稳定度推算全厚式车辙动稳定度的公式;按照该公式对重载低速车辙试验数据进行回归,利用该回归方程分析沥青面层各层对全厚式车辙动稳定度的影响及其对车辙变形的结构贡献率,结果表明中面层对车辙变形的贡献率最大(与已有的研究结论一致),而上面层对全厚式车辙动稳定度的影响最大;基于各层沥青混合料的动稳定度控制标准,利用该回归方程提出全厚式车辙动稳定度控制标准;将该标准用于检验某高速公路长大上坡沥青路面抗车辙性能,能很好地解释其反复出现的车辙现象。

基于圆柱形芯样的沥青路面现场抗车辙性能评价标准

为评价沥青路面的现场抗车辙性能是否合格,需要建立沥青路面现场抗车辙性能评价标准。首先,在实验室内成型板式试件和旋转压实试件进行车辙试验,建立两类试件动稳定度的换算公式。其次,在路面施工现场取料成型板式试件,并在相应位置钻取圆柱形芯样开展车辙试验,修正两类试件动稳定度的换算公式。再次,通过不同厚度芯样试件的车辙试验对换算公式进行厚度修正。最后,结合中国现有规范对板式试件动稳定度的技术要求,建立基于圆柱形芯样的沥青路面抗车辙性能评价标准。研究表明:改性沥青路面芯样的厚度为4 cm、5 cm、6 cm时,70℃的动稳定度应不小于2800次/mm、2400次/mm、2250次/mm;基质沥青路面芯样的厚度为5 cm、6 cm时,60℃的动稳定度应不小于3450次/mm、3200次/mm。

基于芯样的沥青路面抗剪性能评价指标

以沥青路面的取芯芯样为研究对象,采用动载单轴贯入试验方法,通过有限元理论分析和对比试验确定了试验条件和参数,确定以一定作用次数下的贯入深度作为指标,能够较好地评价沥青路面的抗剪切性能。

寒区道路Top-Down裂缝成因分析

基于Top-Down裂缝病害路段区分路况(优、中、差)现场钻取的芯样和路面板,室内分层(上、中、下面层)切割试件进行沥青抽提后三大指标试验、OT试验及小梁弯曲试验,对寒区TopDown裂缝成因进行分析.试验结果表明,沥青结合料老化和混合料低温疲劳、低温收缩均为寒区Top-Down裂缝产生的原因.

厂拌热再生技术在高速公路沥青路面提升改造工程中的应用

本文基于高速公路沥青路面提升改造工程中,对30%高掺量回收沥青混合料(RAP)厂拌热再生AC-20沥青混合料的应用情况,详细介绍了其施工工艺特点、施工关键参数,并揭示了再生沥青路面质量可能面临的质量风险,以及应对措施,讨论了施工质量检测的基本方法,以期为同类型工程提供有益的参考。

基于芯样分析的公路旧沥青路面材料特性调查

本文依托某高速公路沥青路面提升改造工程,基于路面芯样开展了旧沥青路面材料特性分析,重点测试了旧沥青混合料的有效沥青含量与级配组成,分析和总结旧沥青路面的材料特点,为进一步研究废旧沥青混合料的循环利用提供基础。

景鹰高速公路沥青路面的材料特性分析

本文依托江西省景鹰高速公路沥青路面提升改造工程,采用钻芯取样法获取原路面材料,旨在评价其旧沥青路面材料特性。通过室内试验,着重测取了旧旧沥青混合料的沥青含量、级配组成以及芯样高度和马歇尔体积指标,分析总结旧沥青路面的材料特点,为进一步开展废旧沥青混合料的循环利用提供基础。

基于GPR的沥青路面厚度检测及均匀性评价

为改善传统钻芯取样方法效率低且有损的情况,采用探地雷达无损检测设备对汉十高速公路沥青路面厚度进行测量,通过对比探地雷达与钻芯取样测得的沥青路面厚度数据来验证其检测的可靠性,并进一步对沥青路面厚度均匀性进行评价。结果表明,①探地雷达对沥青路面厚度的检测精度达99.7%,可作为对沥青路面厚度检测的有效手段;②沥青路面厚度平均值为17.03 cm,达标率仅为12.16%,表明沥青路面整体厚度情况较差;③沥青路面厚度均匀性较好,但局部位置变异性较大,需要对该位置进一步检测,以防出现严重病害影响行车安全。

六钦连接线沥青路面车辙病害成因分析

文章针对六钦连接线沥青路面出现的车辙病害进行了现场调研,分别对同桩号的病害位置及路肩位置进行钻芯取样,也对不同位置的芯样进行了对比分析,剖析了不同病害产生的原因并提出合理的处治建议。

基于芯样强度特征的沥青路面服役耐久性研究

以往主要从沥青混凝土性能方面来评价沥青路面的耐久性,少有研究考虑沥青路面不同层位间的粘结性能。为弥补这一不足,该研究以武汉市某市政道路为对象,通过分析不同服役期路面芯样不同层位沥青混凝土的间接拉伸强度和层间剪切强度来综合反映沥青路面的耐久性。结果表明,经过4年的服役期,上面层沥青混凝土和下面层沥青混凝土的间接拉伸强度分别下降了23.6%和19.6%;层间剪切强度在服役期的衰减则更显著,下降了32.4%。这说明在研究沥青路面耐久性时考虑层间粘结性能是非常有必要的。

基于沥青路面芯样的抗剪切性能评价及应用分析

采用自制的路面芯样直接剪切试验装置,对发生车辙病害的路段芯样、超薄磨耗层路面的芯样分别进行了抗剪切性能评价,得到了25℃和45℃条件下的各结构层剪切强度。分析得到了超薄磨耗层罩面与原路面剪切强度τ0随着使用年限的增加而呈线性衰减趋势,常温(25℃)条件下,上、中面层抗剪强度大于下面层抗剪强度;高温条件下(45℃),路面各层抗剪强度与路面车辙深度相关性较大,车辙较大段路面各层抗剪强度较低。

大连振兴路大修工程方案研究

大连振兴路现状为双向8车道城市快速路,沥青混凝土路面。振兴路现状为连接大连市区和开发区的"两横"快速路系统中最重要的一条东西向快速路,服务对象以客运交通为主,兼顾重载货运交通,原路面结构破损严重,着重论述路面结构的改造方案,有关经验可供相关专业人员参考。

坦桑尼亚沥青混凝土路面纵向裂缝研究

坦桑尼亚中北部很多沥青混凝土道路在使用过程中,发现均有不同程度的纵向裂缝,坦桑尼亚公路局召集了有关部门组成调查组,选取一个标段进行现场调查。现从出现质量问题的路段现场调查开始,介绍调查采用的仪器和手段,并结合问题路段的路基及路面结构材料、结构组合及结构强度的实际状况,针对路基路面的质量问题进行了综合研究分析,对坦桑尼亚沥青混凝土路面纵向裂缝的产生原因及相应处理措施进行了探讨。

沥青路面心样密度试验方法应用研究

通过对沥青路面上钻取的非干燥试件进行风干和烘干试验,计算不同试验条件下心样的毛体积相对密度和压实度。研究结果表明,风干12 h以后继续延长风干时间,对路面压实度的计算结果影响甚微,而在不需进行其他试验时,采用（60±5）℃烘箱烘干0.5-1.5 h后称其空中质量进行路面压实度评价是合适的,且有利于指导沥青路面的连续施工。

预处理方式对排水沥青路面芯样飞散损失的影响

飞散掉粒是排水沥青路面典型的病害形式,准确评估抗飞散性能现状是开展排水沥青路面养护维修工作的重要基础。基于3条高速公路排水沥青路面工程,首先分析了车道位置和飞散病害严重程度对路面芯样飞散损失的影响。其次揭示了芯样厚度、胶带缠裹方式、浸水条件等不同预处理方式下排水沥青路面芯样飞散损失的规律性。最后采用室内成型的马歇尔试件,验证了预处理方式对排水沥青混合料飞散损失的影响程度。试验结果表明:车辆荷载的压密作用提高了排水沥青路面的抗飞散性能,使行车道右轮迹带路面芯样的飞散损失最小;路面芯样的飞散损失与路表飞散病害严重程度密切相关;胶带缠裹和浸水处理对排水沥青混合料的飞散损失影响显著,尤其是试件厚度较小时影响程度更加明显。飞散试验可用于评估排水沥青路面抗飞散性能的现状,基于预处理方式对飞散损失的影响,提出了排水沥青路面芯样标准化肯塔堡飞散试验方法。

沥青介质法实测路面空隙率研究及应用

为克服目前沥青路面空隙率检测代表性及准确性差的缺点,研究开发直接实测沥青路面芯样最大理论相对密度及计算空隙率的沥青介质法,并应用于实际工程的质量检测与评定。研究结果表明,与传统方法相比,沥青介质法克服了溶剂法与真空法的缺点,以热沥青为介质,更准确地测定了沥青芯样的最大理论相对密度,因此准确性更高;沥青介质法直接利用芯样本身的毛体积密度及最大理论相对密度计算芯样空隙率,因此代表性更强;工程中只要有沥青路面芯样,便可应用沥青介质法实测其空隙率,而不需查阅施工时的混合料最大理论密度,因此应用更方便。利用沥青介质法实测的芯样最大理论相对密度的变异性可准确评价沥青路面的变异性;沥青介质法实测的路面空隙率与渗水系数有很好的相关关系。实际工程中,可方便地利用沥青介质法实测芯样空隙率,其结果可作为路面质量评价及质量监控的有效手段。

基于振动成型AC-25沥青混合料力学性能及细观分析

为研究垂直振动成型法(VTM)和马歇尔击实法对沥青混合料力学性能以及空隙分布特征的影响规律,分别利用VTM和马歇尔击实法制备AC-25沥青混合料试样,以空隙率(VV)、矿料间隙率(VMA)、沥青饱和度(VFA)、稳定度、抗压强度、劈裂强度及抗剪切强度等指标研究了成型方式、振动时间以及击实次数对AC-25沥青混合料体积参数和力学性能的影响。通过路面钻芯取样,对比分析了两种室内成型方式获取的体积和性能指标与实际路面的相关性。然后,通过CT扫描技术分析成型方式、振动时间以及击实次数对成型试样空隙分布的影响。最后,联系宏观性能和细观结构,分析两者的关系。结果表明:VTM成型的AC-25试件具有更好的力学性能,与真实路面具有更高的相关性;而且,芯样的孔隙结构与力学性能呈现指数分布,可利用指数形式描述AC-25沥青混合料的孔隙结构与力学性能的本构关系。