废旧沥青混合料在路面基层中的应用研究进展

路面基层建造中通常会使用大量的天然石料,这会给环境资源带来较大负担。而沥青路面每年的养护修补会产生大量的废旧沥青混合料(RAP),为缓解基层建造过程中对天然石料的消耗,国内外学者开展了废旧料替代部分天然石料进行水泥稳定碎石基层的设计与性能研究。研究表明,含有老化沥青的废旧料在一定程度上能改善水泥稳定碎石基层的路用性能,延长路面的寿命;但是当前废旧料在基层中的推广应用也存在一系列问题,如掺入方式以及掺量仍有较大争议,未经处理无法直接用于基层等。基于此,本文归纳总结了废旧沥青混合料的基本特性及分类、废旧沥青混合料掺入对水泥稳定基层击实特性、无侧限抗压强度、加州承载比、劈裂性能等路用性能的影响以及RAP最佳掺量分析,并展望了RAP在水泥稳定碎石基层领域未来的发展趋势。

荒漠区沥青路面拱胀病害机理及影响因素分析

针对阿勒泰荒漠区S21阿乌高速出现的沥青路面拱胀病害问题,对其机理及影响因素进行分析。经现场调查与室内试验,分析沥青路面拱胀病害成因。以调查结果为基础,运用Kirchhoff薄板理论与有限积分变换法理论推导基层拱胀临界应力计算公式,分析沥青路面拱胀病害力学机制,确定基层拱胀临界应力值。应用Abaqus建立道路有限元模型,分析基层施工温度、膨胀系数、回弹模量及路表最高温度等因素对基层纵向最大应力与路面最大拱起高度的影响,并基于基层拱胀临界应力值给出相应建议。研究认为:S21阿乌高速沥青路面拱胀病害是水泥稳定砾石基层在过大的温度应力作用下发生拱起破坏的结果。考虑实际道路情况,S21阿乌高速水泥稳定砾石基层拱胀临界应力值为3.49 MPa。当基层纵向最大应力大于基层拱胀临界应力值时,基层将会发生拱起失稳破坏。基层施工温度、膨胀系数及路表最高温度均为基层纵向最大应力与路面最大拱起高度的敏感因素,而基层回弹模量对路面最大拱起高度无明显影响。建议将基层膨胀系数控制在2.8×10^(-5)℃^(-1)以内,基层回弹模量控制在1400~2200 MPa以内。

粗集料形态特征与水稳层抗压强度灰色关联度分析

为分析不同粗集料的形态特征与水泥稳定碎石基层无侧限抗压强度之间的相关性,本文通过室内试验结果再结合灰色综合关联度分析理论,研究实际工程中粗集料5个形态特征指标参数对水泥稳定碎石基层无侧限抗压强度的关联度。研究结果表明:粗集料形态特征参数中轴向系数对水稳层抗压强度影响最大,其次依次为圆度、棱角参数、粗糙度、凸度;凸度与水稳层无侧限抗压强度之间的相关性保持在相对稳定状态;三档粒径范围内,粗集料粒径越大,轴向系数、圆度、棱角参数和粗糙度与水稳层抗压强度的关联度越高。本文的研究结果可为今后类似工程提供借鉴。

公路路面工程水稳基层施工探讨

以傅苦2标项目为实例,对水泥稳定层施工技术在施工过程中的具体运用进行了论述,涉及施工前期的原料准备和配合比设计、拌和、摊铺和碾压施工等步骤,并对施工过程中的水泥用量控制、碾压施工质量控制以及层间水泥浆液喷洒质量控制等进行探究。研究表明,在道路路面工程中,使用水泥稳定层可以很好地防止雨水及地下水对底层的浸泡和破坏,从而提高道路路面的承载能力和稳定性。

高寒高海拔地区骨架密实结构水泥稳定碎石基层施工质量控制

水泥稳定碎石强度刚度高,整体性好,被广泛应用于公路基层,高寒高海拔地区由于气候环境较为特殊,水泥稳定碎石基层容易产生裂缝病害,骨架密实型的水泥稳定碎石更加适合该地区气候。针对骨架密实结构水泥稳定碎石基层施工,结合高寒高海拔地区的气候特点,分析了各个环节施工可能存在的问题,总结了控制其施工质量的要点,以及查找了一些新的技术和方法以改善这些问题,为改善高海拔地区公路施工质量,延长公路使用寿命提供参考。

高速公路路面施工常见问题及解决措施研究

文中通过对四川某高速公路路面施工过程中前场和后场的全方位跟踪监控及检测,总结了水泥稳定碎石底基层、级配碎石基层、水泥混凝土面板共振碎石化、沥青混凝土面层等各路面结构层以及透层、封层等功能层施工中易发生的常见问题,分析了其产生的主要原因,并提出了对应的解决措施。

地聚物对风积沙砾石混合料力学性能影响

为实现地聚物胶凝材料在公路路面基层的应用,研究不同物料配比对地聚物稳定风积沙砾石混合料力学性能影响。采用正交试验,探究钢渣微粉与粉煤灰质量比例2∶8、3∶7、4∶6,碱含量6%、8%、10%,碱激发剂模数1、1.2、1.4时对地聚物稳定风积沙砾石混合料抗压强度与劈裂强度影响,并通过极差分析明确各因素对风积沙砾石混合料强度影响关系。结果表明:钢渣微粉与粉煤灰质量比例对混合料强度影响最大,碱含量次之,碱激发剂模数最小。当钢渣微粉与粉煤灰质量比例为3∶7,碱含量8%,碱激发剂模数1.4时混合料力学性能最佳,7 d、28 d龄期下混合料抗压强度达到1.89 MPa与4.89 MPa,劈裂强度达到0.43 MPa与0.85 MPa,研究结果可作为水泥替代胶凝材料应用到公路路面基层建设当中。

级配碎石基层沥青路面材料优化研究

为缓解级配碎石基层沥青路面上面层所发生病害,优化级配碎石基层沥青路面材料应用效果。本文分别对AC-13、AC-20和AC-25进行级配设计;通过马歇尔试验检测各级配类型混合料最佳油石比;通过测定混合料抗车辙性能和动态模量性能综合评定不同类型沥青混合料应用效果。结果表明,掺加0.35%PE抗车辙剂对提升沥青混合料抗车辙性能效果显著,高模量沥青混凝土适合用于需要优异低温性和水稳定性的沥青路面。

玄武岩纤维对CFSGB混合料力学性能影响

为研究玄武岩纤维对水泥粉煤灰稳定风积沙砾石基层(Cement fly ash stabilized aeolian sand gravel base,简称CFSGB)混合料力学性能影响,以CFSGB混合料为研究对象,采用正交试验设计了9种玄武岩纤维增强CFSGB混合料配合比,研究玄武岩纤维掺量为0.5‰、1.0‰、1.5‰及长度为6 mm、12 mm、18 mm对CFSGB混合料力学性能影响,通过显著性分析明确纤维掺量及长度对CFSGB混合料强度影响关系。结果表明:玄武岩纤维的掺入能够明显提高CFSGB混合料的抗压强度和劈裂强度,混合料的抗压强度、劈裂强度均随着纤维掺量及长度的增加呈先增大后减小趋势,当纤维长度为12 mm、掺量为0.5‰~1.5‰时,混合料的抗压强度和劈裂强度最大提高范围为9.65%、13.65%;通过显著性分析发现,纤维长度对CFSGB混合料强度影响高度显著,得出纤维最佳掺量为1‰,最佳长度为12 mm。研究对玄武岩纤维改良CFSGB混合料用于沙漠地区公路基层填料的适用性具有一定的参考价值。

基于低等级公路级配碎石基层施工技术优化

低等级公路主要指乡村公路和农村公路,它们的交通量较低,路面结构较简单,一般采用级配碎石作为基层。级配碎石基层具有良好的承载能力,但也存在一些问题,如离析、裂缝、变形等。为了提高低等级公路级配碎石基层的施工质量和使用性能,本文优选级配碎石方案,并对拌和、摊铺、碾压等施工技术提出优化方案。

戈壁滩地区水稳砂砾材料组成设计与工艺控制

以新疆G575线巴哈公路项目为依托,通过室内水泥稳定砂砾基层配合比设计、收缩性能试验研究,结合试验段试铺及施工工艺参数指标分析,提出适合戈壁滩地区的水泥稳定砂砾基层组成设计及相关施工工艺,可为同类条件施工项目提供参考。

基于正交试验的公路半刚性基层裂缝影响因素分析

半刚性基层是我国高等级路面最主要的基层结构形式之一,具有良好的抗压、抗弯性能,而且其变形能力介于柔性基层和刚性基层之间,为道路提供了良好的稳定性和耐久性,但半刚性基层开裂也是沥青路面开裂的主要影响因素之一。根据文献总结,影响半刚性基层开裂的因素有级配、水泥剂量和失水率,文章采用正交试验方法,对这三种因素下的四个水平分别进行干缩系数和干缩应力结果分析。结果表明:影响干缩系数和干缩应力的因素大小分别是水泥剂量>级配>失水率。因此,为减少半刚性基层开裂,在半刚性基层设计施工过程中应采用较粗的级配,水泥剂量不宜过大,同时应减少水分流失。

水稳碎石基层就地再生技术在市政道路沥青路面的应用研究

水稳碎石基层就地再生技术是一种有效的市政道路沥青路面维修和改造方法,能够有效解决路面维修和改造的问题,提高道路的使用寿命和经济效益。本文以某工程为例,对水稳碎石基层就地再生技术在市政道路沥青路面的应用进行分析,通过实验验证了该工程使用的施工技术的合理性与有效性,旨在为相关研究提供参考。

二灰碎石旧料水泥稳定就地冷再生配比试验及稳定性分析

应用二灰碎石旧料稳定就地冷再生技术能够提高工程环保效果,优化路面结构,提升公路工程稳定性。基于此,文中结合某道路工程项目施工实践,对二灰碎石旧料水泥稳定就地冷再生配比试验及稳定性进行分析。结果表明,二灰碎石旧料级配确定时,材料7 d无侧限抗压强度随水泥含量增加而提升;使用4.5%掺量的水泥在不大幅增加施工成本的基础上,避免反射裂缝,保证了强度和稳定性。

红土砾石料水泥稳定基层施工技术

红土砾石料作为一种特殊的水泥稳定基层材料,经水泥改良后具有其非常高的承载能力,在石料缺乏和开采难度大的地区是公路常用的基层材料,但由于其特殊性能,在厂拌法施工中与级配碎石水泥稳定料性能差别极大,因此在开采、筛分、拌和、摊铺和养护中采用一些特殊的技术处理措施来保证其施工性能和工程质量。

水泥稳定钢渣-砾石混合料的路用性能研究

新疆公路建设飞速发展加速资源消耗,冶金炼钢产生的钢渣排放量增多。文章通过集料的级配设计、混合料掺量确定、抗折、抗压强度及劈裂强度等多项试验,配制钢渣掺量分别为60%、40%和30%的三组骨架密实型混合料,在水泥剂量分别为4%和5%时,通过测定试件强度,认为40%~60%掺量的钢渣和4%~5%剂量的水泥为合理区间。此后,通过干缩试验进一步验证上述结论,确定混合料最优设计为:50%~60%的钢渣、40%~50%的砾石和4%~5%的水泥。此类型骨架密实型混合料铺筑的半刚性基层,其强度、抗裂性等路用性能良好,满足高等级公路半刚性基层建设要求。

Study on moisture performance of cement stabilized gravel under hydrodynamic pressure

The start point in this paper is dynamic load damage caused by hydrodynamic pressure to the inside void of cement stabilized macadam base considering the affect of gradation type,testing time and cracking simulation.Then the moisture damage rule of cement stabilized macadam was investigated in the lab by using the hydrodynamic pressure simulation device and testing system.Test results shows that the cement stabilized macadam with dense framework structure has better moisture-resistant performance than mixtures with suspend-dense structure.And the strength deterioration is just one-third of origin one when crack in base is loaded by hydrodynamic pressure.

二灰稳定建筑固废碎石基层试验研究

为探究二灰稳定建筑固废碎石基层性能,通过正交试验优选出混合料最佳配合比,改变建筑固废的掺量(0%,25%,50%和75%)以探究其对混合料强度、抗压回弹模量与抗冻性能的影响.结果表明,二灰稳定纯碎石混合料的强度、抗压回弹模量和抗冻性能均最高,掺入建筑垃圾各项性能均有所降低;随着建筑固废掺量(25%,50%和75%)的增加,抗压强度和抗压回弹模量表现出先增加后降低的趋势,当建筑固废掺量达到50%时,抗压强度和抗压回弹模量达到峰值;劈裂强度却随着建筑固废掺量的增大而增大,抗冻性能随之增加而降低,但均符合规范要求,证明二灰稳定建筑固废碎石可用作路面基层,特别是用于底基层,可协调变形,提高公路使用寿命.

一体船主推及侧推尾流对基槽和边坡影响分析

船舶尾流是导致基槽边坡及碎石基床破坏的重要原因之一,基于中交一航局自主研发的自航式水下隧道沉管运载安装一体船(以下简称“一体船”),采用三维有限元数值计算方法,针对一体船在倒车航行过程中产生的主推及侧推尾流对基槽和边坡的影响开展数值模拟试验。流场流速和压力分布结果表明,一体船艏、艉侧推和主推的尾流对碎石基床的影响较弱,而对管节安装区的边坡则能够产生一定扰动。此外,主推与艉部侧推尾流之间的相互作用产生了复杂的涡系结构,也对边坡的压力分布产生了一定影响。滚石分析结果表明,一体船尾流不足以使基槽内碎石发生滚动,且基槽深度较浅时,流场中达到滚石临界速度的区域离基槽更近。

水泥稳定碎石基层裂缝成因及防治措施

为了减少道路病害的出现,结合工程实际情况,对裂缝病害进行分类,并通过钻芯取样分析裂缝成因。考虑各种影响因素,针对裂缝病害提出改进措施,达到减少水泥稳定碎石裂缝的产生和延长道路使用寿命的目的。有关经验可为水泥稳定碎石基层病害防治提供参考。