公路沥青路面水损坏分析与处治研究

水损坏是我国高速公路沥青路面损坏的主要原因之一,但在实际工程中,对于水损坏原因的判断并没有成熟的方法,相应病害的治理措施也没有针对性的方法和流程。因此,以某高速公路北京段病害处理专项工程为实例,探讨了水损坏原因的判断方法以及处治措施,提出了应通过病害破损调查,同时结合钻芯取样与室内试验等方法,对病害原因进行分析;明确了滞水的位置与状态,并采用开挖盲沟加排水管排除沥青路面结构层间滞水的方法,对水损坏进行了处治。研究结果表明,该方法可以有效汇集并排除沥青路面层间滞水,彻底解决路面水损坏问题,可为沥青路面水损坏维修设计提供一定的参考。

超多车道高速公路超宽沥青路面水膜厚度分析

为解决道路通行能力的问题,改扩建工程通常采用扩宽通行段面的方法,超宽断面虽然提高了交通能力,但也增大了路面径流路径,增加了路面积水风险,而积水在路面形成水膜,降低路表与车胎的附着力,导致车辆发生水滑。高速公路,尤其是特殊路段,在不利天气条件等综合作用影响下的路面排水问题日益突出。依托南方某高速公路“六改十”改扩建工程项目,采用不同经验公式分别计算十车道及以上超多车道超宽断面路面水膜厚度,并分析不同因素对其的影响,为后续高速公路超宽断面的路面排水设计施工、研究提供参考。

基于飞机滑水安全的沥青道面积水评价指标

沥青道面积水深度受横坡与轮辙变形共同影响分布复杂,是诱发飞机轮胎滑水事故的重要条件。当前,仅针对飞机起降运行给出污染跑道积水厚度范围,积水评价方式与实际运行环境脱节。基于轮辙横断面变形特征分析,提出一种考察飞机轮载横向累积作用概率分布的当量水膜厚度(EWT)指标。根据道面不同区域积水条件,分段建立轮胎滑水仿真分析模型,探讨滑水行为差异及轮辙积水影响机理,验证EWT的合理性与适用范围。结果表明:轮辙内部积水引起局部水膜增厚,当飞机滑行经过时,积水侵入轮胎底部,轮胎前缘轮廓模糊且接地面积降低;当前分段临界滑水速度减小,降幅与轮载累积作用概率正相关;轮辙变形导致轮胎“最不利”滑行位置自跑道边缘向中心线内移;EWT对应表征安全接地宽度更大,覆盖轮载累积作用概率约为平均水膜厚度(AWT)的2倍,滑水风险指标仅为AWT的36%~81%。所提评价指标克服了最大水膜厚度(MWT)取值过于严格的缺陷,更适用于机场管理实践,可为起降条件保障和滑水风险分级提供量化参照。

透水混凝土路面堵塞与恢复研究进展

透水混凝土路面作为“海绵城市”建设中的重要组成部分,得到了广泛的推广与应用。良好的透水性能是其能够正常使用的前提。透水混凝土路面在正常使用条件下,会受到各种物质进入其内部结构造成透水孔隙堵塞,降低透水混凝土的透水性能,影响透水混凝土路面的正常使用。对透水混凝土路面的堵塞现象和恢复其透水性能的具体措施,以及利用数值模拟方法研究透水混凝土路面堵塞与恢复的现状进行了综述,有助于我们了解透水混凝土路面的堵塞机制并提出合理的维护建议。

高速公路雨天交通事故风险路段识别以及路面综合整治方案研究

随着广东多个高速公路改扩建项目的建成通车,宽幅路面雨天交通事故增多成为公路和交通管理部门正在面临的新课题。结合实际高速公路雨天交通事故多发路段综合整治应急工程,提出了高速公路雨天交通事故多发的原因及机理;提出并验证了高速公路雨天交通事故风险路段识别程序,以及高速公路雨天交通事故风险路段综合整治措施和雨天允许行车速度的确定方法。相关成果对于改扩建高速公路排水设计以及已有高速公路雨天交通事故多发路段综合整治有参考价值。

钢渣细集料对水泥稳定砂岩基层路用性能影响研究

钢渣应用于路面基层时既能提高钢渣的综合利用,又有助于减少天然砂石材料的消耗。为了分析钢渣细集料对水泥稳定砂岩基层(CSSB)路用性能的影响,本文比较分析了不同钢渣细集料置换石灰岩细集料条件下CSSB的抗压强度、劈裂强度、收缩性能和水稳定性,并运用SEM结合能谱揭示了钢渣细集料对CSSB微观结构的影响。结果表明:钢渣细集料能够有效提高CSSB的后期强度,其中100%(质量分数)钢渣细集料置换率下CSSB的60 d强度相较于未掺钢渣试样提高了18.7%,但对CSSB的早期强度存在一定的负面影响;钢渣细集料能够改善CSSB的收缩性能,且掺量越高,改善性能越明显;尽管钢渣细集料能够提高CSSB的长期水稳定性,但会降低其短期的水稳定性。与未掺钢渣试样相比,28 d龄期时,100%钢渣细集料置换率下CSSB界面过渡区的m(Ca)/m(Si)质量比降低了62.95%,C-S-H凝胶明显增多,结构更密实。研究表明,通过控制合理的掺量,钢渣细集料可以作为传统砂石细集料的替代品,在路面基层中具有良好的应用前景。

高速公路沥青路面渗水性能检测应用研究

为研究高速公路沥青路面渗水性能检测技术的应用效果,提高沥青路面防渗水性能,解决沥青路面病害问题,论文依托实际工程,阐述了采用的沥青路面渗水检测方案,重点研究了沥青路面渗水性的室内、室外检测技术,包括渗水仪检测、钻芯取样、肯塔堡浸水飞散试验、冻融劈裂试验等。

沥青路面孔隙水压力影响因素敏感性研究

【目的】研究沥青路面孔隙水压力影响因素的敏感程度。【方法】采用数值模拟的方法,利用COMSOL有限元软件,基于流-固耦合理论建立路面结构足尺模型,分析面层模量、渗透系数、车速、轴载对孔隙水压力的敏感程度。【结果】数值模拟结果表明,孔隙水压力随面层模量的增加呈减小规律,随车速和轴载的增加呈增大规律,但孔隙水压力随渗透系数的变化呈先增大后减小趋势,渗透系数为1×10^(-6) m/s时,正孔隙水压力出现最大值。4种影响因素中,面层模量和车速对孔隙水压力的影响程度相当且影响程度较小,渗透系数和轴载对孔隙水压力影响程度相当且影响程度较大。【结论】根据孔隙水压力影响程度幅值结果可知,孔隙水压力对各因素的敏感性由高到低依次为渗透系数、轴载、车速、面层模量。

砂岩对路面基层强度及水稳定性的影响研究

为了分析砂岩对路面基层强度及水稳定性的影响,研究了不同砂岩置换率下,水泥稳定碎石混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度及水稳定性随养护龄期的发展规律。此外,对试件的破坏形态、无侧限抗压强度和劈裂强度之间的关系进行了分析。结果表明:水泥稳定碎石混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度和水稳定性均随砂岩置换率的增加而呈现下降趋势,当砂岩置换率为100%时,7、28、60、90 d的无侧限抗压强度较未掺砂岩试样分别降低了44.1%、21.8%、20.0%、23.4%;劈裂强度分别降低了38.8%、21.9%、29.6%、29.9%,而当砂岩置换率超过50%时,试样软化系数小于0.85,表明此时水泥稳定碎石混合料抵抗水损害能力较弱。抗压试件的破坏类型和传统的水泥稳定碎石破坏类型相同,为中心抗压破坏,劈裂试件的破坏主要是由界面过渡区和粗集料的破坏造成的。另外,水泥稳定碎石混合料的无侧限抗压强度与劈裂强度之间存在较强的线性相关关系。综合考虑砂岩对路面基层强度及水稳定性的影响,砂岩置换率不宜高于50%。

春融环境下沥青路面水损害机理及防治技术分析

考虑沥青路面水损害的机理以及防治措施,要先了解春融环境下沥青混凝土路面必须要注意的关键点。沥青路面在春融季节很容易出现病害现象。因此,结合实验分析数据,了解多次冻融循环下沥青性能下降的趋势,以便在后续的工作中提供合理的参考意见,改进当前出现的问题。经过研究分析,了解水损害对沥青路面胶浆性能有一定影响。通过判断模型,可以了解沥青混合料的水损过程,为后续研究提供理论参考。

西藏地区公路工程沥青路面早期水损害检测与防治措施研究

为实现对沥青路面早期水损害的快速检测与评价,文章依托西藏地区某公路工程,借助地下探地雷达(GPR)技术,研究了沥青路面早期水损害检测方法与防治措施。文章首先分析了沥青路面水损害发生的原因,然后采用GPR技术识别出沥青路面含水区域,通过构造深度、摩擦系数、耐磨性等试验对检测结果加以验证,并提出了相应的防治措施。研究结果表明,采用GPR技术能精准识别出沥青路面水损害的位置,通过耐磨性指标能直接判断沥青路面水损害类型及程度。

城市道路透水沥青路面的渗透性能分析及验收维保依据研究

随着现代化都市不断提档升级,日益增长的市政道路建设需满足生态环境需求。沥青路面作为与市民生活密切相关的道路表面结构,其性能与耐久性对于保障交通安全和提高道路使用寿命具有重要意义。同时,为了改善城市的生态环境、提升城市的排水能力,海绵城市类型的透水沥青路面的发展非常迅速。该文旨在通过试验对比透水沥青路面的渗水系数和透水系数,分析其关联性并建立关系式,提出实际工程案例解决方案,减少项目工期,降低试验成本,保证施工作业连续性,以期为我国道路建设提供参考。

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。

花岗岩机制砂路面混凝土干缩及耐久性研究

为了明确花岗岩机制砂路面混凝土的干缩性与耐久性,通过干缩试验、抗氯离子渗透试验和抗硫酸盐侵蚀性能试验,结合花岗岩机制砂路面混凝土的各项性能,研究了不同水胶比、粉煤灰掺量及砂率对其干缩及耐久性的影响,并建立了花岗岩机制砂路面混凝土干缩收缩预测模型,全面分析了各因素对路面混凝土各性能的影响作用及劣化机制。结果表明:花岗岩机制砂路面混凝土干缩性能受水胶比与粉煤灰掺量的影响较为显著,水胶比在0.34~0.42时,混凝土龄期在3、28、60 d,收缩率最大增加41.6%、115.2%、122.9%,粉煤灰质量分数为20%较15%对抑制干缩性能更明显,在一定范围内掺量越多,抑制效果越显著,受砂率影响不明显;花岗岩机制砂路面混凝土抗渗性能对水胶比变化较敏感,受粉煤灰掺量影响明显,砂率对其抗渗性能的影响较小;花岗岩机制砂路面混凝土抗侵蚀性能受水胶比影响较大,砂率影响较小,粉煤灰的掺入可以改善花岗岩机制砂混凝土抗硫酸盐侵蚀性能。

复掺纤维对改性沥青混合料性能影响的研究

为研究透水沥青路面的性能,以含有质量分数为12%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性剂的沥青混合料为基础材料,通过标准飞散试验、水稳定性试验、高温车辙试验、抗疲劳试验,在复掺不同含量聚酯纤维和玄武岩纤维的情况下,对改性沥青混合料的性能进行了研究,结果表明:复掺质量分数为0.2%的聚酯纤维和质量分数为0.1%的玄武岩纤维对沥青混合料透水性能的改善效果最好。

跨水源地桥面和路面径流排水系统设计研究

高速公路的路基和桥梁设置一般要避开水源保护区,当条件不允许而无法避开时,则必须考虑设置应急处理系统。单独桥梁穿越水源保护区或者单独路基穿越水源保护区,已有文章给出应急处理池的计算及设计方法,而桥梁和路基同时穿越水源保护区的情况下,如何合理设置应急处理系统,鲜有文章提及。韦就大桥跨越水源保护区,同时部分路基段也在水源保护区范围内,通过对常见的桥面排水方式进行分析,结合工程特性,建立了采用桥面径流收集管道、路基径流收集管道、中转应急储存池和水源保护区外应急处理池组成的应急处理系统,为今后类似工程提供技术借鉴。

水稳基层沥青路面开裂病害与预防措施研究

研究了水稳基层沥青路面开裂病害与预防措施,在明确病害类型和作用机理的情况下,从基层施工质量、层间防裂处理、防排水处置、预防性养护等方面出发,分析了水稳基层沥青路面开裂病害预防技术要点,从而根据结构和材料特性,尽可能降低不利因素的影响,提高水稳基层沥青路面结构的稳定性和耐久性。

盐冻作用下水泥路面毛细吸水系数演化及应力状态分析

为探究道面混凝土毛细孔吸水系数与损伤度之间的关系,开展了室内盐冻试验,以冻后混凝土为对象进行毛细吸水试验及力学性能测试,对高寒季冻区在役期水泥路面的路用性能指标控制进行分析。结果表明:混凝土毛细吸水系数与冻融循环次数及损伤度之间均具有较强的非线性关系;外部湿润对道面混凝土的影响深度随盐冻次数的增大而增大,当混凝土损伤度D达到0.13时,湿度影响范围增大20%;相较于抗弯折强度损失,盐冻损伤导致的道面混凝土自身湿度翘曲应力衰减可忽略不计;针对地处高寒季冻区的连续配筋混凝土路面,需重视盐冻损伤导致的湿润区间加剧引发的钢筋锈蚀问题,常规混凝土路面则需着重考虑盐冻对力学性能的影响。

市政道路施工中的路基路面压实技术研究

为保证市政道路的质量和耐久性,文章依托某市政道路工程,阐述了路基路面压实技术的应用价值,分析了材料含水量、压实设备特性、压实方法、压实工艺及施工环境和条件对压实效果的影响,结果表明,合理控制含水量和压实参数,选择适宜的压实设备和方法,能提高路基压实度和稳定性,延长道路的使用寿命,降低维护成本。

弱碱激发条件下磷渣-水泥复合填料路用性能试验研究

将磷渣固化后作为路基或路面基层填料是固体废弃物资源化利用的有效途径,具有广泛的经济效益和社会价值。本文通过室内和现场试验,从强度和水稳性的角度分析了磷渣-水泥复合填料的路用性能,并通过具体工程案例论证了本文固化方案的可行性。试验结果表明,弱碱激发(pH=8.0)条件下磷渣混合料在压实、固化后可作为路基填料使用,但固化体强度形成较为缓慢,7 d抗压强度约为28 d的50%。经固化后的磷渣-水泥复合填料具备了一定的耐水性,水泥熟料掺量大于7%(质量分数)时,浸泡60 d后未出现影响完整性的破坏,固化体试样的软化系数随着水泥掺量的增加而下降。在保证强度的基础上,固化剂(Na_(2)SiO_(3))的使用可以减少水泥用量,提高磷渣固化方案的经济性;而过度碱激发(pH=10.0)虽然可以提高磷渣固化体的早期强度,但对28 d强度影响并不显著。现场的工程实践表明,本文提出的弱碱激发磷渣固化方法可以有效实现磷渣的资源化再利用,在公路路基和路面基层填筑工程中具有很强的可推广性。