软岩筑坝技术在卡洛特沥青混凝土心墙堆石坝的实践与探索

巴基斯坦卡洛特水电站坝址区地震基本烈度为Ⅷ度,地层为新生界上第三系沉积岩和第四系崩坡积及冲积物构成,岩性主要为中砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩等软岩或较软岩。为充分利用当地材料筑坝以节省工程投资,卡洛特水电站沥青混凝土心墙堆石坝全断面采用软岩筑坝。系统总结了软岩筑坝技术在卡洛特沥青混凝土心墙堆石坝工程中的应用情况,并结合运行初期及其后的大坝安全监测数据分析,说明了软岩筑坝技术的特点和解决方案,可供类似工程设计参考。

软-硬复配沥青混合料强度特征的试验研究

软-硬复配沥青混合料是指以软质沥青和岩沥青作为胶结料所配制的沥青混合料,它可以显著降低沥青混合料的施工温度.采用劈裂强度试验探讨了软-硬复配沥青混合料的强度特征,并对其路用性能进行了验证.结果表明:软-硬复配沥青混合料试件的劈裂强度随养护时间的延长而增大,随岩沥青掺量的增加呈线性增长,随拌和温度及拌和时间的增加而增大;在拌和温度较热拌沥青混合料低30℃的条件下,其强度与各项路用性能与同级配组成的热拌沥青混合料相当,能满足道路使用要求.

岩沥青对软硬沥青复配混合料的增强作用

采用沥青常规试验、动态剪切流变试验以及红外光谱试验,分析岩沥青品种和掺量对软硬沥青复配胶结料的增强作用及其增强机理;采用车辙试验和疲劳试验,分析岩沥青掺量对软硬沥青复配混合料的增强作用,并与热拌沥青混合料性能进行比较.结果表明:在相同的掺量下,Gilsonite岩沥青的增强效果显著高于BMA岩沥青;Gilsonite岩沥青可以有效地提高软硬沥青复配胶结料的软化点和车辙因子,而且该车辙因子具有随着时间延长而增长的特征;软硬沥青复配混合料的抗车辙能力随着Gilsonite岩沥青掺量的增加而显著增大,在一定的掺量下,软硬沥青复配混合料的抗车辙能力和疲劳寿命均高于同级配类型的热拌沥青混合料.试验路的使用效果验证了Gilsonite岩沥青的增强作用.

基于软硬沥青复配的沥青混合料温拌技术的研究与应用

基于软硬沥青复配技术,实施沥青混合料的温拌配制.阐述该类温拌沥青混合料的技术原理、制备工艺和配合比设计关键;测试该类混合料的路用性能,并用于沥青路面工程铺筑.室内试验和现场检测结果表明,与同级配类型的、基质沥青配制的热拌沥青混合料相比,该类沥青混合料的高温稳定性和抗疲劳性略胜一筹,水稳定性相当;现场拌和温度可以降低30℃左右,摊铺和碾压过程中的降温幅度较低,更易压实;可以有效降低拌和、摊铺和压实过程中的废气排放水平.

软硬复合沥青温拌混合料性能研究

采用AC-20级配,对软硬复合沥青温拌混合料的各项性能指标进行了研究,并与相同级配、相同配合比的热拌70#沥青混合料进行了对比分析.结果表明:软硬复合沥青温拌混合料在高温稳定性方面与相同级配的热拌沥青混合料相当,水稳定性稍逊,低温抗裂性略优,而疲劳性能则明显占优.

软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性研究

随着沥青混凝土心墙坝的广泛应用和人们对生态环境更高的要求,利用软岩筑沥青混凝土心墙坝的情况将越来越多,该类坝的安全性也越来越受到重视。以西部某工程为例,采用非线性有限元计算方法,开展了软岩筑沥青混凝土心墙坝的应力变形特性研究。分析表明,与硬岩筑坝相比,当采用软岩筑坝时,坝体沉降变形偏大,约占坝高的1.06%,坝体与心墙变形呈明显的不均匀性,但沥青混凝土心墙防渗体发生剪切破坏、挠曲破坏和水力劈裂破坏的可能性不大,因此可认为本工程采用软岩筑沥青混凝土心墙坝是切实可行的。通过计算参数敏感性分析,表明软岩料Duncan E-B模量参数对坝体和心墙变形的影响较为明显,而对其应力影响有限。随着该参数逐渐降低,坝体沉降与不均匀变形进一步增大。据此,建议设计与施工时,应采取严格的变形控制措施,并尽量减少软岩料的变异性。

岩沥青与SBS复合改性高黏沥青的配比研究

以中海AH-70#基质沥青为基本原料,采用中东天然岩沥青与SBS改性剂复合改性制备高黏沥青。通过均匀设计的方法设计岩沥青与SBS改性剂的复配材料组成,并采用针入度试验、延度试验、软化点试验、60℃动力黏度试验、布氏黏度试验以及DSR试验对复合改性高黏沥青的性能进行测试。结果表明:针入度和延度受岩沥青掺比的控制影响较大;而软化点受SBS改性剂掺比的控制影响较大;复合掺量与60℃动力黏度、布氏黏度以及抗车辙因子均成正相关关系。基于试验分析,采用SPSS软件建立回归模型,运用MATLAB软件计算分析得到天然岩沥青与SBS改性剂的最佳复合掺配比例分别为:5.4%和6.4%。

蜡型温拌剂与岩沥青的复合改性研究

岩沥青在改善沥青的高温和感温及老化性能的同时会使沥青的拌和及压实温度升高,而温拌剂则能够降低沥青的拌和及压实温度。选用KSHD型温拌剂和新疆乌尔禾岩沥青对沥青进行复合改性试验研究,并通过组分变化分析来研究其改性机理。研究表明:温拌岩沥青的复合改性能够在保留岩沥青的改性效果的同时降低拌和及压实温度,并对沥青的低温抗裂有一定的改善作用;掺入蜡型温拌剂后,溶-凝胶型沥青的饱和分、沥青质增多了,而溶胶型沥青的胶质与沥青质增多了。

沥青砂混合料新型软岩相似材料的试验研究

在地质力学模型材料研究的基础上,根据相似理论,通过大量的力学试验和数据分析,最终研制出一种模拟软岩特性的相似材料。该相似材料是用硬质沥青作为胶结剂,砂和锌粉作为骨料,橡胶粉作为调节剂混合而成的。对相似材料进行了常规的单轴压缩、劈裂拉伸和直剪试验,测定了该相似材料在不同配比下的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、内聚力、摩擦角等参数;并研究了养护时间对相似材料力学性能的影响。结果表明:该相似材料能很好地满足相似材料的选材要求,其物理力学参数变化范围大,破坏现象与软岩的非常相似,是模拟软岩的理想材料。

布敦岩沥青复合改性SMA-13混合料设计及性能

为了提高SMA路面的高温抗变形能力,以布敦岩沥青（BRA）作为改性剂,对5种BRA掺量的BRA与SBS改性沥青复合改性沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13（简记为BSSMA-13）的配合比设计和路用性能进行了试验研究。根据BRA中纯天然沥青和矿物质含量及沥青混合料材料组成,提出了BRA改性沥青混合料配合比的计算方法,为其配合比设计提供了分析依据。研究结果表明：BRA可替代部分SBS改性沥青、细集料和矿粉,但不应采用BRA中纯天然沥青等量替代SBS改性沥青;BSSMA-13的总最佳油石比随着BRA掺量的增加而略有增加,在BRA掺量2%-5%范围内,提高0.1%-0.3%。路用性能检验表明：BRA的掺入可有效提高BSSMA-13的高温稳定性、水稳定性、抗弯拉强度及粘结性能,且具有良好的抗渗性能和抗滑性能,但对低温抗变形能力有一定影响。据此,确定BRA的适宜掺量为3%-4%。因此,BRA是一种性能优良的改性剂,经过改性的SMA-13适合于南方多雨地区大交通道路的桥面、隧道、长大纵坡及弯道等特殊路段的沥青路面。

温拌沥青混合料制备技术研究现状及新进展

温拌沥青混合料作为一种节能环保的绿色混合料,近年来得到了道路工程界的广泛关注。该文较为全面地介绍了温拌技术的发展历程,目前国外已有的温拌技术的工作原理,混合料的制备工艺及降温幅度等。开发了一种自主的基于软质沥青预拌、岩沥青粉末复配技术的温拌沥青混合料制备方法,该技术制备出来的温拌混合料的温度降低30℃～40℃,性能与热拌沥青混合料基本一致。

预拌-增强型沥青胶结料制备及性能评价

以辽河石化130#沥青为基质沥青,提出基于软质沥青预拌、岩沥青粉末复拌加强的沥青改性技术路线,研究不同细度岩沥青粉末和软硬沥青掺配比例等参数对预拌-增强型沥青胶结料性能的影响规律.试验结果表明:岩沥青掺量的增加会提高复合胶结料的高温性能、老化性能,且掺量越大,改善效果越明显;但是过高掺量的岩沥青会降低复合胶结料的低温性能.当新疆岩沥青(沥青含量85%)掺量为13%时,预拌-增强型复合沥青具有良好的性能,可以有效降低沥青的施工温度,制备的复合胶结料性能略优于70#基质沥青.

软硬沥青复配温拌混合料性能与节能减排效果

软硬沥青复配温拌混合料是指基于软质沥青预拌、硬质沥青增强原理开发的温拌沥青混合料。基于室内试验、试验路铺筑与监测结果,评价软硬沥青复配混合料的路用性能和节能减排效果,并与热拌沥青混合料及其他类型温拌混合料进行对比。研究表明:软硬沥青复配温拌混合料强度随着时间而增长,并具有良好的高温稳定性和抗疲劳性能,但应采取抗剥落措施以保证其水稳定性;与热拌技术相比,软硬沥青复配温拌技术可以有效地降低沥青混合料的施工温度,具有显著的节能减排效果,且减排效果优于石蜡降黏温拌技术;软硬沥青复配混合料路面的车辙深度仅为同级配类型热拌沥青混合料路面的50%左右。

伍家岗长江大桥主桥设计关键技术

为探讨跨长江大跨度悬索桥各项关键设计技术的合理性,以宜昌伍家岗长江大桥为研究对象,针对大桥采用的若干设计关键技术展开论述。该桥首次采用新型复合索股编制的主缆,因采用标准直径钢丝、复合索股编缆方法,使主缆更加紧密,施工功效更高。为提高正交异性板钢箱梁顶板的抗疲劳性能,采用U肋与顶板全熔透焊接的新方法。树脂沥青桥面铺装能改善钢梁顶板疲劳应力幅,针对二者共同作用开展了试验研究。江南侧锚碇首次采用复合地基的浅埋式柔性扩大基础,避免了深挖锚碇带来造价过高、施工风险大的问题。提出北锚碇锚塞体置于砾岩岩层的隧道锚方案,并采用模型试验和数值分析验证了方案的可行性。

高模量沥青混合料与SMA路用性能对比

以SBS改性沥青A以及以其为基质沥青进行岩沥青复合改性的沥青B作为胶结料,通过试验比对应用于桥面铺装层时SMA-13与EME-10这两种混合料的路用性能。结果表明,以岩沥青复合改性SBS沥青作为胶结料的EME-10与SMA-13结构相比结构在水稳定性、高温稳定性及低温性能等路用性能方面的有着更优异的性能。

软岩筑坝技术在官帽舟沥青混凝土心墙土石坝中的探索与研究

西南地区许多工程坝址岩性为泥质粉砂岩,研究软岩利用筑坝料对于环保筑坝和降低工程投资非常有必要。正在施工的官帽舟水电站挡水坝利用沥青混凝土一定程度的自愈性和适当的变形能力,合理开采枢纽软岩开挖料、加强其填筑标准,在坝体适当部位尝试充分利用软岩开挖料,实现了环保筑坝,降低了工程投资,同时尽量保证坝体结构安全。施工期监测数据反映了沥青混凝土心墙变形小,初步说明官帽舟沥青混凝土心墙土石坝充分利用软岩筑坝料是合适的。官帽舟沥青混凝土心墙土石坝在8度地震区、坝体填筑软岩比例在30%以上的沥青混凝土心墙土石坝高坝中,尚属国内首例,可为以后类似工程设计提供经验与借鉴。

新疆某工程碾压式沥青混凝土心墙坝设计

新疆某水利枢纽工程坝址区主要分布第四系下更新统西域组西域砾岩及第四系堆积物,西域砾岩属软岩且遇水易软化,工程设防烈度为Ⅷ度。针对该坝址地震烈度高、地质条件差等特点,结合“水利工程补短板、水利行业强监管”的行业形势,主要介绍了碾压式沥青混凝土心墙坝土料设计、防渗体设计、渗流计算、稳定计算和沉降及应力应变变形计算等关键技术的设计经验和成果,可为建设条件类似的工程提供借鉴。

复配双改性添加剂(RCA)混合料性能研究与应用

某重载道路采用复配双改性添加剂(RCA)改性沥青替代SBS改性沥青进行路面病害的养护处治。经试验分析表明,该工艺极大提高了路面施工质量,改善了路用性能,延长了养护周期。

卡洛特水电站沥青混凝土心墙堆石坝设计研究

巴基斯坦卡洛特水电站挡水建筑物为沥青混凝土心墙堆石坝,最大坝高95.5 m,工程区地震基本烈度为Ⅷ度,为目前世界上高地震区在建的最高全断面软岩填筑堆石坝,工程建设条件和涉及的技术问题较为复杂。针对沥青混凝土心墙堆石坝面临的“地震烈度高、地基岩性软弱、全断面软岩筑坝、合理利用建筑物开挖的软岩料”等关键技术问题,在总结和分析国内外已有类似软岩填筑堆石坝的基础上,结合工程的实际特点,科学分析和研究,就坝基处理、坝体分区、软岩料利用、板结层处理、坝坡设计、心墙与基座连接、抗震设计等方面提出了一些新的设计解决方案和工程解决措施。这些措施的应用确保了工程建设的成功实施,相关设计成果可为今后类似工程提供借鉴。

软硬沥青复配温拌改性沥青混合料路用性能研究

软硬沥青复配温拌改性沥青混合料是借助软沥青的低粘度实现沥青混合料的低温拌和,采用"干法"工艺在拌和过程中添加岩沥青,利用岩沥青的抗老化性能来保证沥青混合料的路用性能。采用劈裂强度试验评价老化时间及硬沥青掺量对软硬沥青复配混合料性能的影响,并在最优掺量及老化时间条件下验证其路用性能。结果表明:软硬沥青复配混合料的劈裂强度随老化时间的延长和硬沥青掺量的增加而增大。软硬沥青复配混合料在水稳定性、高温、低温性能等方面与热拌沥青混合料性能相当,表现出优异的路用性能。