OGFC排水性沥青混凝土路面在紫惠高速公路项目中的应用

随着社会主义市场经济的繁荣发展,我国各省市的沟通交流日益密切。在这样的时代背景下,公路是链接各地的桥梁,具有极为重要的价值。为了有效防止路面积水渗透进路面内部,对公路寿命造成负面影响,具有良好排水性的OGFC 排水性沥青混凝土材料受到了各建设项目的关注与青睐。本论文将基于此,以河惠莞高速公路河源紫金至惠州惠阳段(下简称“紫惠高速”)作为案例,尝试分析OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术的运用方式,希望能够给予工程业同仁一定的参考与启示。

季冻区OGFC沥青混合料车辙预估模型研究

目的研究季冻区OGFC沥青混合料的高温抗车辙能力,建立车辙预估模型,推广OGFC沥青混合料在季冻区的应用。方法采用车辙试验系统进行车辙试验,分析轴载作用次数、试件高度、温度、抗剪强度、冻融循环次数对OGFC沥青混合料车辙深度的影响;基于经验法建立季冻区OGFC沥青混合料车辙预估模型,通过最小二乘法拟合模型参数,对建立的预估模型进行室内试验验证以及有限元对比分析。结果各影响因素与车辙深度呈现幂函数关系,冻融循环作用加速车辙形成,室内试验实测车辙深度与模型预估的车辙深度相对误差为0.11%~9.81%。结论经验法建立的季冻区OGFC沥青混合料车辙预估模型预估精度较高,预估模型误差受试验条件和材料参数影响,其中材料参数影响较明显。

基于声学参数的OGFC沥青混合料吸声性能优化

多孔材料吸声系数的唯象模型考虑了声波在空隙结构中传播产生的能量耗散,构建基于声学参数的模型,可对吸声系数进行较好的预测。为了准确获取OGFC沥青混合料的5个声学参数(孔隙率、流阻率、曲折因子、黏性/热效特征长度)以构建声学模型,首先,通过实测与反演结合的方法制备了不同孔隙率、不同级配类型的OGFC沥青混合料,使用驻波管测试了吸声系数;其次,开发了适用于混合料的流阻率测量设备,利用实测的空隙率、吸声系数和流阻率,基于遗传算法编写反演程序对OGFC的曲折因子、黏性/热效特征长度进行反演;再次,建立驻波管的有限元模型验证了声学参数的正确性,分析了声学参数单因素对吸声性能的影响;最后,基于声学参数对吸声性能进行了优化。结果表明:OGFC的空隙率越高和公称最大粒径越大,平均吸声系数和峰值吸声系数均越大;所构建的模型能够较好体现混合料的吸声特性,峰值吸声系数及出现的频率与实测值吻合;空隙率、黏性特征长度和热效特征长度增大,以及曲折因子减小,均有利于提高吸声性能,根据声学参数对混合料吸声性能的优化结果,最佳的吸声性能应将空隙率控制在22%左右。

赤泥填料对排水沥青混合料路用性能的影响

为探究赤泥填料对排水沥青混合料路用性能的影响,首先选择两种国产高黏改性剂PT-HVA和AR-HVA制备得到高黏改性沥青,并将成品苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene-butadiene-styrene,SBS)改性沥青作为对照组,对三种改性沥青进行各项沥青性能试验。结果表明:两种改性剂的最佳掺量均为15%。接着以三种改性沥青为胶结料配制三种排水性沥青混合料(填料为赤泥和矿粉),并进行各项路用性能试验。结果表明:由赤泥制备的混合料的路用性能良好,其中AR-HVA高黏改性沥青+赤泥制备的混合料性能最优,动稳定度达11053次/mm,残留稳定度为91.46%,冻融劈裂比为89.60%,飞散损失为5.20%,老化系数为24.60%。同时,由赤泥制备而成的混合料的弯拉强度和弯拉应变比由矿粉制备的混合料的小,这表明赤泥虽能有效地提高混合料的高温性能、水稳性能、抗松散性能和抗老化性能,但会降低混合料的低温性能。

高速公路排水沥青路面可持续服务性能的多尺度分析

为深入研究排水沥青路面性能影响因素,综合分析了高速公路排水沥青路面的综合服务性能,基于盐靖高速加铺排水沥青路面实体工程,并结合吸声试验、降温试验等室内试验评价,分别对不同空隙率、不同厚度的PAV-13车辙板进行降噪、降温、排水、抗滑特性分析;同时,通过分析4年间道路营运管理系统调度指挥中心值班记录和高速公路安全管理信息,对所得交通事故数据进行调查统计分析。结果表明:盐靖高速公路在路面加铺排水沥青层之后,昼间大约可以降低交通噪声6 dB,夜间可以降低交通噪声约5 dB,这表明排水沥青路面具有较显著的降噪效果,有效吸收轮胎与路面之间产生的高、低频噪声;排水沥青混合料的渗透系数明显大于密级配沥青混合料,每增加2%的空隙率,渗透系数约增加17%,最终高达0.158 cm/s,显示出其出色的排水能力;值得注意的是,排水沥青路面的临界滑水速度较密级配路面提升了9%~40%,意味着在路面积水情况下具有更高的车速上限,从而提高了路面的安全性能;另外,调查发现排水沥青路面能显著降低雨季交通事故率,特别是3—8月份,降雨量大时交通事故率明显低于其他月份。因此,排水沥青路面的卓越排水性能和抗滑性能为提升道路安全性提供了重要支持。

排水沥青路面超渗流行为时空分布规律的试验研究

为探究排水沥青路面在不同降雨环境下真实的超渗流行为,并弥补现有渗水试验表征排水能力的不足,以目标空隙率为20%和22%、公称最大粒径为13.2 mm的排水沥青混合料(PAC-13)为研究对象,基于自主研发的降雨排水试验装置,采用降雨峰值比例为0.4、降雨历时为30 min的广州地区芝加哥雨型进行室内降雨试验和数据分析;探明重现期分别为0.5,1,2,10,50,100 a的降雨强度下,合成坡度为2.5%的路面超渗流行为时空分布规律;提出以极限降雨强度、超渗流水位曲线和径流时间参数来综合评价排水路面的排水性能。结果表明:(1)自主研发的降雨排水装置能得到排水沥青路面超渗流行为的时空分布规律;(2)20%和22%空隙率试验组的极限降雨强度分别为1.6 mm/min和2.0 mm/min,试验最大径流均出现在峰值降雨阶段,出现的位置一般在距离道路中心线0.7~1.5 m之间;(3)提升空隙率可以在一定程度上减少径流量的大小;(4)超渗流水位曲线越平缓,其内部渗流越流畅,排水能力越好;(5)超渗流水位曲线越集中,其排水能力越接近极限;(6)增加空隙率对路面径流的水膜厚度影响有限,但对路面径流的持续时间有着良好的削减作用,重现期越长这种削减作用越强,同时还能降低径流量持续时间随着重现期的增大而增加的速率。

多雨地区公路沥青路面排水性能评定方法

公路沥青路面排水性能好,可以保证车辆行驶的安全性。文章分析多雨地区公路沥青路面的排水性能,提出一种多雨地区公路沥青路面排水性能的评定方法。该方法以沥青、纤维稳定剂和集料为实验材料设计公路沥青路面,通过构建排水计算模型,制订公路沥青路面的渗水实验方案和公路沥青路面排水特性实验方案。实验结果表明,OGFC-12和OGFC-15级配类型的公路沥青路面的排水性能优于SUB-10、SUK-10和MC-10级配类型的公路沥青路面,对于SUB-10、SUK-10和MC-10级配类型的公路沥青路面而言,其横向排水性能优于竖向排水性能,横向排水在多雨地区公路沥青路面中起到主要排水作用。

胶粉复合改性排水沥青路面特性研究

一、概况。排水沥青路面具有排水、抗滑、降噪等特点,在雨天状态下,能够消除雨天路表的水膜,特别是在雨水较多的南方湿热地区和高速公路弯道零坡点排水不畅的路段,其优势可显著提高“全天候”通行条件下路面行车安全,同时降低路面行车噪声。然而,排水沥青路面因大孔隙的材料结构状态,其内部更容易受空气、雨水、粉尘等侵蚀,阳光、氧气老化及雨水冲刷作用使沥青老化,剥落速度更快。为提高排水沥青混合料的路用性能,需要具有优良的高低温稳定性、耐疲劳及抗老化性能的沥青混合料。

大型天桥排水低吸热沥青桥面铺装设计研究

基于施工机械小型化、新型沥青材料的发展,施工工艺得到充分改善,沥青混合料施工性能大幅改善,为天桥沥青桥面铺装的发展打下基础。依托某空中连廊工程,充分考虑现有沥青施工工艺的基础上,结合遮热材料、OGFC排水沥青、温拌剂技术等,设计了具有降温、排水、景观美化等特殊功能的沥青桥面铺装。该桥面铺装充分考虑防、排水设计,可保护铺装下方桥梁钢结构。经过工程验证施工可行,耐久性较好,用户体验感得到大幅提升,具有雨天不积水、夏季明显降温的功能。

纤维对OGFC沥青混合料耐久性能的影响

为明确纤维改性开级配抗滑磨耗层(Open Graded Friction Course,OGFC)沥青混合料的耐久性,以某国道改建工程为依托,采用木质素纤维、玄武岩纤维和玻璃纤维制备OGFC沥青混合料,利用烘箱加热法模拟沥青混合料的老化程度,研究了老化前后混合料的高低温性能、水稳定性和抗冻性。结果表明:相比普通沥青混合料,纤维改性沥青混合料的各项性能均有所改善,其中玄武岩纤维对OGFC沥青混合料性能提升效果最显著;随着老化时间的延长,纤维改性OGFC沥青混合料的马歇尔稳定度和浸水飞散损失持续增大,说明老化作用对OGFC沥青混合料的高温性能有提升效果,但对水稳定性不利。

OGFC薄层罩面在沥青路面病害处治中的应用

为了改善沥青路面使用性能,采用OGFC薄层罩面技术进行病害处治。以某试验段为研究对象,首先对沥青路面病害状况进行了调查分析,然后确定了OGFC-13薄层罩面混合料的级配组成,最后结合试验段施工情况,具体阐述了OGFC-13薄层罩面层施工工艺和质量控制要点。结果表明,通过采用OGFC薄层罩面,路面性能得到了改善,可为类似工程实践提供参考。

大空隙率排水沥青路面施工技术探析

文中以北京市某市政道路为例,采用复合高黏改性沥青进行PA-13沥青混合料级配设计,明确大空隙率排水沥青路面施工关键技术,施工后对路面排水性能和压实度进行检测分析。结果显示,该路面渗水系数最高可达7623 mm/min,排水沥青路面空隙率大,排水效果良好,显著高于规范值4500 mm/min,有效降低了路面积水对行车安全的影响,路面压实度可达98.8%,保证了大空隙率路面沥青的稳定性。

双层排水沥青路面试验段路用性能研究

文中以某高速公路工程为例,通过车辙试验、小梁弯曲试验等方法,评价PAC-10和PAC-16双层排水沥青路面的路用性能。试验结果表明,双层排水沥青路面的高温稳定性能、低温抗裂性能以及水稳定性良好,PAC-10和PAC-16试件的动稳定度均达到规范标准,相比之下,PAC-16的路用性能更好,更符合工程施工要求。

不同高黏剂对排水沥青磨耗层路用性能的影响

采用不同高黏改性剂对SBS改性沥青进行改性获得高黏改性沥青,通过高温车辙、低温小梁弯曲和冻融劈裂试验对不同高黏改性排水沥青磨耗层的高温、低温和水稳性能进行研究。结果表明,高模量剂B对SBS改性沥青的改性效果最佳,高模量剂B改性沥青60℃动稳定性达到11665次/mm,弯曲破坏应变为3862uε,冻融劈裂残留强度比为91.5%。

排水沥青混合料配合比优化设计

为了对排水沥青混合料配合比设计进行优化,在现有排水沥青混合料结构类型的基础上,考虑矿料级配进而对排水沥青混合料进行配合比设计,得出试验级配,油石比为4.9%,对其路用性能进行研究。通过试验结果可以看出:与SBS改性沥青混合料相比,采用优化后的排水沥青混合料动稳定度增加12.7%,冻融劈裂强度增加2.7%,最大伸缩应变增加3.8%,优化后的排水沥青混合料具有良好的高温、低温、水稳定性能。

一种排水沥青混合料及其制备方法

本发明属于建材制品领域,公开一种排水沥青混合料及其制备方法和用途。所述排水沥青混合料,包括如下重量份的原料:沥青4~5份、石灰岩12~14.5份、玄武岩30~40份、钢渣46~57.5份。本发明采用制砂机在降低钢渣原料的孔隙率的同时保持了低压碎值,其与沥青、石灰岩和玄武岩形成的排水沥青混合料(OGFC-10)的油石比<4.4,显著低于常规透水沥青混合料低,且20℃肯塔堡飞散损失、60℃动稳定度、残留稳定度、冻融劈裂强度等性能良好。

排水沥青面层在高架道路工程中的应用

鉴于排水沥青路面具有良好的抗滑、减少水雾等性能,结合具体工程实例,首先分析了OGFC排水沥青路面特性,然后探讨了OGFC排水沥青路面施工工艺要点,最后对其路面排水性能进行检测,根据通车后3个月的渗水试验结果,排水沥青面层的透水和排水能力完全满足设计要求,研究内容能够有效保证排水沥青路面的排水性能,促进排水沥青道路施工工艺和施工技术水平的提高。

PAC-13排水沥青路面在公路大修工程中的应用

为研究PAC-13排水沥青混合料所具备的路用性能及在公路大修工程中应用的控制要点,以某大修改善公路工程为例,展开PAC-13排水沥青路面原材料性能验证及混合料配合比设计,并通过车辙试验、弯曲小梁试验、浸水马歇尔试验,对沥青混合料高低温稳定性、水稳性进行检测,最后对施工过程控制要点展开分析。结果表明,在多雨地区公路沥青路面上面层采用PAC-13沥青混合料后,雨水可快速排出路面系统,有效减少路表水膜、行车水雾和溅水,提升雨天行车安全性,大幅延缓了路面水损害的发生。

排水型钢渣沥青混合料路用性能研究

为了提高钢渣固废材料在道路工程建设中的利用率,采用体积换算法将不同掺量(0、25%、50%、75%)的转炉钢渣(2.36~16 mm)替代玄武岩集料,开展高温车辙、冻融劈裂、动水冲刷、体积膨胀率和渗水系数试验。结果表明:随钢渣掺量增加,8%高黏剂和0.2%聚酯纤维的排水型钢渣沥青混合料最佳油石比随之增大,混合料高温抗车辙性能、抗水损害性能及渗水性能得以提高,对体积稳定性不利,浸水体积膨胀率增大,但仍符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》不大于1.5%的要求。综合考虑,建议钢渣掺量控制在50%~75%,此时混合料各项路用性能较优,可实现钢渣固废材料的高效利用。

运营期高速公路排水沥青路面力学及渗水性能测试

遂广遂西高速排水沥青路面服役已达7年。为开展透水沥青路面的可靠性和耐久性研究,以铺设的6 km排水沥青路面为研究对象,对主车道及应急车道分别进行了现场调查及试验。试验主要包括力学指标及渗水指标测试两部分。针对摩擦系数、路面构造深度、飞散质量损失率、劈裂强度、渗水系数和孔隙率进行了现场及室内测试。试验结果表明:透水沥青路面服役7年后,道路不同行车部位的力学性能具有较大差异,但仍均处于规范允许范围内,且路面堵塞严重,渗水指标不合格率较高。建议运维期加强对沥青路面的清洗处理,保证透水沥青路面的孔隙率和渗水能力。试验结果对排水沥青路面运营期中的状态及维护措施具有一定的参考意义。