级配碎石裂缝缓解层防裂机理及足尺疲劳试验

反射裂缝是旧水泥混凝土路面沥青加铺层的主要病害之一,目前尚无理想的解决方法,针对这一问题,提出了采用级配碎石作为裂缝缓解层的方法。对级配碎石层的防裂机理进行了分析,采用大型反射裂缝试验台架进行了设置级配碎石层及其他对比结构层的加铺层疲劳破坏试验,模拟了沥青加铺层荷载型及温度型反射裂缝的产生、发展过程。结果表明,级配碎石防裂效果最好,玻纤格栅和土工布的防裂效果次之,普通沥青混凝土加铺层防裂效果最差。

红层泥岩半刚性基床结构动态变形试验研究

高速铁路要为列车的高速行驶提供一个高平顺性和稳定性的轨下基础,而路基作为轨道结构的基础,必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好的特性。由于红层泥岩属于软岩,工程稳定性差,以红层泥岩作为基床的填料,其刚度明显不足,所以为了弥补基床表层的不足,在其顶部添加一层水泥稳定级配碎石。为了验证这些措施的效果,以便指导工程设计和施工,通过足尺动态模型试验,模拟在实际荷载条件下基床的动态变形特性,结果表明,采用水泥稳定级配碎石作为基床表层填料,静态变形明显降低,能够大幅降低动荷载作用时的动变形,减少了基床结构的永久变形,增强了轨道结构的稳定性。

超载下倒装式沥青路面结构有限元分析

本文利用ANSYS有限元软件对沥青路面结构建立三维有限元模型,并施加不同轴载,研究超载以及级配碎石层对沥青路面结构响应量的影响,分析了半刚性沥青路面结构各项力学响应量。分析结果表明:随着轴载的不断增加,级配碎石层的设立可以明显减小沥青路面结构半刚性基层层底拉应力和路基顶面压应变指标。其中,半刚性层底拉应力减小23%,路基顶面压应变减小12%。

级配碎石基层非线性对沥青路面结构受力的影响

目的基于级配碎石基层材料的非线性特征，研究级配碎石上基层沥青路面结构力学响应规律，进而为该种路面结构设计提供理论依据．方法通过ABAQUS有限元软件的二次开发，运用Fortran语言对级配碎石非线性本构模型进行编译，建立级配碎石上基层沥青路面结构的有限元模型．结果随级配碎石层和面层厚度的增加，级配碎石非线性沥青路面结构各结构层所受层底拉应力较级配碎石线弹性沥青路面结构都有所增加，路表弯沉变化不大．推荐在中等级交通下的面层厚度为7—15cm，级配碎石层厚度为10—15cm．结论应用该种路面结构时，考虑到级配碎石层非线性对该路面结构受力产生的不利影响，必须确定合理的级配碎石层和面层厚度．

含水率对级配碎石动回弹模量影响的试验研究

为了更好地确定含水率对级配碎石动回弹模量的影响,通过室内动三轴试验测定得到不同含水率和应力状态下级配碎石材料的动回弹模量。试验分析可得,随着含水率的不断增加,级配碎石动回弹模量逐渐减小,在98%的压实度下,当含水率从OMC+1%减小到OMC-1%时,级配碎石动回弹模量平均增大幅度为20. 9%;当含水率从OMC减小到OMC-1%时,级配碎石动回弹模量平均增大幅度为14. 6%。在沥青路面结构设计中,采用的动回弹模量是基于最佳含水率条件下的试验值,研究表明:道路运营期间的级配碎石含水率往往大于设计时采用的最佳含水率,其动回弹模量小于设计采用的动回弹模量值;动回弹模量的折减会削弱改善路基的效果,难以发挥提高路基顶面回弹模量的改善作用,可能造成路面结构早期破坏。

沥青路面级配碎石基层强度控制标准研究

为了优化沥青路面级配碎石基层的结构参数,提高沥青路面的耐久性,基于重交通沥青路面的荷载响应规律及材料特性,从力学响应入手,开展沥青路面级配碎石基层的强度控制标准研究,为级配碎石基层沥青路面的施工与设计提供参考。

基床表层级配碎石细颗粒冲洗技术研究

高速铁路路基基床翻浆病害的原因之一是基床表层级配碎石中细颗粒含量超标。为此提出了基床表层级配碎石细颗粒冲洗技术,并从理论上论证细颗粒冲洗技术的可行性。通过试验验证了细颗粒冲洗技术能显著降低基床表层级配碎石中粒径0.075 mm以下细颗粒的含量,且冲洗后试样的冻胀率明显变小。此外,通过试验进一步完善了细颗粒冲洗施工工艺,提高了我国运营高速铁路路基病害整治技术。

季节冻土区基床改性填料与保温护坡对路基温度场的影响分析

高速铁路对轨道平顺性具有非常高的要求,在季节冻土区建设的铁路面临着路基冻胀问题,由路基冻胀引起的轨道变形严重影响了高速铁路运行的安全性与舒适性.通过对比其他学者关于路基冻胀的处理与防治方法,提出了采用水泥稳定级配碎石代替普通级配碎石作为基床表层填料,同时在路基边坡铺设保温护坡的方法来防治路基冻胀.根据哈大客运专线季节冻土区的地质及气候条件,采用有限元数值仿真方法分析路基基床表层采用水泥稳定级配碎石和在路基边坡加设保温护坡后对路基温度场的影响.并将分析结果与哈大客运专线的现场实测结果进行了对比,验证了有限元数值仿真结果的可靠性,分析结果表明:在基床表层换填水泥稳定级配碎石,同时在路基边坡铺设3.0 m高、2.5 m宽的保温护坡后可以有效缓解路基的冻胀,与无任何保温措施的普通路基相比,路基中心处的最大冻结深度减小了0.5 m,路肩处的最大冻结深度减小了1.1 m.

倒装式基层沥青路面级配碎石层厚度影响分析

为了分析倒装式基层沥青路面级配碎石层厚度对路面各结构层受力及沥青面层疲劳寿命的影响,本文中使用BISAR3.0程序对不同级配碎石层厚度下的路面弯沉、面层层底拉应力、半刚性基层层底拉应力、沥青面层疲劳寿命进行计算分析,并参照本文分析结果对仁博高速公路倒装式基层沥青路面结构进行设计,结果表明级配碎石层厚度的增大对面层受力有着不利影响,但对减缓反射裂缝的产生有着积极作用。在选用倒装式基层沥青路面时应综合分析面层和半刚性基层受力情况合理确定级配碎石层厚度。

基于X-CT扫描成像技术的级配碎石冻结状态细观研究

以高速铁路基床表层级配碎石为研究对象,基于X-CT扫描成像技术进行级配碎石冻结状态细观研究。利用X-CT扫描技术结合图像处理技术重构冻结状态下的三维级配碎石试样模型。通过断层扫描图像的灰度识别技术,辨识出级配碎石中不同组分的灰度范围,进而获取级配碎石颗粒、冰晶和孔隙的分布特征。不同饱水度和细颗粒含量级配碎石冻结状态的X-CT扫描分析结果表明:冰晶主要聚集在试样的孔隙和粗、细颗粒交界处;冰晶含量随饱水度增加而增加,孔隙率随细颗粒含量的增加而减少;级配碎石冻胀有别于传统细粒土冻胀,主要在细颗粒聚集区发生水分微迁移,推动粗颗粒旋转、错动,使其偏离原来的位置,引发冻胀。

有砟轨道沥青级配碎石基床复合改性沥青性能研究

沥青级配碎石基床可作为防水层和结构强化层应用于高速铁路有砟轨道中,但常用的SBS改性沥青无法满足其使用要求。本文通过室内老化试验、动态剪切流变(DSR)试验、多重应力蠕变恢复(MSCR)试验、弯曲梁流变(BBR)试验、线性振幅扫描(LAS)试验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析等试验与分析手段,对不同增强剂掺量的复合改性沥青性能进行研究。结果表明:添加增强剂后复合改性沥青的高温抗变形、中温抗开裂以及抗老化性能均有明显改善,且随增强剂掺量的增加改善效果越来越好,但低温抗开裂性能基本没有受影响。根据沥青级配碎石基床的使用要求,推荐采用SBS+8%增强剂的复合改性沥青方案。

沥青路面级配碎石基层施工工艺及质量控制探讨

级配碎石基层的利用可使半刚性沥青路面。在保持原有路面结构的高强度的基础上,既路面的养护作业量减少,又降低路面的运营成本,使道路的使用周期延长,具有良好的经济效益。通过沥青路面的研究探讨一下级配碎石基层的施工工艺及质量控制。

季节性冻土地区客运专线路基基床结构优化

对季节性冻土地区客运专线的路基基床结构进行了优化,通过现场填筑试验证实优化后的路基基床填筑方案,即铺设两布一膜,上覆5 cm中粗砂,再铺设55 cm厚级配碎石达到了检验标准,可在所研究的工程中推广使用。同时提出采用C25纤维混凝土代替原设计8 cm沥青混凝土作为防水层,优化后的防水层在施工操作性和质量保证方面有较大优势。

高等级公路沥青路面级配碎石基层施工技术

级配碎石基层应具有良好的水稳定性和抗反射裂缝能力在高等级公路中应用日益广泛。级配碎石基层施工质量直接关系到其工程性能的好坏。本文结合该实体项目,详细阐述了高等级公路级配碎石基层的施工技术,具有重要的工程应用价值。

浅谈基床表层组配碎石孔隙率检测

A2 标段试验段级配碎石的颗粒间孔隙率采用密度仪法和灌水法检测 ,并对 2种方法的多次检测结果进行比较 ,在压实效果达到要求的情况下 ,即使核子密度仪检测结果达不到要求 ,但采用灌水法与K3 0 相结合检测同样能满足孔隙率小于 15

级配碎石基层施工技术在高速公路沥青路面工程中的应用

随着我国公路建设水平的不断提升,加工材料的技术和工艺也在改进,级配碎石的生产工艺也日趋成熟,将更广泛地应用于高速公路路面的基础结构建设当中。文章以某工程为例,介绍了级配碎石基层施工工艺,分别从级配碎石的摊铺、碾压、接缝处理、养护、成品保护与验收方面探讨了在高速公路沥青路面的实际应用,检测施工完成后压实度与平整度,结果表明,采用合理级配碎石配比与施工工艺进行基层施工后的沥青路面质量可满足相关规范要求。

室内与现场结合级配碎石级配组成优化

针对现有级配碎石级配组成设计方法缺乏现场实际铺筑性能验证不足的情况,采用逐级填充法进行粗集料配比确定,配置四种粗细集料配比,以最大干密度、CBR和三个围压下抗剪强度指标进行室内级配碎石级配组成优化,然后现场铺筑同样配比级配碎石层,以平均回弹弯沉值指标评价级配碎石承载能力,并分析了室内指标与现场指标的关联性.研究结果发现,逐级填充法设计出的级配碎石组成结构与室内和现场均具有很高的强度,最大干密度为2.530 g/cm^(3),CBR最大达到529%,最大回弹弯沉值为110.5(0.01 mm);以粗细集料配比作为级配碎石级配组成设计指标,得到最优质量配比为70∶30;基于现场实测指标验证,推荐室内CBR和27.6 kPa围压下抗剪强度作为粗细集料配比优化评价指标.本研究可补充现有级配碎石级配设计方法和理论.

旧水泥砼路面加铺级配碎石补强层施工工艺探讨

如何有效防治旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层产生反射裂缝,是路面修复工程中所面临的一个较普遍问题。文章以国道324线田阳段利用级配碎石作为补强层成功处理该问题为实例,探索了旧水泥砼路面加铺级配碎石补强层的设计与施工方法。

倒装式沥青路面级配碎石基层性能研究

为探讨级配碎石材料用于倒装式沥青路面的性能,介绍了级配碎石原材料的性能要求,采用击实试验确定了级配碎石的最大干密度和最佳含水量,通过CBR、三轴试验等力学试验方法确定了级配碎石材料的力学性能,并依据HPDS软件计算了路面结构的路表弯沉和层底应力,结果表明:级配碎石的力学性能表现良好,级配碎石层对于减少半刚性基层的反射裂缝虽有一定作用,但较大的级配碎石厚度会增加沥青层底的拉应力和路表弯沉,在设置级配碎石基层或选择厚度时应慎重考虑。

混合式基层沥青路面动态响应测试结果特征分析

依托遂广高速公路沥青路面动态响应试验段,进行了系统采集数据的有效性分析,并基于沥青混合料、级配碎石和土体经典力学理论,评价了单后轴和双后轴货车作用下路面结构内部水平应变和竖向力学指标时程曲线的力学基本特征.研究结果表明:移动荷载作用下,沥青层层底纵向应变先后出现压—拉—压循环交变应变,沥青层层底横向应变表现为压—拉两个过程,沥青层层底纵向和横向应变应分别采用应变幅值和拉应变峰值作为路面在荷载作用下实际应变变化值,且沥青层层底横向应变测值受轮胎作用位置影响较大;同时,荷载驶离传感器后,沥青层层底水平应变响应存在明显残余应变,而土基顶面竖向压应力并不存在残余应力;双后轴货车后轴对应的路基顶面竖向压应力和沥青层层底横向应变叠加效应显著高于其他指标.现场试验证实,路面结构动态计算分析中,路基可简化为弹性体,沥青混合料材料应考虑其黏弹性特征,级配碎石过渡层应考虑其永久变形特性.