沥青路面初期损坏特点和机理分析——重交通沥青路设计方法之一

随着交通量的增加、轴载的增大和高等级公路上行车速度的提高 ,按照传统沥青路面规范修建的道路出现了严重的初期损坏现象 ,中国现行的路面技术遇到了强有力的挑战 .为了改进现行的沥青路面设计技术 ,作者对路面的损坏状况进行了调查和力学分析 ,提出了 6种新型的路面损坏形式 .研究表明 ,传统路面设计技术仅仅适用于低等级道路路面的设计 ;在高等级道路上 ,高速行车引起的动水压力已成为造成路面初期损坏的不可忽视的重要因素 ;轮胎 -路面接触压力的非均布效应十分显著 ,已成为路面结构局部损坏的重要肇因 ;当然 ,超载的影响也是十分严重的 .这三方面的综合作用是造成路面初期损坏乃至早期损坏的主要原因 .

沥青混凝土路面可靠性水平评价研究

基于材料的性能衰变机理,对材料的抗剪切、抗温裂、抗疲劳、抗水损强度衰减规律进行了研究,建立了强度性能衰减与保有系数分布密度函数的关系模型,并通过材料内部损伤可靠性水平和表观破损状况对该模型进行修正,实现了通过表征强度性能衰减分布规律的可靠性水平对路面状况进行评价.研究表明:当抗剪切、抗温裂可靠性水平均低于0.85,或者抗疲劳、抗水损可靠性水平均低于0.75时路面将发生剪切变形、温裂、疲劳、水损害等病害;而总可靠性水平低于0.65时,需要实施预防性养护;抗水损可靠性水平不低于0.65时进行防水处治,使得对路面进行大中修的开始时间推迟30%以上.

沥青路面早期损坏的现象与试验分析

首先对纷杂的早期损坏现象进行了归纳分类,又通过对若干条高等级路面的实地调查发现了4种新的损坏现象.试验分析表明,大空隙率增大了沥青混凝土的透水性、降低了耐久性和抗拉强度,对沥青与集料的粘附性提出了更高的要求,而常用的沥青混合料空隙率设计处于这一不利的空隙率区间.大空隙率与荷载和水的综合作用是诱发早期损坏的主要原因.

沥青路面轴载换算季节修正系数

由于不同季节轴载对沥青路面疲劳损坏影响的不同,应在轴载换算时进行季节修正。提出了季节修正系数的概念,并利用轴载等效原则,推导出了季节修正系数与季节影响系数的关系,结合理论分析和参照AASHO设计法,给出了季节修正系数的建议值,从而完善了轴载换算理论,使轴载等效换算更加合理。

沥青路面裂缝贴缝带的性能评价及技术要求

为了评价沥青路面裂缝贴缝带的路用性能,进行了裂缝修补工程试验及跟踪观测,结果表明:贴缝带施工效率高、次生病害少、路用性能良好.针对贴缝带的3种主要失效模式,参考交通行业密封胶标准和相关企业标准,提出了锥入度、软化点、拉拔和低温拉伸等4个评价方法.收集了6种贴缝带样品进行室内试验,根据试验结果,参考加热型密封胶的技术要求,提出了相应的技术要求.

沥青路面填封裂缝和修补坑槽再破损原因分析

为了检验沥青路面裂缝填封和坑槽修补的效果,对填封裂缝和修补坑槽较常出现的再破损形式进行了归纳,并深入地分析了已填封裂缝和已修补坑槽再次出现破损的原因。

基于季冻区SMA改性沥青路面早期破损的研究

通过对寒冷地区(如哈同、哈双、哈绥和哈尔滨环城)高速公路SMA改性沥青路面表面状况调查,发现省内该调查路段的SMA路面破损状况的PCI指数超标路段较多,而且裂缝和坑槽也不同程度出现,裂缝开裂间距大小不一,挖方到填方路段间距由小到大,绝大多数路段的车辙和平整度等技术指标衰减较快。通过室外车辙、平整度检测与室内马歇尔试验及抽提试验研究,结果表明:车辙、平整度和坑槽是改性沥青路面早期破坏的主要形式,据此分析研究得出SMA路面早期破损的治理对策。

沥青混凝土路面当量轴次换算新方法的理论研究

应用现行规范当量标准轴次的换算方法,并采用以弯沉等效的原则,进行非标准载荷作用次数与标准载荷作用次数的换算.计算得出的当量轴载作用的次数与实际路面工作状态差距较大.笔者应用有限元分析软件Ansys作为工作平台,引入了损伤力学的基本思想,按路面材料疲劳损伤准则,探讨了适用于沥青混凝土路面的当量轴次换算方法新公式,并对该公式与规范[1]按弯沉等效推荐的当量轴次换算公式进行了比较,客观地从当量轴次换算方法上揭示了沥青混凝土路面早期破损现象.

加速加载条件下沥青路面疲劳破坏分析

建立沥青路面有限元模型,按照我国沥青路面设计规范对所建模型施加1次标准荷载进行静力分析,然后施加200万次的循环标准荷载,进行疲劳破坏分析。模拟结果表明,在仅考虑载荷作用时,沥青路面疲劳破坏首先发生在轮迹中心处,然后向两侧扩展。

高速公路沥青路面的早期损坏与预防性养护

通过对高速公路沥青路面早期损坏原因的剖析,针对沥青路面开始阶段的早期损 坏,浅析了积极开展高速公路沥青路面预防性养护的重要性及技术措施,通过预防性养护争取 延长大修周期、避免重建,延长使用寿命,最大限度地减少了维修养护的总成本。

关于某城市重载快速道沥青路面初期严重破坏的分析

针对某城市重载快速道沥青路面初期破坏情况和结构特点,对其分别进行了沥青面层厚度、路面芯样压实度、现场取板车辙实验、二灰碎石基层抗压强度实验,沥青面层抗剪强度贯入实验等实验研究,实验结果表明多项指标未达到规范要求。结合路面现场踏勘和分析得出道路施工各环节缺乏控制、材料差、低温施工和压实度不足是造成路面初期严重破坏的主要原因,在今后类似工程中必须引以为戒。

合肥市沥青路面典型结构路况分析研究

通过调查检测合肥市现有的沥青路面,对路面的破损原因进行了分析,总结合肥市近年来沥青路面建设的经验与教训,在此基础上,提出合肥市沥青路面的典型结构,为合肥市城市道路沥青路面材料设计、结构设计和施工技术的完善提供参考依据。

高等级公路路面早期破坏的原因分析与探讨

针对目前高等级公路路面发生早期破坏的现象 ,探讨其内在的与外在的原因 ,提出了在设计和施工两方面可能导致沥青路面出现早期破坏的因素 。

桥面铺装层常见病害及原因分析

在实际工程中,现有的桥面铺装层病害,对交通运输造成了不可估量的影响,必须采取有用的措施来减少和避免。指出桥面铺装层的实际受力情况比较复杂,施工工艺要求高,只有从桥梁全寿命周期综合考虑各种因素的影响,才能更有效的避免铺装层病害。

水泥混凝土路面沥青加铺结构行为特性分析

通过资料收集、现场调查福建省各地公路和城市道路的"白改黑"工程现状,总结水泥混凝土路面沥青加铺结构的病害类型、特征、原因,得出水泥混凝土路面沥青加铺工程病害主要包括:反射裂缝、推移、车辙、沉陷及其引起纵向裂缝、网裂、坑槽和磨光。反射裂缝、推移是"白改黑"结构主要的破坏模式。旧板接缝、裂缝两侧弯沉差过大、结构设计不合理是病害的诱发因素,重载、车辆行驶状态等其他因素加快病害的发生和发展。"白改黑"结构存在反射裂缝是不可避免的固有特性,应控制水泥混凝土路面加铺沥青面层结构的设计施工与材料的敏感因素,减少旧水泥混凝土板裂缝、接缝的弯沉差,合理设计加铺层厚度,控制粘层油喷洒质量,改善加铺层抗车辙、提高抗剪强度和抗水损害性能。

再生沥青混合料的黏弹性动态响应及疲劳性能

为了分析废旧沥青路面材料(RAP)对热拌沥青混合料的黏弹性动态响应及疲劳性能的影响,设计了不同RAP掺量(10%、20%、30%)及不同级配(AC-13和AC-16)的沥青混合料,采用沥青混合料性能试验仪(AMPT)在不同温度和加载频率下的动态模量,之后采用时间-温度等效原理,确定了不同沥青混合料的动态模量主曲线;并对不同沥青混合料进行了单轴拉伸疲劳试验,通过简化的黏弹性连续损伤模型(S-VECD),确定了不同级配、不同RAP含量的沥青混合料的损伤特征曲线(C-S),及基于能量的疲劳失效标准与疲劳加载次数之间的关系(GR-Nf).结果表明:沥青混合料的动态模量随着温度的升高、加载频率的降低而降低,温度越低、频率越高,沥青混合料越接近弹性体,反之越接近黏性体;从不同级配的沥青混合料的动态模量主曲线中可以看出,RAP含量越高,其动态模量越高,但总体来看相差不大.疲劳试验及分析表明:RAP含量较高时,其疲劳性能较低,表明其应力松弛能力较差,因此应更加关注再生沥青混合料的抗疲劳性能.

移动荷载下不同基面层间损伤状态的沥青路面力学响应分析

目的研究移动荷载大小及连接层材料初始损伤状态对路面结构力学响应的影响。方法基于Cohesive单元的双线性内聚力本构模型,建立连接层材料渐进损伤的数学模型,进一步推导不同初始损伤状态连接层的刚度与强度,建立移动荷载作用下不同的连接层初始损伤状态的沥青路面结构有限元分析模型。结果移动荷载的竖向分荷载越大,基面层间所受的剪切应力越大,基层底的拉应力越大,连接层内产生的损伤越严重;移动荷载的水平分荷载越大,基面层间所受的剪切应力越大,连接层内产生的损伤越严重,但对基层层底所受的拉应力大小影响微弱;连接层内的初始损伤因子越大,移动荷载作用下基层层底产生的拉应力越大。当连接层完全失效时,荷载作用下产生的基层层底拉应力较连接层未发生损伤时增加21.28%~34.28%;连接层初始损伤因子越大,荷载作用下再次产生的损伤的程度越低。结论沥青路面所受荷载的大小及连接层初始损伤程度均会对路面的力学响应特征产生较大的影响。

沪宁高速公路沥青路面使用性能预测

简要介绍了沥青路面使用性能评价的常用指数,考虑路面的多种失效模式,引用失效分析对沥青路面的损坏进行评价.以沪宁高速为例进行了分析,先用历年的路面强度指数SSI对路面综合指数PQI进行核对,然后再用路面无损检测所得的结果进行核对,其结果基本上符合实际情况.

广西路网公路沥青路面病害调查及分析

文章通过广西路网公路沥青路面大规模现场病害调查和室内试验,分析了路网公路沥青路面的主要病害类型及损坏特征,建立了路面残余空隙率、面层强度、油石比、基层强度等性能指标与路面损坏之间的关系,可为沥青路面设计及施工提供参考。

半刚性路面早期病害的成因分析与对策

文章试图通过调查我国近年来修筑的一些半刚性高等级沥青混凝土路面出现的早期沉陷、开裂、坑洞、车辙、水损害等破坏现象 ,从设计规范、施工管理和材料控制等方面进行病害情况的主要原因分析 ,并提出了对症防治处理的一些措施。以期引起广大路面工作者的重视 ,同时对正在修建和将要修建的高速公路沥青混凝土路面施工质量控制 ,提供有益的指导与参考 ,减少和避免类似病害的再发生。