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。

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。

基于表界面理论的沥青路面水损坏模型研究

沥青混合料水损坏是沥青路面主要破坏形式之一。基于表界面理论,推导出沥青在矿料表面的粘附模型和水损坏模型;通过柱状灯芯技术和插板法,测得2种矿料和2种沥青的表面能参数指标;带入模型分析得出,沥青在矿料表面的粘附趋势以及发生水损坏的趋势;讨论了沥青和矿料的表面能参数对粘附及水损坏的过程的影响;最后分析了石灰石与沥青抗水损坏能力强的根本原因。

沥青路面水损害疲劳破坏过程的数值模拟分析

以比奥渗流固结理论和各向同性线弹性损伤理论及疲劳损伤理论为基础,提出沥青路面的水损害力学分析模型,运用轴对称有限元方法对力学模型进行求解,并编制有限元程序进行数值模拟分析.重点分析了孔隙水压力对沥青路面受力状态的影响,以及在有孔隙水存在的情况下沥青路面在车载作用下的疲劳损伤过程.计算结果表明,沥青面层内的孔隙水压力与面层的渗透系数、面层厚度以及车辆行驶速度等有密切关系.当路表孔隙饱水时,在荷载作用下,孔隙水的存在会导致路面结构应力集中加剧,在荷载的反复作用之下,导致疲劳开裂破坏,加速路表病害的出现.

提升沥青路面抗水损害能力措施综述

沥青路面的水损害严重降低了沥青路面的路用性能,缩短了沥青路面的使用寿命。分析了沥青路面水损害的特点以及破坏机理,从原材料的选择、抗剥落剂的使用、路面结构的控制3个方面,总结并评价了沥青路面抗水损害能力的各项措施方案,以期采用科学的方法减轻沥青路面的水损害。

沥青混凝土路面水破坏的疲劳损伤模型研究

结合路面取心实验,利用CT技术对沥青混凝土水破坏机理进行研究.实验表明:在无水状态的疲劳实验中沥青基质面积率略有增大,而在饱水状态沥青基质面积率减少;定义沥青混凝土中空隙增长为损伤变量,结合疲劳实验,得到不同应力水平下沥青混凝土的损伤演化方程和疲劳寿命方程,依此对某高速公路沥青混凝土路面进行水破坏分析,结果表明:该路面在无水状态下满足设计要求,但在饱水状态下,其疲劳寿命和强度将达不到设计要求.

提高沥青混合料抗水损害新技术

由于动水压力是目前高速公路沥青路面引发水损害的主要原因 ,因此对沥青与集料界面的粘结作用提出更高的要求。强化冻融劈裂试验表明 ,开发研制的含铬外加剂能够显著提高酸性集料沥青混合料长期抗水损害能力。大量研究表明 ,配位键理论对认识沥青集料界面粘结机理具有重要意义 ,在沥青集料界面上增加难溶于水的离子键和配位键化合物 ,能够较好地解决混合料的水敏感性问题 。

海南省典型沥青路面结构早期损坏原因分析

为全面评价海南省公路沥青路面早期病害特征,确定当地高温多雨的自然环境与严重超载的交通状况下的公路沥青路面早期损坏的主要原因,对海南地区公路沥青路面使用现状、自然环境、交通状况等进行了调研。基于沥青路面使用现状调研,分析评价了典型路段的公路技术状况。基于自然环境调研,分析了当地主要的气候特征及其对沥青路面病害的影响。基于交通状况调研,计算考虑实际轴载条件的等效轴载换算系数与累计当量轴次,分析实际交通状况对路面病害的影响。最后,从自然环境、交通状况、路面设计、路面施工、材料选择共5个方面总结归纳了海南省沥青路面早期损坏的主要原因。

沥青路面水损害分析

针对沥青路面水损害问题,运用轴对称有限元方法分析了标准轴载作用下沥青路面层内孔隙水压力的变化规律及其对沥青路面结构应力状态的不利影响。研究结果表明,孔隙水压力致使沥青与集料剥离,并引起沥青路面内部开裂,从而造成沥青路面过早破坏。

轮载作用下饱水沥青路面的动力响应

为了对沥青路面内的动水压力进行研究,基于Biot固结方程,将沥青混和料看作多孔介质,并考虑了它和水体的惯性力及两者之间的耦合作用,对饱水沥青路面进行了快速Lagrange有限差分分析.结果表明,水压的产生和消散在轮载作用过程中同时存在,导致面层内正负水压力及渗透力随时间交替出现,这证实了水损坏过程中的水力反复泵吸作用.动孔隙水压力随车速的增大而增大,而且由于水压力的存在路面弯沉和面层内的有效应力减小了,但水对沥青膜的乳化和置换作用加强了.动水压力的最大值出现在面层底部,所以建议在面层底部设一排水层,将排水状态由单面排水变为双面排水,将有效抑止水损坏的发生.

沥青路面水损害分析

针对沥青路面水损害问题,运用轴对称有限元方法分析了不同等级轴载作用下沥青路面层间孔隙水压力的变化规律。研究结果表明,孔隙水压力将造成路面层间的严重冲蚀,导致沥青与集料过早剥离而诱发水损害,而超载将加速这一进程。

动载作用下沥青路面内部孔隙水压力的轴对称弹性解

将沥青路面视为多层饱和弹性半空间轴对称体,引入比奥渗流固结理论和渗流方程.利用Hankel和Laplace积分变换等数学方法,推导出浸水沥青路面的沥青路面水损害力学模型,并做出如下假设:除渗透性外,沥青混凝土是均质的、完全饱和的理想弹性材料;沥青混凝土的变形是微小的;沥青混凝土和孔隙水均不可压缩;孔隙水渗流服从达西定律,渗透系数为常数.计算了沥青路面结构层孔隙水压力大小.结果表明,沥青面层内的孔隙水压力与面层渗透系数、面层厚度、结构层材料参数以及车辆行驶速度等有密切关系.当路表孔隙饱水时,在荷载作用下,面层中以及面层与基层的接触面附近孔隙水压力最大,在荷载的反复作用之下,导致疲劳开裂破坏,加速路表病害的出现.

沥青路面大修结构组合研究

为选择沥青路面大修重建时的路面结构,先根据沥青路面新建结构和大修结构的不同提出大修结构组合设计原则。根据该原则,在总结沥青路面抗开裂、车辙和水损害的结构措施以及国内外的半刚性基层、柔性基层、组合式基层和刚性基层沥青路面等结构的基础上,针对旧沥青路面主要病害已知的特点,分别推荐出抗开裂、车辙和水损害的沥青路面大修结构组合,而且抗水损害的沥青路面大修结构还分别考虑了水分来自于路表和地下等不同的情况。研究成果可以有效避免或推迟大修后的沥青路面出现与旧路面相同的病害,并可为新建沥青路面结构的选择提供借鉴。

破碎砾石与沥青的黏附性能分析

为有效利用新疆破碎砾石,通过对新疆破碎砾石黏附性试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验,研究了破碎砾石水稳定性评价方法;依据表面自由能理论,分析了破碎砾石、沥青、水之间黏结时自由能变化情况。结果表明:破碎砾石中黏附性能最差类型的集料可用于代表破碎砾石的总体黏附性能。根据表面自由能理论,运用自由能比值绝对值可有效定量分析破碎砾石、沥青、水之间黏结时自由能降低程度,提出了破碎砾石的自由能比值绝对值计算方法。

高等级公路沥青路面的水损害及防排水设计探讨

排水系统设计是高等级公路设计的重要组成部分,它对保证高等级公路的使用性能和使用寿命具有十分重要的作用。总结了目前我国高等级公路沥青路面防排水设计方面的不足,分析了沥青路面水损坏的机理,并针对这些不足,提出了一些具体的工程措施,供南方地区高等级公路沥青路面防排水设计时参考。

沥青路面水损害评价方法综述

论述了沥青路面水损害产生的机理;探讨了目前广泛使用的沥青路面水损害评价方法,即室内试验分析方法和沥青路面超孔隙水压力的理论分析方法;并对用高频、高压动水压力新方法来评价沥青路面的水损害的应用前景进行了展望;最后对各种方法进行了总结,指出今后需要重点解决的问题。

沥青路面水损害分析与防治措施

沥青路面水损害是许多高等级道路普遍存在的现象,也是沥青路面早期产生病害的主要原因之一,应引起广泛关注和高度重视。本文针对沥青路面渗水的成因、过程及造成的危害性在理论上进行了分析和探讨,结合工程实际提出了预防沥青路面渗水方法和有效防治措施。

对沥青路面水损害早期破坏的认识

本文介绍了沥青路面水损害破坏的特征 ,并较详细地分析了水损害破坏的机理和防治措施 ,对沥青路面设计、施工和相关领域的进一步研究具有一定的意义。

沥青路面早期水损的原因分析

本文针对沥青路面渗水成因、过程及造成的危害性,在理论上进行了系统的分析归纳,以便于在工程实际中能够采取对应的预防沥青路面渗水的有效方法和防治措施,从而保证沥青路面的正常使用。