基于双模量理论的柔性基层沥青路面结构响应分析

绝大部分路面材料力学参数具有显著的拉压差异性,而现行柔性基层沥青路面设计中仍采用较大的压模量作为设计参数,导致结构力学计算与分析误差较大,路面设计结果不可靠。为此,开展了基于双模量理论和传统线弹性理论的柔性基层沥青路面结构力学响应对比分析,揭示了结构参数对柔性基层沥青路面结构关键力学响应的影响规律。结果表明:基于双模量理论的力学响应计算结果与传统线弹性理论之间的偏差高达15%;结构层厚度对结构力学响应的影响较大,其中基层厚度的影响更显著;各结构力学响应均随上中面层厚度增大而减小,随下面层厚度增大而增大,均呈二次函数关系,最大变化幅度约为20%;路表弯沉、基层底纵向拉应力与拉应变均随基层厚度的增加而减小,路表横向拉应变随基层厚度的增加而增大,其中路表横向拉应变受其影响最为显著,变化幅度超过40%。研究成果可为基于双模量理论的柔性基层沥青路面结构设计提供参考。

废旧沥青混合料在路面基层中的应用研究进展

路面基层建造中通常会使用大量的天然石料,这会给环境资源带来较大负担。而沥青路面每年的养护修补会产生大量的废旧沥青混合料(RAP),为缓解基层建造过程中对天然石料的消耗,国内外学者开展了废旧料替代部分天然石料进行水泥稳定碎石基层的设计与性能研究。研究表明,含有老化沥青的废旧料在一定程度上能改善水泥稳定碎石基层的路用性能,延长路面的寿命;但是当前废旧料在基层中的推广应用也存在一系列问题,如掺入方式以及掺量仍有较大争议,未经处理无法直接用于基层等。基于此,本文归纳总结了废旧沥青混合料的基本特性及分类、废旧沥青混合料掺入对水泥稳定基层击实特性、无侧限抗压强度、加州承载比、劈裂性能等路用性能的影响以及RAP最佳掺量分析,并展望了RAP在水泥稳定碎石基层领域未来的发展趋势。

荒漠区沥青路面拱胀病害机理及影响因素分析

针对阿勒泰荒漠区S21阿乌高速出现的沥青路面拱胀病害问题,对其机理及影响因素进行分析。经现场调查与室内试验,分析沥青路面拱胀病害成因。以调查结果为基础,运用Kirchhoff薄板理论与有限积分变换法理论推导基层拱胀临界应力计算公式,分析沥青路面拱胀病害力学机制,确定基层拱胀临界应力值。应用Abaqus建立道路有限元模型,分析基层施工温度、膨胀系数、回弹模量及路表最高温度等因素对基层纵向最大应力与路面最大拱起高度的影响,并基于基层拱胀临界应力值给出相应建议。研究认为:S21阿乌高速沥青路面拱胀病害是水泥稳定砾石基层在过大的温度应力作用下发生拱起破坏的结果。考虑实际道路情况,S21阿乌高速水泥稳定砾石基层拱胀临界应力值为3.49 MPa。当基层纵向最大应力大于基层拱胀临界应力值时,基层将会发生拱起失稳破坏。基层施工温度、膨胀系数及路表最高温度均为基层纵向最大应力与路面最大拱起高度的敏感因素,而基层回弹模量对路面最大拱起高度无明显影响。建议将基层膨胀系数控制在2.8×10^(-5)℃^(-1)以内,基层回弹模量控制在1400~2200 MPa以内。

高速公路路面施工常见问题及解决措施研究

文中通过对四川某高速公路路面施工过程中前场和后场的全方位跟踪监控及检测,总结了水泥稳定碎石底基层、级配碎石基层、水泥混凝土面板共振碎石化、沥青混凝土面层等各路面结构层以及透层、封层等功能层施工中易发生的常见问题,分析了其产生的主要原因,并提出了对应的解决措施。

柔性基层泡沫沥青冷再生配合比及其应用

为解决泡沫沥青冷再生混合料的配合比设计难题,应用修正马歇尔法对泡沫沥青冷再生混合料进行配合比设计,确定级配为RAP料∶石屑∶水泥=80∶17.5∶2.5,通过重型击实法确定最佳含水率为7.5%,通过劈裂强度试验法确定水泥含量为2%~2.5%,通过间接抗拉强度ITS试验法确定泡沫沥青最佳用量为2.5%,通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及静压法进一步验证了泡沫沥青的水稳定性及无侧限抗压强度,结合实际项目研究了泡沫沥青冷再生柔性基层的应用效果。结果显示,泡沫沥青冷再生柔性基层能够提高施工效率,降低施工成本,具有良好的应用效果。

密级配沥青稳定碎石基层施工技术研究

采用ATB-25型级配设计,对密级配沥青稳定碎石柔性基层应用特点、原材料选定、配合比设计和施工技术展开研究,通过马歇尔稳定度试验确定最佳油石比,并探讨密级配沥青稳定碎石基层施工质量控制措施。经研究可知,沥青稳定碎石基层结构类型在使用过程中性能稳定,能够为上面层提供良好的平整度和耐久性,可以在很大程度上消除半刚性基层易产生早期损坏危害。

广西超大厚度ATB-25柔性基层全过程应用研究

为研究广西超大厚度柔性路面结构,以田新高速公路项目设计参数与交通条件等,提出了20㎝厚ATB-25柔性上基层,共计38㎝厚沥青层的广西超大厚度柔性路面试验段结构。主要对ATB-25沥青混合料的目标配合比设计、生产配合比设计、实际施工配合比控制的结果进行全过程比对分析,全面开展了级配、沥青含量、马歇尔指标、水稳性能、低温性能、高温性能等技术性能试验,并对试验段工程完工后的结构层厚度、压实度、平整度、弯沉等路用性能指标进行了检测与评价,提出了超厚ATB-25柔性层分层施工质量控制关键内容。工程应用结果发现超厚ATB-25沥青层各技术指标和路用性能指标控制优良,符合规范和设计规定要求,值得推广应用。

水稳碎石基层就地再生技术在市政道路沥青路面的应用研究

水稳碎石基层就地再生技术是一种有效的市政道路沥青路面维修和改造方法,能够有效解决路面维修和改造的问题,提高道路的使用寿命和经济效益。本文以某工程为例,对水稳碎石基层就地再生技术在市政道路沥青路面的应用进行分析,通过实验验证了该工程使用的施工技术的合理性与有效性,旨在为相关研究提供参考。

开级配沥青稳定碎石柔性基层施工技术研究

为研究开级配沥青稳定碎石基层路用性能及应用效果,解决多雨重载地区道路出现基层反射裂缝等病害,论文对原材料相应技术性质进行测试后,对ATPB混合料进行级配设计;通过进行析漏试验和飞散试验确定沥青用量范围为2.1%~3.3%;采用5组不同油石比进行马歇尔试验,确定其最佳沥青用量为2.9%;最后对开级配沥青稳定碎石基层施工工艺进行研究,提高公路施工效率和质量。

柔性基层路面在高速公路施工中的应用

结合实际工程,阐述了柔性基层路面工程特性,对沥青、集料等原材料的技术指标要求进行介绍,对混合料的级配以及油石比等进行分析,并且研究了沥青稳定碎石混合料的路用性能。

贫沥青碎石缓解层抗裂效果有限元分析

为了进一步了解贫沥青碎石作为一种新型裂缝缓解层的抗反射裂缝能力,应用有限元软件ABAQUS分析在半刚性基层设置预留裂缝的条件下,贫沥青碎石缓解层层底应力强度因子KⅠ、KⅡ、KⅢ随裂缝缓解层厚度变化的规律,得出贫沥青碎石缓解层合理厚度范围为8~11 cm;通过抗反射裂缝能力对比分析,得出动态荷载在行进裂缝区域0.03~0.04 s时间段内,裂缝极易产生扩展;贫沥青碎石缓解层层底裂缝尖端KⅠ、KⅡ、KⅢ分别是其他材料缓解层层底裂缝尖端KⅠ、KⅡ、KⅢ约0.6、0.42、0.41倍,有减缓裂缝开展的能力。

水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性

为解决半刚性基层沥青路面反射裂缝问题,在水泥稳定碎石中加入乳化沥青形成半柔性基层,采用DT80智能数据采集仪,通过电阻应变片对水泥乳化沥青稳定碎石试件的温缩系数进行测定,并对其温缩机理进行探究.分析了养护龄期、乳化沥青用量(质量分数,下同)和水泥用量对水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性的影响.结果表明:在水泥稳定碎石中加入乳化沥青,可有效提高其抗温缩性能;温缩系数随乳化沥青用量的增加而减小;随着水泥用量的增加,平均温缩系数先减小后增大;平均温缩系数达到最小值时,对应的水泥用量4.0%为最佳水泥用量,且乳化沥青用量不宜超过3.0%.

高等级公路沥青稳定碎石柔性基层的应用研究

以沥青稳定碎石柔性基层的应用为研究对象,通过大量室内试验、试验路的铺筑和理论分析,对沥青稳定碎石柔性基层材料的性能、施工工艺和使用性能等进行了系统研究,为沥青稳定碎石柔性基层在中国的推广应用提供了可借鉴的经验。

沥青稳定碎石柔性基层(ATB-25)目标配合比设计探讨

结合沥青稳定碎石柔性基层(ATB-25)在江苏镇溧高速公路上的施工和试验,介绍其配合比设计过程,并总结设计经验。

高速公路沥青稳定碎石基层的应用

研究了密级配沥青稳定碎石的抗剪强度与抗裂性能。通过室内试验研究和铺筑试验路,得出密级配沥青稳定碎石混合料的油石比为3.4%～3.6%时,动稳定度达到3 000次·mm^(-1)以上,沥青路面路表的回弹弯沉远小于设计弯沉。试验路通车3年后的调查结果表明,半刚性底基层沥青稳定碎石基层具有优良的抗裂性能和抗车辙性能。

水泥稳定砂砾基层双层连铺技术在新疆S328线的应用

结合新疆S328线沙尔湖至南湖段公路建设项目采用双层连铺技术摊铺水泥稳定砂砾基层的实践经验,介绍了双层连铺技术的质量控制要点。试验路段检测结果显示,采用双层连铺施工工艺,基层强度、压实度、平整度及钻芯成型情况均能达到规范要求。

重载交通超长寿命沥青路面技术研究概述

介绍了国外长寿命沥青路面的材料力学性能研究状况、设计理念、设计方法以及成功范例，对国内沥青路面的现状与存在问题进行了分析，回顾了国内沥青路面研究的进展情况。针对我国道路运输中超限超载严重的现象，指出在我国实现国外意义上的“永久性”路面具有一定的困难。

柔性基层沥青路面与组合式基层沥青路面综合对比

从结构组合形式、结构特点及适用性等方面对柔性基层沥青路面与组合式基层沥青路面进行了全面的对比及分析,结果表明,组合式基层沥青路面刚柔兼具、受力合理、造价适中。指出我国由于对半刚性基层具有丰富的应用经验,目前应优先发展组合式基层沥青路面。

沥青路面结构长期使用性能跟踪观测研究

为比较不同沥青路面结构的野外长期使用性能,对日照—兰考高速公路菏泽—关庄段铺筑的3种山东省广泛使用的沥青路面结构进行跟踪观测,通过路面损坏状况、平整度、车辙深度、路面结构强度等指标的纵横向比较,得出沥青大碎石柔性基层+3cm抗疲劳层的路面结构使用性能最优,从而为公路建设及大中修养护提供数据支撑。

柔性基层路面在城市道路改造中的应用

结合杭州市之江路整治工程中柔性基层路面的实践应用,通过比较沥青路面不同基层类型的优缺点,阐述了柔性基层路面在交通繁忙的城市道路沥青路面改造中的适用性和优势,为今后同类型的城市道路改造项目提供了有益的参考。