Assessing Gravel Roads Condition to Examine Trends and Behaviors of Gravel Roads in Rural Areas in Kyela District

Gravel roads are an economical choice where traffic volume is low. Many gravel roads were constructed in rural areas in the Kyela district and they were well-served for many years. Besides the gravel roads, the main challenge faced is the issue of unpaved road condition deterioration by the behaviors of road materials. The study selected three gravel rural roads with a total of 31.24 kilometers as constructed roads to gravel standard. The aim of this study was to assess gravel roads condition to examine trends and behaviors of gravel roads in rural areas. A descriptive analysis was conducted to determine trends and behaviors of gravel roads. The methods used to collect data were observation and physical measurement. The results show that there was more than one road distress identified and assessed on each study road. It was noted that all the study roads had excellent to poor distress conditions associated with poor road materials and lack of maintenance. This study recommended that road authorities improve the current condition by avoiding the use of poor road materials in order to reduce surface deterioration associated.

强嵌挤ATB-30沥青稳定砾石级配设计及路用性能研究

为研究西北干旱荒漠地区破碎砾石制备ATB-30混合料的可行性及其路用性能,首先,采用逐级填充法和变I法,分别以最小空隙率和最优力学性能为判断标准设计粗集料级配和细集料级配;其次,研究不同砂浆用量(m_(砂)、1.03m_(砂)和1.06m_(砂))下各0~4.75 mm集料与4.75~9.5 mm集料质量比(2∶1、3∶1和4∶1)对ATB-30沥青稳定砾石力学强度的影响规律,提出ATB-30沥青稳定砾石的强嵌挤骨架密实级配;最后,对其进行高温车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验,并与规范级配中值进行对比,评价其路用性能的提升效果。结果表明:I=0.75时的细集料级配最佳,19~37.5 mm集料和9.5~19 mm集料质量比为7∶3时的粗集料级配最佳;在砂浆用量为1.03 m_(砂)下,0~4.75 mm集料和4.75~9.5 mm集料质量比为3∶1时的力学指标最优,此时粗细集料比例约为7∶3,与规范级配中值相比,提出的强嵌挤骨架密实级配ATB-30沥青稳定砾石的高温车辙性能、低温抗裂性能和水稳性能可分别提高约21%、9%和3%。

橡胶沥青同步碎石封层技术在公路养护中的应用

通过分析橡胶沥青同步碎石封层技术的使用优势,研究了现阶段采用该技术进行公路养护需应对的工作难点,并总结出了能够保障橡胶沥青同步碎石封层技术质量的施工措施,旨在大幅度提高公路在运营期间的耐久性、抗滑性及稳定性。

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。

多碎石聚氨酯混凝土路用性能与力学特性研究

为探讨骨架密实结构聚氨酯混合料的路用性能与力学特性,采用多碎石沥青混凝土的设计理论进行聚氨酯混凝土的组成设计,开展多种性能试验来评价多碎石聚氨酯混凝土路用性能,基于单轴贯入试验及开发的单轴压缩试验和单轴拉伸试验评价多碎石聚氨酯混凝土的力学特性。结果表明:多碎石聚氨酯混凝土的动稳定度分别是基质沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料的53.4倍和17.8倍,低温最大弯拉应变分别为2.26倍和1.95倍,疲劳寿命分别为26.0倍和12.7倍;力学特性方面,温度对多碎石聚氨酯混凝土的单轴贯入强度和贯入量影响较小,多碎石聚氨酯混凝土的抗压和抗拉弹性模量远小于水泥混凝土,但大于沥青玛蹄脂碎石混凝土。多碎石聚氨酯混凝土路用性能优异,温度对多碎石聚氨酯混凝土抗剪力学特性影响较小,多单轴拉伸和压缩力学特性介于沥青混合料和水泥混凝土之间,可应用于路面结构铺装中。

道路级配碎石正交异性及压实特性研究

为了研究级配碎石的正交特性及其压实效果,采用不同的击实方法和击实功对道路用级配碎石进行击实成型,研究击实方法和击实功对级配碎石正交异性的影响,并进行了压实仿真分析。结果表明,冲击击实成型的试件干密度略低于旋转压实;增加击实功会同时增大级配碎石的干密度和正交异性;击实方式和击实功共同影响级配碎石的正交异性程度:旋转压实在低击实功下成型的试件正交异性更显著,而冲击击实在高击实功下成型的试件正交异性更显著;确定了级配碎石层的最佳压实参数。成果可为级配碎石的材料性能研究及工程应用提供参考。

WCJ12E矿用无轨胶轮车车架在碎石路面工况下的模态分析

为探究矿用无轨胶轮车在碎石路面工况下的实际运行情况,以典型的WCJ12E型铰接式矿用无轨胶轮车车架为研究对象,在建立其有限元分析模型后,对该车架在碎石路面工况下的自由模态和约束模态基本数据进行计算。而后在此基础上,将路面激励频率与车辆自身运行频率与车架固有频率进行对比,判断胶轮车是否可能存在共振现象,并根据判断结果简要提出了后续的车架结构优化措施,以供参考。

非洲红土砾石路面养护有关技术问题的研究

以非洲几内亚红土砾石运矿路面建设项目养护为背景,旨在提炼红土砾石路面养护关键的经验教训。首先,概述了道路养护重要性,并对道路养护关键因素进行了总结。通过选取现场案例,深入探讨了红土砾石路面病害的成因、解决方案及其成果。其次,进一步比较分析成功与失败的关键因素、对红土砾石运矿公路的影响,以及对未来运营养护实施的可行改进措施。最后,总结了海外红土砾石路面养护过程中的关键成功因素、常见问题的解决策略,并对未来建设项目提出了建议。

纤维沥青碎石封层技术在沥青路面养护中的应用

文中以某公路沥青路面养护工程为例,对沥青路面养护中的纤维沥青碎石封层技术进行了深入分析,从渗水系数、构造深度和外观情况等三方面对工程效果进行评价。结果表明,经预防性养护后的沥青路面外观平整、均匀且连续,路表构造深度、路面渗水系数等指标均符合规范要求。

高寒高海拔地区骨架密实结构水泥稳定碎石基层施工质量控制

水泥稳定碎石强度刚度高,整体性好,被广泛应用于公路基层,高寒高海拔地区由于气候环境较为特殊,水泥稳定碎石基层容易产生裂缝病害,骨架密实型的水泥稳定碎石更加适合该地区气候。针对骨架密实结构水泥稳定碎石基层施工,结合高寒高海拔地区的气候特点,分析了各个环节施工可能存在的问题,总结了控制其施工质量的要点,以及查找了一些新的技术和方法以改善这些问题,为改善高海拔地区公路施工质量,延长公路使用寿命提供参考。

碎石桩在市政道路软土地基处理中的应用研究

文章以某市政道路软土地基为研究对象,通过有限元软件建立碎石桩三维模型,分析了软土地基弹性模量、黏聚力及碎石桩置换率对鼓胀变形不同指标的影响规律,并通过现场监测获得了地表沉降、孔隙水压力情况等。研究表明,碎石桩鼓胀变形先增大后减小直至趋于稳定,加载量低于100 kPa,鼓胀变形较小,当加载量超过200 kPa,碎石桩鼓胀变形显著增大;增加软土地基黏聚力可有效控制鼓胀变形,还可使发生鼓胀变形的峰值位置逐渐下移;碎石桩置换率不应低于0.25;碎石桩处理措施能有效加固该工程软土地基。

水泥稳定钢渣-砾石混合料的路用性能研究

新疆公路建设飞速发展加速资源消耗,冶金炼钢产生的钢渣排放量增多。文章通过集料的级配设计、混合料掺量确定、抗折、抗压强度及劈裂强度等多项试验,配制钢渣掺量分别为60%、40%和30%的三组骨架密实型混合料,在水泥剂量分别为4%和5%时,通过测定试件强度,认为40%~60%掺量的钢渣和4%~5%剂量的水泥为合理区间。此后,通过干缩试验进一步验证上述结论,确定混合料最优设计为:50%~60%的钢渣、40%~50%的砾石和4%~5%的水泥。此类型骨架密实型混合料铺筑的半刚性基层,其强度、抗裂性等路用性能良好,满足高等级公路半刚性基层建设要求。

沥青玛蹄脂碎石混合料纤维复配方案研究

纤维可显著提升沥青玛蹄脂碎石混合料的路用性能,但目前市售纤维种类繁杂,且不同纤维对混合料路用性能的影响存在差异。选用工程中常见的玄武岩纤维BF、木质素纤维CF及聚酯纤维PF,分别研究了3种纤维对沥青玛蹄脂碎石混合料路用性能(高温性能、低温性能、水稳性能及疲劳性能)的影响。通过绘制沥青玛蹄脂碎石混合料路用性能三元等高线图,直观展示了纤维复配对混合料路用性能的交互作用,进而提出纤维复配推荐方案。

袖阀管注浆技术在偏压隧道中的应用

孟北路隧道穿越碎石土层、中风化泥晶灰岩、中风化泥砾屑灰岩,隧道埋深较浅,地下水补给丰富,隧道周围岩体富含裂隙水,隧道出口偏压,采用回填碎石土及袖阀管注浆,消除偏压影响,成功解决暗挖过程中浅埋偏压隧道容易坍塌的问题。目的是为类似工程施工提供经验借鉴。

隔裂夹层复合路面疲劳寿命分析研究

设置隔裂夹层能提高“白改黑”复合路面的疲劳寿命,延缓加铺面层反射裂缝的出现。通过扩展有限元数值模型,对比不同条件下设置微黏结级配碎石隔裂夹层,研究隔裂夹层复合路面的疲劳寿命。结果表明:对旧水泥混凝土路面出现断板、错台等严重路面病害,设置微黏结级配碎石隔裂夹层能显著提高复合路面的疲劳寿命;对旧板打裂压稳后,设置微黏结级配碎石隔裂夹层能提高复合路面的疲劳寿命,建议打裂的板块尺寸控制在100 cm左右为宜;对于旧板碎石化后设置隔裂夹层,复合路面疲劳寿命提高不显著;微黏结级配碎石隔裂夹层复合路面结构。经过多年工程实践运用,效果良好,具有一定的推广价值。

地聚物对风积沙砾石混合料力学性能影响

为实现地聚物胶凝材料在公路路面基层的应用,研究不同物料配比对地聚物稳定风积沙砾石混合料力学性能影响。采用正交试验,探究钢渣微粉与粉煤灰质量比例2∶8、3∶7、4∶6,碱含量6%、8%、10%,碱激发剂模数1、1.2、1.4时对地聚物稳定风积沙砾石混合料抗压强度与劈裂强度影响,并通过极差分析明确各因素对风积沙砾石混合料强度影响关系。结果表明:钢渣微粉与粉煤灰质量比例对混合料强度影响最大,碱含量次之,碱激发剂模数最小。当钢渣微粉与粉煤灰质量比例为3∶7,碱含量8%,碱激发剂模数1.4时混合料力学性能最佳,7 d、28 d龄期下混合料抗压强度达到1.89 MPa与4.89 MPa,劈裂强度达到0.43 MPa与0.85 MPa,研究结果可作为水泥替代胶凝材料应用到公路路面基层建设当中。

玄武岩纤维对CFSGB混合料力学性能影响

为研究玄武岩纤维对水泥粉煤灰稳定风积沙砾石基层(Cement fly ash stabilized aeolian sand gravel base,简称CFSGB)混合料力学性能影响,以CFSGB混合料为研究对象,采用正交试验设计了9种玄武岩纤维增强CFSGB混合料配合比,研究玄武岩纤维掺量为0.5‰、1.0‰、1.5‰及长度为6 mm、12 mm、18 mm对CFSGB混合料力学性能影响,通过显著性分析明确纤维掺量及长度对CFSGB混合料强度影响关系。结果表明:玄武岩纤维的掺入能够明显提高CFSGB混合料的抗压强度和劈裂强度,混合料的抗压强度、劈裂强度均随着纤维掺量及长度的增加呈先增大后减小趋势,当纤维长度为12 mm、掺量为0.5‰~1.5‰时,混合料的抗压强度和劈裂强度最大提高范围为9.65%、13.65%;通过显著性分析发现,纤维长度对CFSGB混合料强度影响高度显著,得出纤维最佳掺量为1‰,最佳长度为12 mm。研究对玄武岩纤维改良CFSGB混合料用于沙漠地区公路基层填料的适用性具有一定的参考价值。

透水水稳碎石孔隙率和排水系数理论与实测误差分析

通过理论计算透水水稳碎石的孔隙率、排水系数,并与实测值进行对比,研究不同级配和不同水泥剂量对透水水稳碎石透水性能的影响。结果表明:设计孔隙率小于15%时透水水泥稳定碎石孔隙率、排水系数理论值与实测值之间有较大的误差,孔隙率大于18%时透水水泥稳定碎石的计算孔隙率、排水系数与实测值较为相符。当水泥剂量为5%~7%时,Elsayed经验公式可以较好地预测透水水泥稳定碎石的孔隙率和排水系数,灰剂量大于7%时影响了水稳碎石的连通孔隙,对其排水能力影响较大。

模拟降雨条件下角砾和圆砾对陡峭路堑边坡产流产沙的影响

[目的]研究角砾和圆砾对陡峭工程边坡入渗、产流、产沙以及水动力学特征,为青藏高原地区工程边坡土壤侵蚀预测模型与水土保持工作提供一定的理论支撑。[方法]基于青藏高原地区派墨农村公路沿线气候特征及其土质路堑边坡形态和物质组成特征,通过室内人工降雨模拟试验,研究了在强降雨(120 mm/h),大坡度(50°),3种砾石含量(30%,40%,50%)条件下圆砾和角砾坡面宏观侵蚀特征和产流产沙规律。[结果]圆砾坡面平均入渗率高于角砾坡面,平均产流率低于角砾坡面,初始产流时间明显晚于角砾坡面;圆砾和角砾坡面水流流态均属于层流,流型均为急流,圆砾坡面的径流剪切力、径流功率、雷诺数略小于角砾坡面,但弗劳德数远大于角砾坡面,流速大于角砾坡面,阻力系数小于角砾坡面,径流挟沙能力更强;圆砾坡面稳定产沙率约为角砾坡面的2倍,总产沙量比角砾坡面高出约20%。[结论]卵砾石表面光滑,与土壤间贴合不够紧密,形状更容易引起局部湍流,在强降雨条件下,陡峻冲洪积路堑边坡坡面易发育以卵砾石为中心,遍布坡面的环形小细沟,细沟发育数量和产沙量都将大于以棱角状碎块石组成的崩坡积路堑边坡。

细粒含量对饱和砾性土静动力学特性的影响

为探究细粒含量对饱和砾性土静动力学特性的影响,通过一系列砾性土固结排水三轴剪切试验及多级加载下固结排水动三轴试验,分析了细粒含量对饱和砾性土静力特性(应力-应变曲线、静体积应变)、动力特性(轴向累积应变、回弹模量、动体积应变)的影响规律。结果表明:细粒含量的增加导致砾性土的峰值强度不断减小,但能够有效约束试样的剪胀变形,细粒含量15%时对应的静体应变终值相比于细粒含量0%时减小了27.09%。随着细粒含量的增加,饱和砾性土轴向累积应变逐渐增大,而回弹模量随细粒含量的增加而减小;饱和砾性土轴向累积应变与振次的关系曲线符合单对数模型。