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。

基于飞机滑水安全的沥青道面积水评价指标

沥青道面积水深度受横坡与轮辙变形共同影响分布复杂,是诱发飞机轮胎滑水事故的重要条件。当前,仅针对飞机起降运行给出污染跑道积水厚度范围,积水评价方式与实际运行环境脱节。基于轮辙横断面变形特征分析,提出一种考察飞机轮载横向累积作用概率分布的当量水膜厚度(EWT)指标。根据道面不同区域积水条件,分段建立轮胎滑水仿真分析模型,探讨滑水行为差异及轮辙积水影响机理,验证EWT的合理性与适用范围。结果表明:轮辙内部积水引起局部水膜增厚,当飞机滑行经过时,积水侵入轮胎底部,轮胎前缘轮廓模糊且接地面积降低;当前分段临界滑水速度减小,降幅与轮载累积作用概率正相关;轮辙变形导致轮胎“最不利”滑行位置自跑道边缘向中心线内移;EWT对应表征安全接地宽度更大,覆盖轮载累积作用概率约为平均水膜厚度(AWT)的2倍,滑水风险指标仅为AWT的36%~81%。所提评价指标克服了最大水膜厚度(MWT)取值过于严格的缺陷,更适用于机场管理实践,可为起降条件保障和滑水风险分级提供量化参照。

高速公路雨天交通事故风险路段识别以及路面综合整治方案研究

随着广东多个高速公路改扩建项目的建成通车,宽幅路面雨天交通事故增多成为公路和交通管理部门正在面临的新课题。结合实际高速公路雨天交通事故多发路段综合整治应急工程,提出了高速公路雨天交通事故多发的原因及机理;提出并验证了高速公路雨天交通事故风险路段识别程序,以及高速公路雨天交通事故风险路段综合整治措施和雨天允许行车速度的确定方法。相关成果对于改扩建高速公路排水设计以及已有高速公路雨天交通事故多发路段综合整治有参考价值。

钢渣细集料对水泥稳定砂岩基层路用性能影响研究

钢渣应用于路面基层时既能提高钢渣的综合利用,又有助于减少天然砂石材料的消耗。为了分析钢渣细集料对水泥稳定砂岩基层(CSSB)路用性能的影响,本文比较分析了不同钢渣细集料置换石灰岩细集料条件下CSSB的抗压强度、劈裂强度、收缩性能和水稳定性,并运用SEM结合能谱揭示了钢渣细集料对CSSB微观结构的影响。结果表明:钢渣细集料能够有效提高CSSB的后期强度,其中100%(质量分数)钢渣细集料置换率下CSSB的60 d强度相较于未掺钢渣试样提高了18.7%,但对CSSB的早期强度存在一定的负面影响;钢渣细集料能够改善CSSB的收缩性能,且掺量越高,改善性能越明显;尽管钢渣细集料能够提高CSSB的长期水稳定性,但会降低其短期的水稳定性。与未掺钢渣试样相比,28 d龄期时,100%钢渣细集料置换率下CSSB界面过渡区的m(Ca)/m(Si)质量比降低了62.95%,C-S-H凝胶明显增多,结构更密实。研究表明,通过控制合理的掺量,钢渣细集料可以作为传统砂石细集料的替代品,在路面基层中具有良好的应用前景。

超多车道高速公路超宽沥青路面水膜厚度分析

为解决道路通行能力的问题,改扩建工程通常采用扩宽通行段面的方法,超宽断面虽然提高了交通能力,但也增大了路面径流路径,增加了路面积水风险,而积水在路面形成水膜,降低路表与车胎的附着力,导致车辆发生水滑。高速公路,尤其是特殊路段,在不利天气条件等综合作用影响下的路面排水问题日益突出。依托南方某高速公路“六改十”改扩建工程项目,采用不同经验公式分别计算十车道及以上超多车道超宽断面路面水膜厚度,并分析不同因素对其的影响,为后续高速公路超宽断面的路面排水设计施工、研究提供参考。

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。

复掺纤维对改性沥青混合料性能影响的研究

为研究透水沥青路面的性能,以含有质量分数为12%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性剂的沥青混合料为基础材料,通过标准飞散试验、水稳定性试验、高温车辙试验、抗疲劳试验,在复掺不同含量聚酯纤维和玄武岩纤维的情况下,对改性沥青混合料的性能进行了研究,结果表明:复掺质量分数为0.2%的聚酯纤维和质量分数为0.1%的玄武岩纤维对沥青混合料透水性能的改善效果最好。

跨水源地桥面和路面径流排水系统设计研究

高速公路的路基和桥梁设置一般要避开水源保护区,当条件不允许而无法避开时,则必须考虑设置应急处理系统。单独桥梁穿越水源保护区或者单独路基穿越水源保护区,已有文章给出应急处理池的计算及设计方法,而桥梁和路基同时穿越水源保护区的情况下,如何合理设置应急处理系统,鲜有文章提及。韦就大桥跨越水源保护区,同时部分路基段也在水源保护区范围内,通过对常见的桥面排水方式进行分析,结合工程特性,建立了采用桥面径流收集管道、路基径流收集管道、中转应急储存池和水源保护区外应急处理池组成的应急处理系统,为今后类似工程提供技术借鉴。

水稳基层沥青路面开裂病害与预防措施研究

研究了水稳基层沥青路面开裂病害与预防措施,在明确病害类型和作用机理的情况下,从基层施工质量、层间防裂处理、防排水处置、预防性养护等方面出发,分析了水稳基层沥青路面开裂病害预防技术要点,从而根据结构和材料特性,尽可能降低不利因素的影响,提高水稳基层沥青路面结构的稳定性和耐久性。

盐冻作用下水泥路面毛细吸水系数演化及应力状态分析

为探究道面混凝土毛细孔吸水系数与损伤度之间的关系,开展了室内盐冻试验,以冻后混凝土为对象进行毛细吸水试验及力学性能测试,对高寒季冻区在役期水泥路面的路用性能指标控制进行分析。结果表明:混凝土毛细吸水系数与冻融循环次数及损伤度之间均具有较强的非线性关系;外部湿润对道面混凝土的影响深度随盐冻次数的增大而增大,当混凝土损伤度D达到0.13时,湿度影响范围增大20%;相较于抗弯折强度损失,盐冻损伤导致的道面混凝土自身湿度翘曲应力衰减可忽略不计;针对地处高寒季冻区的连续配筋混凝土路面,需重视盐冻损伤导致的湿润区间加剧引发的钢筋锈蚀问题,常规混凝土路面则需着重考虑盐冻对力学性能的影响。

水稳基层材料优化选择及其对路面性能的影响

探讨了水稳基层材料在道路工程中的关键作用及其对路面性能的影响,并介绍了常用的水稳基层材料,包括传统材料和新型材料,以及其各自的特性。为确保材料选择的科学性与经济效益,提出了材料选择的标准,涵盖经济效益、工程施工条件、环境和可持续性因素等方面。在此基础上从试验方法和材料混合比优化技术、材料性质与性能模型、数值模拟和计算机辅助设计等方面,对水稳基层材料的优化选择方法进行了深入探讨。

弱碱激发条件下磷渣-水泥复合填料路用性能试验研究

将磷渣固化后作为路基或路面基层填料是固体废弃物资源化利用的有效途径,具有广泛的经济效益和社会价值。本文通过室内和现场试验,从强度和水稳性的角度分析了磷渣-水泥复合填料的路用性能,并通过具体工程案例论证了本文固化方案的可行性。试验结果表明,弱碱激发(pH=8.0)条件下磷渣混合料在压实、固化后可作为路基填料使用,但固化体强度形成较为缓慢,7 d抗压强度约为28 d的50%。经固化后的磷渣-水泥复合填料具备了一定的耐水性,水泥熟料掺量大于7%(质量分数)时,浸泡60 d后未出现影响完整性的破坏,固化体试样的软化系数随着水泥掺量的增加而下降。在保证强度的基础上,固化剂(Na_(2)SiO_(3))的使用可以减少水泥用量,提高磷渣固化方案的经济性;而过度碱激发(pH=10.0)虽然可以提高磷渣固化体的早期强度,但对28 d强度影响并不显著。现场的工程实践表明,本文提出的弱碱激发磷渣固化方法可以有效实现磷渣的资源化再利用,在公路路基和路面基层填筑工程中具有很强的可推广性。

水泥路面全厚式移动破碎就地冷再生技术的工程应用

该文结合工程实例,对水泥混凝土路面全厚式移动破碎就地冷再生技术的施工工艺和技术特点进行概述。相比于传统路面的养护改造技术,这项水泥路面就地冷再生技术具有比其他工艺先进的优势,实践证明,冷再生与水稳层一次成型施工方法是可行的,可靠的。这种施工方法不仅在技术上可行、质量上可靠,还做到了旧料利用,经济环保,更是大幅缩短了工期,减少对交通的影响,特别是对于大交通流量线路上施工,具有明显的优势,加快水泥路面养护改造的步伐。

大空隙率排水沥青路面施工技术探析

文中以北京市某市政道路为例,采用复合高黏改性沥青进行PA-13沥青混合料级配设计,明确大空隙率排水沥青路面施工关键技术,施工后对路面排水性能和压实度进行检测分析。结果显示,该路面渗水系数最高可达7623 mm/min,排水沥青路面空隙率大,排水效果良好,显著高于规范值4500 mm/min,有效降低了路面积水对行车安全的影响,路面压实度可达98.8%,保证了大空隙率路面沥青的稳定性。

沥青路面微表处养护施工技术探析

微表处技术是道路沥青路面养护施工过程中比较常用的方法之一。文中以某高速公路为例,通过水性环氧树脂进行乳化沥青的改性,制备微表处材料并展开施工,同时研究该材料的力学性能、流变性能及稳定性能,为道路沥青路面的养护工作提供更加高效、环保、可持续的解决方案。

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。

耐久性复合改性沥青混合料的路用性能

为提高公路沥青路面的耐久性,将A(聚乙烯复合材料)、B(高分子复合材料)、C(橡塑合金材料)和D(聚合物复合材料)4种复合改性剂分别掺入AC-13沥青混合料制备符合改性沥青混合料,对比抗车辙性能,优选性能均衡的复合改性剂C。将复合改性剂C掺入高性能级配沥青混合料SUP-20制备复合改性沥青混合料,以苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(styrene-butadiene triblock copolymer,SBS)改性沥青混合料SUP-20为对照试样,分别进行高温抗车辙性能试验、抗水损害性能试验、低温性能试验等。试验结果表明:复合改性后的C-70^(#)基质沥青SUP-20混合料的平均动稳定度增大11.0%,劈裂强度比增大1.7%,抗弯拉强度增大8.6%,抗低温破坏性能增大14.9%,在温度5、20、35℃和频率0.1、1、10 Hz下的动态模量都高于SBS改性沥青SUP-20混合料,相位角都小于SBS改性沥青SUP-20混合料。

基于不同取料方法的废旧沥青混合料变异性分析

为了研究不同取料方法对废旧沥青混合料(reclaimed asphalt pavement,RAP)变异性的影响,分别采用整堆取样法(buck sampling method,BSM)和分堆取样法(stack sampling method,SSM)获取RAP试样,分析了不同RAP试样的含水率、老化沥青含量和矿料级配,并通过变异系数对比评价了2种取样方法对RAP性能变异性的影响。结果表明,分堆取样法可有效减小RAP试样的含水率、老化沥青含量和矿料级配变异系数,提高RAP样本的均匀性,有利于科学评价RAP的性能,指导再生沥青混合料的设计与生产。

基于非达西渗流定律的沥青饱水路面结构动力特性研究

目的 提出考虑非线性渗流定律的沥青饱水路面模型,对其结构力学性能进行研究,为道路结构排水设计提供参考。方法 利用COMSOL有限元软件,对动荷载作用下的路面结构进行有限元建模,分析动荷载下Forchheimei非线性渗流时饱水沥青路面的动孔隙水压力、水平应力以及剪切应力的变化,并通过正交试验探寻轮载峰值、孔隙率、弹性模量三种变量参数对沥青路面结构的动孔隙水压力的影响。结果 动孔隙水压力在动荷载的作用下先到达正向峰值后逐渐减小至出现负向峰值后慢慢减小至平稳;水平压应力在动荷载的作用下随着结构层的深度增加而减小;剪切应力随着荷载的增加而增加,随着荷载的减小而减小。由正交试验结果可得,轮载峰值对沥青饱水路面动孔隙水压力的影响呈正相关特征,而孔隙率、弹性模量呈负相关特征。其中考虑轮载峰值时,沥青饱水路面的最大动孔隙水压力均值增幅最大,达56%。结论 数值模拟结果验证了结构层内正负水压力随时间交替存在,证实了水损害过程中的泵吸作用,非线性渗流对沥青面层的冲刷作用较强;动孔隙水压力受轮载峰值的影响较大,孔隙率对其影响次之,弹性模量影响最小。