A systematic review of rigid-flexible composite pavement

Rigid-flexible composite pavement has gained significant popularity in recent decades.This paper provides a comprehensive review of the research progress concerning rigid-flexible composite pavement,aiming to promote its application and address key issues while identifying future directions.The design theory and methodology of rigid-flexible composite pavement are discussed,followed by a description of its structural and mechanical behavior characteristics.The load stress,temperature stress,and their interactive effects between the asphalt layer and the rigid base were analyzed.It is clarified that the asphalt layer serves a dual role as both a“functional layer”and a“structural layer”.Typical distresses of rigid-flexible composite pavement,which primarily occur in the asphalt layer,were discussed.These distresses include reflective cracking,top-down cracking,rutting,and compressive-shear failure.Generally,the integrity of the rigid base and the interlaminar bonding conditions significantly impact the performance and distress of the asphalt layer.The technology for enhancing the performance of rigid-flexible composite pavement is summarized in three aspects:asphalt layer properties,rigid base integrity,and interlaminar bonding condition.The study concludes that developing high-performance pavement materials based on their structural behaviors is an effective approach to improve the performance and durability of rigid-flexible composite pavement.The integrated design of structure and materials represents the future direction of road design.

灌注式复合混凝土在重交通路面中的层位设置研究

通过有限元数值模拟对重交通干线路面进行结构受力分析,提出灌注式复合混凝土在重交通干线路面的适宜层位设置,并结合国省干线典型路段进行实体工程验证。结果表明:在重交通主线及爬坡路段,将灌注式复合混凝土用于中面层或下面层,可以有效抵抗剪切破坏和面层的永久变形;在平交道口路段,将复合混凝土用于表面层以抵抗较大的剪切应力,同时抵抗下面层的疲劳开裂。

复合浇注式钢桥面沥青铺装的路用性能

为评估钢桥面复合浇注式铺装的路用性能,基于南京四桥开展了直馏硬质沥青浇注式混凝土与高弹改性沥青AC混合料设计及性能验证,通过车辙试验、低温弯曲试验、疲劳试验与变形协调试验对复合铺装结构进行研究。结果表明:复合浇注式铺装具备优异的低温抗裂性能、疲劳性能与变形协调性能,且高温抗车辙性能良好;通车运营4年后,桥面铺装性能优良,为国内类似工程项目提供有益借鉴。

灌入式复合沥青路面在交叉口车辙防治中的应用

灌入式复合沥青路面是在基体沥青混合料中灌注特殊浆剂而形成的一种路面结构,结合城市旧路提升改造实践,对灌入式复合沥青路面在城市道路交叉口车辙病害防治中的应用进行研究。研究表明,由于灌入式复合沥青路面的特殊结构形式,使得其在重载交通路况下抗车辙效果显著,减轻了因车辆的急停及起步而导致的车辙、推移等病害。灌入式复合沥青路面能延长道路使用寿命,对节约城市道路维修资金具有积极作用。

灌入式刚柔复合路面在干线公路路口的应用研究

针对干线公路路口沥青路面出现早期破坏和车辙等病害的问题,系统研究灌入式刚柔复合路面的级配设计、路用性能、施工质量控制,设计了室内配合比设计和性能验证试验,并对试验路进行了现场检测。试验结果表明:灌入式刚柔复合混合料最佳级配为石灰岩10mm^15mm:石灰岩5mm^10mm:石灰岩0mm^-5mm:矿粉=80:7:11:2,最佳沥青用量为4.3%,灌浆料:水=1:0.3,级配良好的灌入式刚柔复合混合料的汉堡试验等各项性能指标均满足规范和设计要求;针对S309与G516交叉路口路面施工工程,根据室内试验选择合适级配的灌入式刚柔复合混合料进行现场试验,在灌入式刚柔复合路面施工过程中应严格控制施工前准备、混合料铺筑、浆体灌注、表面处理等关键环节,马歇尔试验和路表平整度、构造深度等各项路用性能试验结果均满足施工质量和规范要求。

灌注式复合路面材料用水泥砂浆的配合比设计

水泥砂浆的配合比是影响灌注式复合路面材料成败的主要因素之一。通过探讨砂胶比以及粉煤灰掺量2种因素对水泥砂浆灌浆料的影响机理,确定最优砂胶比和最佳粉煤灰掺量。水泥砂浆的流动度、干缩率和强度3种指标分别影响了水泥砂浆的灌注性以及成型后复合路面材料的干缩性能和抗变形能力,因此根据上述3种性能指标分析试验,最终得到一种既满足室内试验要求又满足工程应用的粉煤灰灌注水泥砂浆配合比。粉煤灰型水泥砂浆最佳配比:水胶比为0.5,砂胶比为0.3,粉煤灰掺量为12%。

复合浇注式铺装结构在钢桁架桥上的应用研究

为研究复合浇注式沥青铺装在双层桁架梁公路桥上的力学使用条件,文中结合五峰山大跨度公铁两用悬索桥钢桥面铺装工程,采用有限元软件ABAQUS对桥面铺装进行三维数值模拟计算。结果表明,最不利荷位纵向位于相邻两横隔板中间、横向位于荷载侧边缘正对于U肋侧板上方;铺装表面、铺装层间及铺装底面的剪应力随着荷载的增大而增长;增大模量可以有效提高铺装层抗车辙能力;随着铺装上层厚度减小、铺装下层厚度增大,铺装表面受力条件得到改善,但对铺装层间受力要求趋于严苛;增加钢板厚度,铺装层受力条件得到改善。