武汉四环线吴家山至沌口段软土地基病害处置技术研究

武汉四环线吴家山至沌口K81+700~K82+600段两侧鱼(藕)塘密布,软土较厚,地质条件差。软土地基经过清淤回填+土工格栅+碎石垫层+CFG桩方式初步治理后,发生路面裂缝等病害,主要是由于路基填土未得到有效压实、沉降,形成超静孔隙水压力,以及降雨丰沛和重载车辆频繁行驶造成的,因此采用了注浆加固路基+抛石挤淤+反压护坡道的方式对裂缝进行治理。治理监测结果和长期的通车运行表明,路面稳定、软土地基病害得到有效处置。

水泥毯在应急路面铺设中的应用仿真研究

在软质地面表面铺设一层高强材料可以有效提高车辆通过性,水泥毯由于其特殊的成型工艺、优异的力学性能,可以有效弥补现有应急路面铺设材料的不足。为探究水泥毯在提高车辆软质地面通过性上的应用效果,利用ABAQUS软件建立了车轮—地面和车轮—水泥毯—地面两种有限元模型,对比了水泥毯铺设前后地面的应力和应变。结果表明:水泥毯由于具有较高的硬度,成为了主要受力部位,这使得松软土地面降低了55%的凹陷量、砂壤地面降低了85%的凹陷量,极大优化了软质地面通行条件。

公路路基路面设计中的软基处理技术分析

公路路基的软基处理主要是为了解决软土地基的强度和稳定性问题,以确保公路路面在使用过程中不发生沉降、变形和裂缝等问题。文章先阐述了公路软土路基的特点,分析了公路路基路面设计中的软基处理方法,并探讨了公路路基路面设计中常见的软基处理技术,旨在为后续路基路面施工奠定良好的基础。

循环荷载下软基土工格室加筋再生沥青路面基层性能研究

为验证土工格室加筋再生沥青路面(RAP)基底的性能及其优势,在循环荷载下对土工格室加筋RAP基础的薄弱基层进行试验研究。对厚度0.30 m未加筋路段和厚度分别为0.15、0.23、0.30 m的加筋土工格室路段,监测基底和路基界面处的表面变形、垂直应力以及土工格室的应变。结果表明:土工格室加筋RAP基础具有更小的永久变形,界面处的垂直应力明显减小;与未加筋截面相比,在75 mm的永久变形下,土工格室0.15、0.23、0.30 m加筋RAP基础截面的寿命分别提高了6.4、3.6、19.4倍。

车轮-地面耦合动力学行为的CDEM-DEM分析

越野车辆在软土路面上行驶时,其车轮-地面相互作用的动态力学行为极其复杂,车轮的下陷程度和通行能力均为车辆地面力学研究的重点。为探究车轮在软土路面通行时的动力学性能,本文提出了一种连续-非连续单元法(Continu⁃ous-discontinuous Element Method,CDEM)与颗粒离散元法(Discrete Element Method,DEM)相结合的耦合计算方法。该方法中,车轮采用CDEM单元进行描述,软土路面采用DEM颗粒进行描述,CDEM单元与DEM颗粒之间采用罚弹簧进行耦合,通过在车轮上施加动态扭矩,实现了车轮在软土路面上摩擦、滚动及前行过程的精确模拟。借助CDEM与DEM的耦合,探讨了车轮花纹、路障对车辆行驶过程中动力学行为的影响规律。研究结果表明:花纹车轮及光面车轮均在软土路面留下清晰可见的车辙;花纹轮胎较光面轮胎表现出更强的通行能力;花纹车轮转动速度较小,但其车轮平动速度远高于光面车轮,花纹车轮平动与其线速度之比约为12.78%,而光面车轮比值仅为2.80%;车轮在软土路面行驶过程中,相同质量下的光面车轮下陷深度远高于花纹车轮;车辆在含路障路面通行时,地面起伏度与车辆行驶能耗之间密切相关,起伏度越大,所需能量越大。

软土地区顶管施工引起的路面沉降分析

结合某污水管网工程的地质情况以及顶管的施工工艺,通过采用现场雷达探测、理论计算、有限元数值分析,综合分析了引起路面沉降的主要原因。顶管施工引起的沉降量一般在10~20 mm范围内,其中在管道沉降槽中心位置沉降量较大,远离中心位置沉降逐渐减少。当施工过程形成的病害未及时处理时,运营时会因行车动荷载、管道渗漏等原因引起空腔增大,甚至发生严重的塌方。

软土地区顶管施工引起的路面沉降研究

文中以某地轨道交通三号线为例,对软土地区顶管施工引起的路面沉降监测进行研究,通过对车站施工工序、施工过程的管理,并适当调整其参数,该项目车站出入口矩形顶管工程取得了较好的地表变形控制效果。

软土地基公路工程沥青混凝土路面施工技术研究

软土地基公路工程对沥青混凝土路面施工质量要求较高,施工难度较大,施工质量直接关系到公路行车感受。文中以某软土地基公路工程为工程背景,通过软土地基加固、沥青混凝土混合料配制、路面沥青混凝土摊铺及碾压,以此完成沥青混凝土路面施工。通过对施工道路平整度测试,路面国际平整度指数较高,路面平整性良好,采取的施工技术能够有效保证施工质量。

软土区桥下路面施工对桩基的影响研究

针对软土地质导致路面施工对桩基产生的作用并非是以直接方式作用的特点,结合路面、土体、桩基结构之间的关系,分析了施工对桩基的作用方式,结合三维弹塑性有限元分析方法计算路面土体的间隙参数值,充分考虑土体的折减作用,对桩基应力进行的计算分析。结果表明,设计方法可以实现对路面施工状态下桩基应力数据的准确分析,与实际检测结果的误差稳定在2.50 kN以内。

软土区沥青路面性能的分布特征研究

为了探究软土区沥青路面性能的空间分布规律,基于浙江省沥青路面的实际调研数据,对软土区沥青路面性能现状进行分析,采用ArcGIS软件建立沥青路面性能空间分布模型,进而分析软土分布区域与沥青路面性能的相关性。结果表明,平整度差是软土区沥青路面的典型特征之一;软土区路面的破损典型病害以横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及沉陷等四类病害为主;结合软土分布地图可知,路面性能空间分布特征与软土的分布区域有一定的相关性。通过对软土区沥青路面性能状况的统计分析与空间模型可视化,发现了软土地区具有典型的病害特征,揭示了软土分布区域与沥青路面性能存在关联性的客观规律。

关于软土地基上路面分期修建若干问题的研究

对软土地基上路面分期修建所涉及到的路面结构形式选择、前期路面使用年限确定、后期路面加铺时间确定等问题进行了研究 ;

拓宽路基下软土地基工后沉降预测

拓宽路基荷载作用下的软土地基工后沉降是导致高速公路改扩建工程相关病害的主要原因之一。为了准确掌握软土地基的固结沉降状态及工后沉降值,为差异沉降控制手段的设计和动态施工提供依据和指导,建立了考虑蠕变的软土地基沉降模型;基于高速公路改扩建工程现场沉降监测资料,运用3层BP神经网络方法反演了计算模型的计算参数,并在此基础上运用有限元软件对拓宽路基的工后沉降作出预测。研究结果表明,实测沉降值与有限元计算沉降值的曲线基本吻合。

软土地基路基不均匀沉降引起路面结构附加应力

以解析解表达式为基础详细分析了不同沉降量和路面结构参数对路面结构附加应力的影响。沥青面层的厚度增大 ,面层底面的附加压应力近线性减小 ,而基层底面和底基层底面附加拉应力却近线性增大 ;随着基层厚度和底基层厚度的增加 ,路面各结构层附加应力都呈线性增大。沥青面层模量和底基层模量对面层底面的附加应力影响明显 ,而基层模量影响不太明显 ;基层底面及底基层底面附加拉应力随着各层模量的增加呈线性增大 ,沥青面层模量及底基层模量对层间剪应力影响尤其明显。

水泥-粉煤灰对再生沥青混凝土性能的影响

以回收沥青路面材料（RAP）为主体，研究了水泥-粉煤灰（C—FA）和再生骨料2个体系之间的适应性．结果表明：随着温度的升高和加载频率的降低，RAP混合料的动态弹性模量随之降低；当mn／ms为1／5～5／5，水泥掺量（质量分数）为2％～6％，粉煤灰掺量（质量分数）为5％～6％时，再生骨料和C—FA体系之间有较好的适应性；当mA／mS为2／5～3／5时，RAP混合料的软化系数大于0．75，具有较好的水稳定性．

软土地基上高速公路沥青路面结构设计

在软土地基上修筑高速公路会产生不均匀沉降,不均匀沉降在沥青路面结构内部又会产生较大的附加应力,从而加速沥青路面的破坏。因此,在软基上修筑道路,必须选择合理的路面结构,从而降低不均匀沉降对面层结构的影响。基于ABAQUS有限元计算方法可知在沥青面层结构下设置级配碎石夹层结构可以有效地降低应力控制层层底水平附加应力,并具有较好的防止反射裂缝的作用,对于在软土地基上修筑沥青路面结构有着一定的参考价值。

软土地基上夹层路面结构的应力分析

软土地基上筑路，主要问题是因地基固结而引起的沉降。对刚性路面而言，影响较大的是不均匀沉降。因此，如何在软土地基上修筑刚性路面是目前公路建设面临的一个新课题。本文首先从夹层结构的力学模型出发，推导了夹层结构的有限元法基本方程。然后编制了夹层结构刚性路面的应力分析程序（ＳＡＮＤＷＩＣＨ），并结合现场试验结果，给出了夹层结构设计计算诺模图。计算结果表明，本文提出的方法可供有关单位使用。

欠载预压与路面的分期修建

将公路软土地基常用的预压处治方法，根据预压荷载的大小分为欠载预压、等载预压及超载预压三种形式，并结合路面的分期修建论述了欠载预压的设计方法。

半刚性面层混凝土(SRPC)结构形成机理

结合水泥水化机理和软物质概念,论述了半刚性面层混凝土(SPRC)结构形成机理。认为水泥用量虽少,但使乳化沥青混凝土性能发生较大改变,克服了沥青混凝土柔性和水泥混凝土刚性过大的缺点。SRPC结构主要来源于乳化沥青颗粒与水泥颗粒构成的空间网状结构。提出水泥在SRPC结构形成过程中的四方面作用。分析了水泥、乳化沥青两种胶结料对SRPC结构形成影响之规律。

稳定页岩土基层干缩特性研究

通过对水泥稳定页岩土、二灰稳定页岩土、固化剂稳定页岩土、掺入软质集料的水泥稳定页岩土和掺入软质集料的二灰稳定页岩土基层材料进行干燥收缩特性的试验研究,得出在缺乏硬质石料的地区用掺入软质集料的水泥稳定页岩土和二灰稳定页岩土比水泥类稳定和固化剂稳定页岩土具有更好的干缩特性,作为缺乏硬质石料地区的县乡道路的路面基层材料是可行的,有较好的应用推广价值.

基于软硬沥青复配的沥青混合料温拌技术的研究与应用

基于软硬沥青复配技术,实施沥青混合料的温拌配制.阐述该类温拌沥青混合料的技术原理、制备工艺和配合比设计关键;测试该类混合料的路用性能,并用于沥青路面工程铺筑.室内试验和现场检测结果表明,与同级配类型的、基质沥青配制的热拌沥青混合料相比,该类沥青混合料的高温稳定性和抗疲劳性略胜一筹,水稳定性相当;现场拌和温度可以降低30℃左右,摊铺和碾压过程中的降温幅度较低,更易压实;可以有效降低拌和、摊铺和压实过程中的废气排放水平.