小净距偏压平行公路软岩隧道大变形成因分析及处治措施研究

本文结合某高速山岭公路隧道在小净距条件下,穿越偏压地形、断层破碎带影响区出现的大变形、衬砌与仰拱开裂、地表边坡滑动综合性问题,全面分析成因;结合项目特点,针对性制定地表裂缝封闭并监测,洞内临时支护,先行加固已施工段落,后续变形监测同步的处治措施。总结了:①重视地质;②平行双洞掌子面空间错开;③分步进洞;④改进工法;⑤科学组织;⑥注浆处治,六条规律。相关结论可供类似高速公路隧道、铁路双线隧道等参考。

高速公路无中导洞连拱隧道衬砌开裂加固措施探究

在高速公路隧道施工期间,如果存在短距离、地质条件差等问题,连拱隧道属于一类相对经济且实惠的施工类型。这些年来,云南省高速公路在施工期间引入了一种“无中导洞连拱隧道”技术,尽管减少了经济投入,但是在竣工质检中发现了不少问题,例如:很多纵向裂缝集中在拱腰区域。在接下来的研究中,笔者以云南某隧道存在的问题为研究对象,客观性地探讨“无中导洞连拱隧道”衬砌裂缝的固化方案,希望能够为一线作业人员带来借鉴与参考。

浇筑式沥青结合料研究进展

在大量文献检索的基础上,结合浇筑式结合料的选择和应用,系统总结归纳了硬质改性沥青、天然湖沥青复合改性沥青和聚合物改性沥青三种浇筑式常用结合料的特点、研究进展及存在问题,并探讨浇筑式结合料今后的研究重点及应用趋势,可为浇筑式结合料的适当选择提供参考借鉴。

基于IDEAL-CT试验评价后掺法温拌环氧沥青混合料抗裂性能

薄层环氧沥青在相对经济的条件下可实现路表长寿命,且后掺法工艺克服了其施工要求苛刻而导致应用受限的难题,可实现规模化应用,具有广阔的应用前景。为评价室内模拟后掺法工艺制备的环氧沥青混合料抗裂性能,采用沥青间接拉伸开裂(IDEAL-CT)试验,以最大荷载、最大位移、荷载-位移曲线75%最大荷载处斜率绝对值(∣m_(75)∣)和抗裂指数(CT)为评价指标,研究了纤维和沥青种类、公称最大粒径、沥青用量和空隙率对混合料抗裂性能的影响规律,并探究其抗裂性能评价指标的合理性。结果表明,在环氧沥青混合料中添加纤维、增加油量可延缓裂纹的发展,提高其抗裂性能,其中玄武岩纤维抗裂性能表现最优;环氧沥青混合料抗裂性能与集料公称最大粒径呈负相关,同时其骨架密实型混合料的抗裂性能优于悬浮密实型;混合料变密实,抗变形能力下降,裂纹扩展速度加快,抗裂性能降低;与SBS改性沥青相比,环氧沥青抵抗荷载开裂的能力较强,但抗裂缝延展能力较差,在可能出现变形大或不均匀沉降的结构上应用,应注意防止裂缝发生。评价指标上,最大位移对环氧沥青混合料抗裂性能评价敏感性差,不适合用于评价热固性沥青材料的抗裂性能。

公路桥梁常见病害治理及技术状况评定研究

近年来随着重型运输车越来越多,公路桥梁的负荷也逐年递增,公路桥梁随即出现裂缝,地基沉降,混凝土老化等问题,严重的影响着车辆的正常行驶及安全性,因此,做好病害综合治理显得尤为重要。文章简述了公路桥梁病害形成原因,分析了公路桥梁常见病害及处理对策,探讨了公路桥梁技术状况评定内容,进而为相关工程提供指导。

环氧沥青超薄罩面层间抗剪强度的影响因素研究

为确定路面结构组合(A)、粘结方式(B)、黏结材料(C)及其交互作用(A×B,A×C,B×C)对沥青混凝土路面加铺环氧沥青超薄罩面层间抗剪强度影响的主次顺序和显著性,根据正交试验方法设计试验方案,开展了试验研究.利用自制可拆卸模具,采用轮碾成型机制备3种路面结构组合的复合试件,下面层为AC-20,上面层分别为SAC-13、SAC-10、AC-10.3种类型复合试件的层间界面情况分别为冷粘结无黏结材料、冷粘结有黏结材料、热粘结无黏结材料、热粘结有黏结材料.利用自行设计加工的45°斜剪夹具对复合试件进行常温斜剪试验.结果表明:相比于界面未做任何处理(冷粘结无黏结材料)的复合试件抗剪强度,黏结材料、热粘结以及两者的联合三种工艺对层间抗剪强度的平均增长率分别为29.5%、60.7%、94.1%;三个因素及其交互作用对复合试件层间抗剪强度影响的主次顺序为:B、C、A、B×C、A×B、A×C;其中A、B、C为高度显著因素,交互作用B×C为有一定影响因素,交互作用A×B、A×C为非显著因素.试验研究结果可为类似铺筑工程提供参考依据.

后掺法环氧沥青SAC-10混合料性能研究及对比分析

对基于“后掺法”工艺制备的环氧沥青SAC-10混合料试件进行高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性等路用性能测试,测定不同应力比条件下的环氧沥青及SBS改性沥青SAC-10混合料的疲劳寿命,并与传统环氧沥青进行对比分析.结果表明:“后掺法”自主研发环氧沥青SAC-10混合料路用性能与传统环氧沥青SAC-10混合料性能相当,且显著优于SBS改性沥青SAC-10混合料;环氧沥青SAC-10混合料具有优异的疲劳性能,更适用于钢桥面铺装,可以降低结构层的铺装厚度.

天然橡胶改性沥青性能研究及应用展望

天然橡胶具有自粘性好,柔韧性优等特点,是一种生物可再生资源。为响应国家绿色低碳要求,提高沥青混凝土抗裂能力及自愈能力,文章先以天然浓缩胶乳制备改性沥青,并开展针入度、延度、软化点及动态剪切流变仪温度扫描试验试验。结果表明,天然橡胶胶乳改性后针入度减小、软化点提高,延度显著增大,仍呈现粘弹性特性,可改善沥青的黏弹性性能,增加沥青的柔韧性和自粘性。

沥青混合料低温抗裂性能试验方法研究进展

在寒冷和温差较大的地区,低温开裂是沥青路面病害的主要破坏形式。裂缝的产生影响了路面的完整性、连续性及美观,会导致水通过裂缝渗入路面结构,进而削弱了沥青与骨料之间的粘附力,易诱发其他病害,严重缩短了沥青路面的使用寿命。为评价沥青混合料低温抗裂性能,广大科技工作者探索了多种室内试验和评价方法。但由于沥青混合料是一种多相、多组分、多尺度的黏弹性材料,受力极其复杂。因此不同试验方法的试件尺寸、形状、试验温度、加载速率等对混合料的受力状态影响显著,试验结果存在较大的差异性,导致评价指标和评价标准也各有差异,未形成统一标准,故目前仍没有一种简单有效且公认的方法。目前,根据沥青路面开裂的相关判据及理论基础将现有试验分为:连续体试验、断裂力学试验和声发射试验。连续体试验试件完整、无需再处理,评价多为力学指标;断裂力学试验评价多为能量指标,评价更全面;声发射试验为无损检测技术,可结合宏观试验进行裂缝扩展特性研究。本文结合路面低温开裂的机理,系统归纳了沥青混合料低温抗裂性能试验方法的研究进展,对各种评价方法的优缺点进行评述和对比总结,并结合试验评价难度、试验结果变异性与现场实际受力相关性等方面,探讨了进一步深研的方向,以期为确定科学合理、客观真实、系统全面的沥青混合料低温抗裂性能试验与评价方法提供参考。

天然纤维沥青混合料研究与应用进展

介绍了天然纤维的特性及纤维沥青混合料的性能增强机理,综述了天然有机植物纤维和无机矿物纤维在沥青混合料中的最新研究成果。今后,应加强废弃纤维和非木质纤维等植物纤维在路面中的研究和应用,从纤维表面改性探索解决植物纤维相容性、亲水性和热稳定性的问题;另外,玄武岩纤维是高性能无污染的天然无机矿物纤维,后续应从复合改性等方面研究其对沥青混凝土性能的增强机理和提升效果,并加强对陶瓷纤维或其他无污染矿物纤维的研究,拓宽路用无污染高性能纤维的选择,以推动高性能沥青混合料的发展,实现沥青路面的长寿命。

天然橡胶改性沥青研究应用与展望

梳理了天然橡胶胶乳、固体天然橡胶两种不同形态橡胶改性沥青的特点,总结归纳了天然橡胶改性沥青、硫化天然橡胶改性沥青、环氧化天然橡胶改性沥青以及天然橡胶、纳米材料复合改性沥青的研究进展及存在问题。宜侧重展开液化天然橡胶或天然橡胶胶乳改性沥青制备方法及性能的研究,并通过添加无机纳米材料复合改性实现现阶段天然橡胶改性沥青的工程应用,最终实现温拌天然橡胶化学改性沥青的环保经济利用。

环氧沥青混合料施工质量控制研究进展

环氧沥青各组分按比例混合后,不可逆的交联反应随即发生,且组分反应活性受温度影响较大,混合料需在容许时间内完成施工,对温度控制要求严格,施工条件苛刻。环氧沥青的材料性能研究逐年增多,但对人机配置、过程控制的研究仍有较大空间,缺乏材料改性机理与全过程控制紧密结合的综合研究来指导施工。以环氧沥青的材料改性机理、混合料的施工质量控制要点为基础,通过分析环氧沥青材料固化特点与生产工艺控制之间的关联,介绍了环氧沥青新材料工程应用领域的研究现状及存在的问题,从人机配置、施工组织、工艺过程控制等角度,总结环氧沥青混合料施工质量控制的成果和不足,进一步阐述了该材料施工应用的发展方向,可为后续环氧沥青混合料施工质量控制研究及工程实践提供参考和建议。

温拌环氧沥青OGFC在隧道路面的应用研究

隧道空间相对狭小和封闭,且隧道所处区域交通绕行成本高昂。因此,隧道路面须具备阻燃、舒适、耐久及抗滑等特点,且为减小施工烟尘,改善作业环境,需采取温拌方式施工。本文采用两阶段拌和的后掺法工艺制备了温拌环氧沥青透水混合料,开展高温、低温、水稳定性等路用性能评价及小型加速加载长期性能检验,并成功铺筑试验路段。结果表明,后掺法温拌环氧沥青OGFC性能优,是一种潜在的可持续节能环保的功能性隧道路面材料。

隧道围岩变形随埋置深度的变形特性分析

随着公路工程的大量修建,大断面软岩公路隧道越来越多,在开挖过程中,大断面公路隧道断面大、围岩差、受力复杂,在开挖过程中容易产生过大变形,合理的确定大断面软岩公路隧道的预留变形量显得尤为关键。本文结合现场地质条件和围岩的力学特点,采用弹塑性与粘弹性本构模型对同一级别下不同埋深下得围岩的变形进行数值分析,同一围岩采用不同的本构关系,其值差别较大,通过埋设于现场提供的实测数据进行对比分析,采用粘弹性本构模型更接近现场实际,其原因是由于软岩大断面隧道在开挖过程中有明显的时间效应,因此在开挖过程中对于软岩大变形隧道采用考虑流变效应的本构模型更接近于实际。

开敞式TBM隧道与衬砌同步施工关键技术

为了提高隧道建设工程的效率、缩短工程的工期,TBM掘进与衬砌同步施工近些年来应用颇为广泛。本文着力于将TBM、后配套、仰拱栈桥台车、边顶拱台车、连续皮带系统及运输系统进行联动匹配设计。结合实例证明了该设计可靠性高、可操作性强,在不影响 TBM 正常掘进的前提下可有效缩短关键线路工期,为今后类似工程提供施工技术参考。