基于路网级检测数据的高速公路长期抗滑性能研究

通过统计高速公路新建及养护历史数据,分析沥青路面抗滑性能与运营时间、收费数据的关系,基于收费数据提出了累计交通量指数表征累计交通量大小,计算回归了AC-13、微表处、ECA-10超薄罩面、就地热再生等路表结构层的横向力系数随累计交通量指数的衰减规律。结果表明:AC-13上面层与微表处在长期交通荷载作用下抗滑性能呈现两阶段衰减规律,对数函数拟合曲线反映衰减过程先急后缓; ECA-10超薄罩面由于应用时间不长,抗滑性能衰减尚未达到稳定。基于线性回归的横向力系数衰减规律看,抗滑性能AC-13最好,微表处和就地热再生次之,ECA-10超薄罩面抗滑性能相对薄弱,说明ECA-10超薄罩面在施工过程中要重点控制抗滑指标。     

某省公路沥青路面性能发展规律及养护方案

通过对某省公路综合现状的分析,明确路面性能现在状况。基于历年检测数据和回归分析方法,建立了车辙和抗滑的性能发展模型,研究路面性能发展规律。提出了采用针对性较强的养护技术方案,如微表处、热再生等措施,进行养护处治。研究发现:微表处短期车辙处治效果较热再生措施更显著;热再生较微表处长期养护效果更优。     

基于“步进等效面积法”的路面养护效益评价

如何评价不同养护时间、养护措施的长期效益,选择合适的养护措施是高速公路管理部门面临的重要问题。本研究收集了江苏省京沪高速公路养护路段十年内的路面性能数据,以及美国高速公路76个养护项目的路面性能数据,提出"步进等效面积法",以路面行驶质量指数(RQI)、路面抗滑性能指数(SRI)、路面车辙深度指数(RDI)、路面性能指数(PQI)及路面损坏状况指数(PCI)为参数计算养护效益面积,并采用多元线性回归方法分析了养护方法、重铺或罩面厚度、铣刨深度,降雨量、冰冻指数(°C-days)、结构系数、等效标准轴载累计作用次数(k ESAL,10~3次)及Pre-IRI(养护前IRI值m/km)等因素对养护效益的影响。结果表明,对于京沪高速公路,铣刨重铺对车辙处治效果最好,当路段车辙问题较轻时,微表处的养护效益较高,罩面也可以有效缓解车辙问题,其他各项指标也很理想。对美国高速公路的76个养护项目应用"步进等效面积法"后发现,Pre-IRI对养护效益的影响最大,当路面平整度较差时才对其进行养护会使养护措施的养护效益大幅降低。     

沥青路面预防性养护应用效果对比研究

为探明不同预防性养护措施对沥青路面的养护效果,基于某路面养护项目,统计了旧路路面的各项技术指标;结合病害分布情况,设计了6种不同的预防性养护措施,通过对实施养护前和养护5年后路面的状况检测,对比分析了各养护措施对于道路开裂、车辙、抗滑以及道路结构状况的影响;基于综合评分的方法,将道路状况的多性能指标转化成单性能指标;从性能出发,优选出了使道路综合状况最好的预防性养护措施。结果表明,经过灌缝之后双层微表处和薄层罩面养护的路段,在服役5年后依然具有良好的抗开裂效果,其开裂程度没有达到养护前的水平;薄层罩面相对于微表处具有更好的抗车辙效果;不同养护措施对于抗滑性能的提升程度类似;预防性养护具有一定的保持基层结构状态的作用,其中薄层罩面对于基层结构状态的改善较明显;双层微表处和薄层罩面都能在5年内较好地保持面层结构状态,而单层微表处对面层结构状态的保持作用有限;从道路综合性能出发,建议采取灌缝后的薄层罩面来进行沥青路面预防性养护。     

不同易密实超薄罩面处治方案应用效果分析

为了验证易密实超薄罩面作为一种预防性养护技术对改善路表功能、减少车辙、提高耐磨、抗滑的效果,该文结合江西省某高速公路沥青路面技术状况的平整度、车辙、抗滑等性能指标,采用了铣刨回补后易密实超薄罩面、精铣刨后易密实超薄罩面以及直接易密实超薄罩面3种处治方案,对不同处治方案路段的应用效果进行跟踪观测,结果表明:3种处治方案对路面平整度改善效果均不明显,但对路面车辙和抗滑性能处治效果较好,其中车辙改善效果铣刨回补方案最好,其次为精铣刨后罩面,最后为直接易密实超薄罩面。     

沥青砼罩面工程目标配合比设计

沥青路面在使用一定年限后,往往会出现车辙、纵横向裂缝、唧浆、坑洞、松散以及平整度降低、抗滑性能不足等问题。因此,为防止路面的进一步破坏,最好的办法就是对旧路面进行罩面处理。文中通过江西昌樟(南昌—樟树)高速公路养护维修罩面工程实例,详细介绍了AC-13改性沥青砼的目标配合比设计过程。     

路面养护措施负指数与S形衰变模型拟合研究

对路面养护性能的评价是进行合理养护规划,实现路面管理系统功能的基础。该文根据实际罩面养护路段的长期性能数据,采用刘伯莹和孙立军路面衰变方程进行拟合,并对衰变方程参数的物理意义进行了分析,对不同养护方法的长期性能衰变规律进行了比较研究。分析结果表明:孙立军方程的鲁棒性更好,对于路面初始性能较低的情况也能够达到较好的拟合效果。对于养护措施的长期性能,两种方程给出了类似的结果,AC-16初始路面性能较好,而SMA-13的抗病害能力相对较好。另外,由于中国当前路面性能评价标准对路面性能水平的打分偏高,尤其对于高速公路。实际工程中不存在路面性能衰变到62%的情况,因此孙立军方程的寿命因子偏大。建议采用调整路面评价指标或增加放大系数的方法来提高孙立军方程的拟合效果。     

微表处在重交通高速公路罩面中的应用

微表处罩面技术具有施工速度快、可以迅速开放交通、良好的抗滑性能及防水性能,是高等级公路养护的主要手段。佛(山)-开(平)高速公路通车数年后,陆续出现了一些路面病害。通过对贫油、麻面、轻微车辙、渗水、轻微网裂等功能性病害采用微表处罩面处理,使沥青路面服务状况及使用状况得到了显著改善。     

不同就地热再生装备处治沥青路面的短期和长期效果分析

依据江苏省某高速公路沥青路面养护工程,基于再生加热设备的加热温度、路面抗滑性能、渗水系数、平整度和压实度等指标对比分析不同就地热再生装备处治路段的短期效果;进一步基于车辙深度、路面抗滑性能和平整度等路表指标分析就地热再生技术的长期处治效果,结果表明,本文分析的两种就地热再生装备处治效果基本类似,且就地热再生工艺处治路段的车辙深度在通车4年后仍处于5mm以下,表明对路面车辙具有良好的处治效果。     

微表处在铁四高速公路养护工程中的应用研究

从原材料选择、混合料设计、埯工和使用情况等方面详细介绍了沈哈高速公路铁岭段微表处养护罩面工程。通车1年的使用情况表明,微表处层抗滑性能和密水效果优良,与原路面粘结牢固,并可在一定程度上恢复路面平整度,可以满足高速公路沥青混凝土路面预防性养护的要求。     

基于马尔可夫链的沥青路面大修时机预测

分析沥青路面使用性能的构成要素包括路面破损状况指数、平整度指数、车辙深度指数、抗滑性能指数、结构强度指数;结合衰变递减理论构建路面性能马尔可夫链预测模型,根据道路交通量、养护维护历史和大修成本等信息,采用全寿命周期效益-费用比确定沥青路面的最佳大修时机。     

沥青混凝土路面预防性养护技术碳排放量化分析

为研究养护期沥青混凝土路面不同养护技术在应用过程中产生的碳排放,基于生命周期评价方法,将沥青混凝土路面养护工程划分为材料生产、运输及施工3个阶段。将产品清单与碳排放系数相乘,以定额法为主,理论法为辅,建立各阶段碳排放计算模型。计算了铣刨摊铺、就地热再生、厂拌热再生、薄层罩面以及微表处等5种技术碳排放强度,量化分析不同技术优势特征以及不同旧料掺量下的碳排放。研究结果表明:就地热再生技术机械施工阶段碳排放量最多,达到77%;而其他养护技术材料生产阶段碳排放量最多,达到70%以上;与铣刨重铺技术相比,就地热再生、微表处、超薄罩面和厂拌热再生碳排放降幅分别为37.6%、26.9%、19.8%和12.5%;对于厂拌热再生技术,RAP掺量对厂拌热再生减排效果显著,旧料掺量提高10%,碳排放强度下降0.6kg/(m~3·年)。     

微表处混合料路用性能试验研究

通过室内试验,评价了不同剂量的SBS胶乳和SBS+SBR胶乳对乳化沥青蒸发残留沥青三大指标以及微表处沥青混合料抗磨耗性能、高温抗车辙性能和低温抗裂性能的影响.试验结果表明:SBS+SBR复配改性大大提高了混合料的各项使用性能.将其作为高速公路沥青路面的预防性养护措施,可以防止车辙病害的发生、提高路面的平整度、摩擦系数和...     

聚酯纤维-橡胶颗粒微表处混合料路用性能与降噪特性

为了研究橡胶颗粒和聚酯纤维对微表处混合料路用性能与降噪特性的改善效果,通过常规拌和试验、黏聚力试验、负荷轮车辙试验综合优化聚酯纤维和橡胶颗粒的掺量,进而采用低温SCB试验、剪切疲劳试验研究纤维橡胶微表处混合料的低温性能与耐久性,并选取轮胎振动衰减与室内轨道下滑试验来研究和评价纤维橡胶颗粒微表处混合料的减振与降噪特性,结合实体工程应用情况,验证了聚酯纤维与橡胶颗粒复合添加剂对微表处混合料的抗滑、降噪性能的改善效果。试验结果表明,掺加橡胶颗粒能够延长微表处混合料拌和时间,但橡胶颗粒会对微表处混合料抗磨耗性能、低温抗裂性和抗车辙性能有负面影响,当掺加0.2%聚酯纤维后,微表处混合料各项路用性能与抗疲劳性能明显得到改善,最终推荐复合添加剂的最佳聚酯纤维掺量为0.2%、橡胶颗粒掺量为2%～3.0%;聚酯纤维-橡胶颗粒微表处混合料比普通微表处混合料有更好的路用性能和减振、降低路面的噪声性能,具有较好的性价比。实体工程现场行车噪音实测结果表明,在60、80、100km/h行车速度下纤维-橡胶颗粒微表处路面的行车噪音比普通微表处混合料减小了5.1、4.7、3.6dB,研究成果为改善微表处混合料路用性能和微表处罩面材料降噪技术提供了一种新的选择。     

岩沥青微表处应用技术研究

微表处技术对旧路面养护维修以及新路面预防性养护有着积极作用。通过将岩沥青掺入到微表处混合料中可以显著改善混合料的抗磨耗性和抗车辙性能,以及具有成型快、外形美观的特点,可有效提高微表处混合料的使用寿命。     

温拌再生沥青路面使用性能后评估

依托扬州地区的温拌再生沥青路面工程,对其路面表观状况、路用性能、路面承载力进行了定期跟踪观测与分析评价,研究结果表明:路用性能方面,车辙与破损衰减较快,年平均衰减率约为1.5%;平整度与横向力系数衰减较慢,年平均衰减率约为1.3%;路面承载力方面,温拌再生路段的回弹模量年平均衰减率约为4. 8%;总体来看温拌再生沥青路面具有很好的使用性能且与热拌沥青路面的性能相当,具备实际的推广价值。     

Novachip超薄罩面在麦积山隧道道面防滑改造工程中的应用

Novachip超薄罩面技术由于其具有良好的抗滑、降噪等优点已广泛应用于高等级公路路面预防性养护及水泥混凝土道面的加铺。结合Novachip超薄罩面技术在亚洲第二长大隧道麦积山隧道道面防滑改造工程中的应用,从配合比设计、施工工艺及施工前后路面各项性能的变化进行了介绍。结果表明Novachip超薄罩面施工后路面抗滑能力、平整度及路面噪音均得到很大程度的改善。     

微表处配合比设计及使用状况调查与分析

依托JZN高速公路微表处抗滑专项养护工程,在室内原材料检测及配合比设计的基础上,对微表处的使用状况进行了为期两年的跟踪调查,并对施工前后微表处的路面状况指标进行对比。结果表明:微表处可显著提高路面的抗滑性能,提高道路营运安全;可降低路面破损指数,增加车辆行驶的舒适性,延长路面的使用寿命;但在改善平整度方面则十分有限。在JZN高速公路抗滑专项养护工程中,微表处技术达到了预期的效果。     

基于平整度的高速公路路面设计加铺厚度验证

加铺罩面是改善路面平整度的主要措施。在加铺罩面设计时,最重要的是确定加铺罩面层厚度、加铺罩面结构层混合料类型的选择等,其中加铺罩面层厚度又是影响养护措施效果最为重要的因素之一。该文从加铺罩面厚度及平整度角度出发,提出高速公路路面加铺厚度与平整度的改善关系。此关系应用于工程实例结果表明:采用平整度指标验证路面设计加铺厚度,对于改善路面平整度具有积极作用。     

高性能橡胶微表处的试验研究

微表处是一种常见的预防性养护技术,然而对于高温多雨的广东地区,微表处罩面存在噪声大、耐磨耗性能差、使用寿命短等缺点,已严重阻碍该技术在广东省高速公路预防性养护的推广应用。为此,研究开发了低噪声耐磨耗微表处技术—高性能橡胶微表处,通过室内湿轮磨耗试验和加速加载试验表明:高性能橡胶微表处各项路用性能指标,均明显优于常规橡胶微表处,具有很好的推广应用前景。