多碎石沥青混合料在高速公路上的应用研究

结合试验路铺筑的工程实例,介绍多碎石沥青混合料在高速公路上的应用情况。阐述了多碎石沥青混合料的特点、配合比设计、施工及检测等一系列内容。研究发现,采用两阶段级配检验所确定的SAC级配具有良好的骨架密实结构和路用性能;通过设置两层粘结层,既减缓了半刚性基层反射裂缝的产生和发展,又提高了路面结构的防水能力;多碎石沥青混合料试验路铺筑完成后,效果良好,各项检测指标均符合相关规范要求。     

沥青稳定碎石基层混合料设计方法的研究

对沥青稳定碎石基层混合料设计方法进行了系统研究,通过室内试验,提出了沥青稳定碎石基层混合料的级配,评价了沥青稳定碎石基层混合料的路用性能,并且,采用了大马歇尔法、旋转压实体积法、GTM法3种方法研究了沥青稳定碎石基层混合料最佳沥青用量的确定方法.     

骨架密实型二灰稳定碎石组成设计方法研究

为了改善和提高二灰稳定碎石的路用性能,对骨架密实型二灰稳定碎石组成设计方法进行了系统研究。采用逐级填充方法确定集料级配;以集料捣实密度为基础,通过理论计算结合试验确定二灰与集料的最佳比例,从而使混合料形成骨架密实结构。并通过路用性能试验对骨架密实型二灰稳定碎石混合料进行检验。试验结果表明骨架密实型二灰稳定碎石混合料的各项路用性能指标均优于规范级配的二灰稳定碎石混合料的性能指标。     

高速公路沥青稳定碎石排水基层混合料设计的试验研究

沥青稳定碎石排水基层(ATPB基层)是采用沥青、粗集料及少量填料、经过严格设计的骨架空隙型沥青混合料,通过对掺加水泥或消石灰的ATPB混合料性能的比较,提出了在ATPB混合料中添加部分消石灰后,ATPB混合料的水稳定性及耐久性均得到很大改善,对ATPB基层混合料的设计进行系统研究的基础上,推荐工程适用的级配及沥青用量确定方法,供同行参考。     

开级配沥青稳定碎石最佳沥青用量确定方法研究

针对开级配沥青稳定碎石(ATPB)的材料特点,选用典型的设计级配进行试验研究,建立了以沥青薄膜法进行沥青用量预估、谢伦堡析漏曲线及马歇尔试验验证等步骤综合进行ATPB排水基层混合料的最佳沥青用量确定的方法.对设计的ATPB混合料进行试验研究表明:该材料具有较好的路用性能,文中所用方法确定的ATPB最佳沥青用量较为合理.     

短切纤维沥青混合料配合比优化设计研究

纤维沥青混凝土路面有着高温稳定性、低温抗裂性以及耐久性较好的特点,是一种很有发展前景的路面材料,但有关纤维沥青混合料的配合比设计方面仍没有一种通用的设计方法。基于此,着眼于短切纤维沥青混合料的特点,对混合料配合比优化设计进行了研究:确定了混合料组成结构类型为骨架嵌挤型结构;选用4种短切纤维材料,并同时制备有无纤维及掺配木质素纤维的沥青混合料作为对比项;对纤维沥青的性能进行了分析;确定了矿料的级配并进行检验;依据最紧密骨架原理,进行配合比设计,得到了其最佳油石比和配合比设计结果。研究可为短切纤维沥青混合料的应用提供借鉴。     

大粒径透水性沥青混合料最佳沥青用量的确定

大粒径透水性沥青混合料(LSPM)不同于传统沥青混合料,它由较大粒径的集料形成骨架和一定量细料进行填充,形成的单粒径骨架嵌挤连通空隙结构,空隙率较高,难以完全使用常规的马歇尔试验方法确定其沥青含量。笔者参考国内外排水性大粒径沥青混合料沥青用量确定方法,考虑沥青被集料吸收的比例,通过沥青膜有效厚度和集料比表面积初步确定沥青用量,提出了其计算方法,并结合设计空隙率、析漏试验与飞散试验综合确定LSPM最佳沥青用量。     

排水性沥青稳定碎石混合料设计

结合某高速公路排水基层试验路,对沥青稳定碎石排水基层混合料设计进行了试验研究.采用谢伦堡沥青析漏试验、肯塔堡飞散试验确定沥青碎石最初沥青用量范围,并进行水稳定性、APA车辙和高温性能试验检验,最终确定沥青稳定碎石排水基层的最佳沥青用量.     

沥青混合料胶砂填充设计法

采用弯曲梁流变试验(BBR)进行沥青胶浆黏弹性设计,用界限VCA对粗集料骨架进行沥青胶砂填充设计、胶砂填充设计法合成混合料级配,美国工程兵团旋转压实仪(GTM)对混合料进行抗剪切性能设计,建立混合料骨架结构行为和路面黏弹性能直接相关的矿料级配合成方法及沥青用量确定方法。     

CAVF法用于大粒径沥青混合料配比设计的研究

采用粗集料骨架空隙体积填充法(CAVF法)设计了公称最大粒径为31.5 mm的大粒径沥青混合料CAVF30,采用大马歇尔配合比设计方法确定了CAVF30的最佳油石比,并对CAVF30进行了路用性能检验。结果表明采用CAVF法设计的大粒径沥青混合料能形成骨架-密实结构,具有优良的高温稳定性、耐疲劳性能、低温抗裂性能和水稳定性。     

大粒径沥青混合料基层结构抗裂机理分析

为研究大粒径沥青混合料基层的抗裂机理,采用多层弹性理论程序计算了不同结构类型路面内荷载作用产生的应力应变,基于瞬态传热假设建立了平面有限元模型,计算了降温时路面结构内的温度应力和应变,得到了荷载与温度耦合下各结构层的变形和受力特性。研究发现,当考虑车辆荷载和快速降温共同作用时,快速降温所引起的温度应力远大于标准荷载引起的荷载应力,说明快速降温的温度应力对路面的开裂起主要作用。同时,通过两种结构对比,发现采用ATB 30基层结构的沥青混凝土面层的温度和荷载应力应变均小于传统的半刚性基层沥青混凝土路面。因此认为,设置沥青稳定碎石基层是一种减少沥青混凝土路面开裂的有效方法。     

农村公路沥青路面结构计算分析

利用有限元法,对设置贫乳化沥青稳定碎石柔性基层的农村公路沥青路面结构的弯沉和应力,进行了计算分析。研究得出,采用贫乳化沥青稳定碎石和石灰土组成的混合式基层的沥青路面结构,整体承载能力较高。8 cm贫乳化沥青稳定碎石的荷载扩散能力与15 cm石灰土相近,且设置贫乳化沥青稳定碎石的路面结构,受力更加均匀,变形更为协调。结果表明,贫乳化沥青稳定碎石基层沥青路面适宜在农村公路中应用。     

大碎石沥青混合料柔性基层在路面补强中的应用研究

将空隙率较高的最大粒径为37.5cm的大粒径沥青碎石混合料铺筑在老沥青路面上代替半刚性基层,解决半刚性基层补强中反射裂缝及排水问题。采用集料嵌挤方法进行级配设计,使用高粘度沥青增加沥青膜厚度,以析漏指标确定沥青用量,通过试验路提出大碎石沥青混合料柔性基层的施工工艺。试验路观测表明:大碎石沥青混合料柔性基层用于旧路改造,能够满足道路结构强度及高温稳定性要求,起到路面结构排水的作用,有效地防止了反射裂缝的产生。     

碎石上封层橡胶改性沥青混合料设计参数试验及路用性能评价

通过沥青爬升高度试验、浸水扫刷试验、低温敲击试验和黏结性能试验，设计了橡胶改性沥青碎石封层，并确定了沥青洒布和集料撒布温度。在此基础上评价了橡胶改性沥青碎石封层的路用性能。结果表明:4.75~9.50 mm粒级的橡胶改性沥青碎石封层的沥青洒布和集料撒布温度分别为170℃，140℃，最佳沥青洒布量和集料撒布量分别为1.6，6.0 kg/m2；9.5~13.2 mm粒级的橡胶改性沥青碎石封层的沥青洒布和集料撒布温度分别为170℃，130℃，最佳沥青洒布量和集料撒布量分别为1.8，8.0 kg/m2。橡胶改性沥青碎石封层具有最优的抗低温脱落和抗冻融循环性能。     

沥青碎石混合料动力变形特性研究

针对沥青碎石混合料的强度特点,采用有侧限、能反映材料3向受力状态的动载压入法评价其高温抵抗永久变形能力,将永久变形分为压密、变形累积和剪切流动3个阶段。在分析了不同类型沥青碎石混合料动力变形特性的基础上,提出了统一空隙率与永久变形之间矛盾的关键技术在于成型工艺与材料相互作用下形成合理组成结构,并分析了不同材料组成对空隙率及永久变形的影响,为重载作用下骨架-空隙型沥青碎石混合料的设计提供了依据。     

稀浆封层和同步碎石作为道路下封层工艺的对比研究

黑色沥青路面是我国路面重要的结构形式,被广泛应用于各等级公路路面结构层.该结构层通常由沥青混凝土混合料面层(包括上中下层)、无机结合料稳定粒料半刚性基层或水泥稳定碎石刚性及半刚性基层以及垫层组成.为了提高路面的承载力、耐久性和抗水毁能力,对于沥青混凝土路面各层间的处理也越来越受到重视.这种多层次结构在设计与施工时,其层...     

沥青稳定碎石基层施工控制

为了解决沥青稳定碎石易离析、难压实的问题,从沥青稳定碎石基层厚度的选取入手,探讨了沥青稳定碎石基层施工的过程控制。实践表明,如果严格控制施工过程中的每一个环节,就可以很好地防止沥青混合料的离析。     

基于脆性涂层法的沥青路面反射裂缝试验研究

采用脆性涂层法研究沥青路面的反射裂缝,并将试验结果与有限元计算结果进行了比较。结果表明,脆性涂层的裂纹围绕着碎石与沥青胶砂的界面发展,在该界面位置拉应力高度集中;路面基层的裂缝顶部附近发生应力集中,应力集中区的碎石与沥青胶砂界面是最容易萌发裂纹引发裂缝扩展破坏的部位;脆性涂层的裂纹分布总体是从车轮作用面向四周扩散,并围绕大粒径碎石扩展,弯拉型反射裂缝与剪切型反射裂缝涂层裂纹分布明显不同;大粒径的沥青混合料抗反射裂缝能力较强。     

玄武岩纤维对乳化沥青水泥稳定碎石性能的影响研究

在乳化沥青水泥稳定碎石基层材料中添加掺量0.6 ‰，长度为18 mm的玄武岩纤维后，通过室内试验对乳化沥青水泥稳定碎石性能的影响进行研究。结果表明:随着养护龄期的增加，乳化沥青水泥稳定碎石的弯拉强度逐渐增加，干缩应变逐渐降低；相比不掺玄武岩纤维的乳化沥青水泥稳定碎石，掺纤维后，乳化沥青水泥稳定碎石的最大干密度和最佳外掺水量变化不大；乳化沥青水泥稳定碎石的抗疲劳性能提升，且各个龄期的的干缩应变明显降低，弯拉强度明显上升。通过工程应用表明，在乳化沥青水泥稳定碎石中添加玄武岩纤维能很好地降低反射裂缝，提升道路整     

全柔性沥青路面各层实测弯沉值与计算弯沉值比较分析

全柔性沥青路面在广东省首次使用,采用了沥青稳定碎石上基层+级配碎石下基层+半刚性底基层的组合式基层、厚沥青层的新型沥青路面结构。该路段的弯沉控制指标采用HPDS2011计算值和设计文件设计值;其中路基顶面弯沉值共测试了1358组数据,合格率为100%;水泥稳定碎石基层顶面共测试了1276组数据,合格率为84.64%;级配碎石基层顶面共测试了1426组数据,合格率分别为31.98%和22.44%;至于路表弯沉共测试了1076组数据,合格率分别为0;采用原设计文件和软件计算值不能完成对柔性基层及相应面层的弯沉判定,需另外采取指标。