冷再生基层路面结构力学响应影响因素分析

针对佛山官西线冷再生路面结构设计,采用有限元计算软件BISAR 3.0分析了原路当量回弹模量、沥青面层厚度、基层厚度和基层模量对冷再生路面结构力学性能的影响,以便为合理的冷再生路面结构设计提供参考.分析表明:原路面当量回弹模量直接决定改建后路面的使用性能;面层越厚,基层抗疲劳性能、路面抗车辙性能增强,路表弯沉减小;冷再...     

浅析高等级公路改扩建段路面改造技术

主要研究高等级公路改扩建段路面改造技术。高等级公路改扩建工程能够对原公路面层、基础材料进行充分利用,减少了公路大修的工程量,符合高速公路"畅安舒美"的建设要求,在高等级公路改扩建工程中,浇筑C20片石混凝土硬路肩后用级配碎石补强基层、洒透层沥青后铺筑AC-13沥青混凝土面层等技术比较成熟,应用效果较好。     

新旧沥青路面拼接方案室内试验研究

针对高速公路改扩建工程中的新旧路面基层与面层拼接方案展开研究,通过设计室内试验对拼接方案进行比选,为高速公路改扩建工程基层与面层拼接方案选择提供参考。研究表明:综合拉拔强度、劈裂强度及破坏形态,推荐新旧基层拼接采用方案C,即混凝土界面剂组分A∶B∶水泥=1∶3∶6,涂刷量采用4~6 kg/m~2,涂刷层厚约2.4 mm,该方案拉拔强度为2.40 MPa,劈裂强度为0.63 MPa;通过成型沥青混合料复合试件,采用劈裂试验对新旧沥青面层的拼接材料进行研究,推荐新旧面层拼接方案为水性环氧沥青与矿粉质量比例为1∶1.1,该方案劈裂强度可达1.07 MPa,并且具有良好的抗水损害性能。     

沈大高速公路改扩建工程回弹模量与弯沉关系的研究

以沈阳至大连高速公路改扩建工程路面试验路为基准,通过现场测试土基的回弹模量与弯沉,用数理统计的方法研究弯沉与模量间的关系,并与规范值进行比较,为分析沈大路改扩建路面结构提供合适的理论依据.     

复合式碾压混凝土路面荷载应力分析

采用ANSYS三维有限元分析技术,建立弹性地基上双层板三维路面结构模型,对复合式碾压混凝土路面结构进行了多种因素影响下的路面荷载应力分析,包括基层和面层的层间接触状况分析,临界荷位分析,碾压混凝土面层的模量和厚度、水泥稳定碎石基层的模量和厚度、以及路基的模量等因素对板底弯拉应力的影响分析,以试验路的荷载应力、温度应力理论计算以及回弹弯沉实测结果,作为路面典型结构的路用性能参考。     

复合式碾压混凝土路面荷载应力分析

采用ANSYS三维有限元分析技术,建立弹性地基上双层板三维路面结构模型,对复合式碾压混凝土路面结构进行了多种因素影响下的路面荷载应力分析,包括基层和面层的层间接触状况分析,临界荷位分析,碾压混凝土面层的模量和厚度、水泥稳定碎石基层的模量和厚度、以及路基的模量等因素对板底弯拉应力的影响分析,以试验路的荷载应力、温度应力理论计算以及回弹弯沉实测结果,作为路面典型结构的路用性能参考。     

路基回弹模量对沥青路面设计参数的影响

路基回弹模量是影响路面整体结构强度的重要因素,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了路表弯沉、基层底面拉应力、面层剪应力等沥青路面设计参数伴随路基回弹模量变化的趋势。分析结果表明:随着路基回弹模量的增加,路面结构层的力学性能得到明显的改善,路面的理论疲劳寿命也大为提高。     

沥青路面动态响应数值分析

为了优化沥青路面结构设计,引入无反射边界,依据结构动力理论,利用有限元数值分析方法,对多层沥青路面在移动荷载作用下的动态响应进行了分析。发现沥青面层的拉应力和路表弯沉随着基层模量、层间摩擦系数、行车速度和面层材料阻尼的增大而减小,剪切应力随着轮胎接地压力和基层模量的增大而增大。分析结果表明:基层设计需要综合优化设计,简单增加基层模量和厚度都是不合适的;良好的层间接触状态以及使用较大阻尼的材料,有利于路面性能的改善;提高行车速度可以延长路面的使用寿命。     

土基模量对沥青混凝土路面的力学响应的影响

采用基于多层弹性层状体系理论的路面结构分析软件BISAR3.0,对我国典型的半刚性路面结构的路表和路基顶面弯沉、面层和基层层底拉应力及路基顶压应变进行计算分析。结果表明,土基模量对半刚性基层层底拉应力较面层层底拉应力影响较大,起主要控制作用;并且随着土基模量的增加,路面结构层的力学性都能得到明显改善。     

基于足尺加速加载试验的高速公路沥青面层力学性能与高温性能研究

针对高速公路改扩建工程老路沥青面层,在120万次足尺加速加载试验条件下,采用动态模量试验评价其力学性能,采用贯入强度试验与汉堡车辙试验评价其高温性能。动态模量试验结果表明,20℃、10Hz条件下沥青面层芯样0~120万次的动态模量维持在相对稳定的状态,最大值与最小值偏差约为6.9%。贯入强度试验结果表明,0~120万次的沥青面层芯样的单轴贯入强度相对稳定,老路的加铺层、上面层、中面层、下面层的贯入强度变化量分别为-0.04MPa、0.11MPa、-0.03MPa、0.18MPa。汉堡车辙试验结果表明,加铺层和上面层的芯样总体维持在稳定的状态,中面层和下面层芯样试验结果有一定程度的波动,下面层变化相对明显:汉堡车辙深度的变化率为114.56%,蠕变斜率的变化率为150%。根据120万次足尺加速加载试验结果,该高速公路改扩建工程老路沥青面层在力学性能和高温性能方面表现稳定,扩建后的路面能够满足交通荷载的使用要求。     

基于APT试验的半刚性基层沥青路面动力响应分析

通过足尺试验路加速加载试验研究半刚性基层沥青路面的动力响应,为路面性能预估及结构设计提供依据。通过修筑水泥稳定碎石基层和二灰稳定碎石基层2种结构APT试验路,埋设水平应变仪、竖向压应力传感器和温度传感器,实时采集路面结构动应力、应变、弯沉和路面温度场,分析温度与结构动应变、应力响应的关系,开展基于FWD弯沉盆的路面结构层模量和力学响应计算分析。研究结果表明,半刚性基层层底拉应变受温度影响较小,半刚性基层厚度对结构弯沉影响较大;半刚性基层厚度越小,其模量衰减越快;随重复荷载作用,半刚性基层层底拉应变响应先较快增加而后缓慢减小;在路面使用初期(2 560万次标准轴载),半刚性基层结构模量衰减较慢,当轮载作用1亿次标准轴载累计当量轴次时,半刚性基层模量约衰减55%。     

基于无损检测技术的公路改扩建路面质量控制

依托开阳高速公路改扩建工程,采用三维探地雷达和落锤式弯沉仪检测旧路面内部损坏、弯沉、结构层模量,评价旧路面状况和制定病害处治方案;采用红外成像仪、无核密度仪和三维探地雷达检测加铺层的施工温度、空隙率和厚度均匀性.旧路面病害具有隐蔽性和发展特性,三维探地雷达可识别路面内部已形成的病害特征,落锤弯沉仪可识别内部发展中的损伤特征.无损检测技术有利于公路改扩建旧路面病害处治和沥青加铺层的施工质量控制.     

基于动态反演方法的半刚性基层结构层模量季节变化规律研究

采用落锤式弯沉仪(FWD)对不同季节半刚性基层路面结构进行弯沉检测,并对弯沉时程曲线进行动态反演,得到沥青层动态模量主曲线和其他结构层模量,分析不同季节动态模量结果得知,沥青层作为黏弹性材料力学性能随季节变化较大,基层、底基层模量随季节变化规律不强,土基受湿度等条件的影响,模量季节性变化较强,最大差别为49.5%。     

层间接触状态对沥青路面结构受力的影响

路面结构层的层间结合是影响路面整体结构强度的重要因素,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了面层竖向应力、面层和基层底面拉应力、路表弯沉、面层剪应力最大值的产生位置,以及路面结构层层间接触状态的变化趋势。分析结果表明:层间完全滑动状态下,路表弯沉、基层底拉应力、面层竖向应力、面层剪应力等路面设计控制指标比连续状态提高1.5～2.5倍;面层、基层疲劳寿命比连续状态急剧降低。     

基于弯沉盆参数的沥青路面损伤状况评价

为评定路面结构的损伤状态,以安徽省某高速公路养护段为试验段,设计沥青路面损伤状况快速检测方法,通过落锤式弯沉仪(falling weight deflectometer, FWD)测定弯沉盆几何特征参数,分析不同病害处的弯沉情况,提出基于弯沉盆参数的沥青路面结构损伤状况评价方法,推荐评价路面整体和各结构层状况良好的标准。结果表明：高速公路损伤路面的横向裂缝、纵向裂缝和沉陷处损伤的影响区域范围分别为1.5、2.0、1.5～3.5 m;根据路面病害段和无病害段FWD弯沉盆几何特征参数的分布,将荷载中心最大弯沉小于100.1μm、邻近荷载区域弯沉差小于42.4μm、20～60 cm区域弯沉差小于31.3μm及弯沉盆末端弯沉小于24.5μm作为判断路面整体、面层、基层和路基状况良好的评价标准。该方法可为高速公路养护维修前路面损伤状况的判定提供参考和借鉴。     

预防性养护措施的开发与组织实施

1高速公路路面的预防性养护 沪宁高速公路全长258.46 km,路面结构类型为沥青混凝土,设计弯沉为0.326 mm,路面宽度为21.5 m,路面厚度为16cm,其中上面层4 cm、中面层6 cm、基层为20cm厚二灰碎石,底基层为40cm厚二灰土.     

倒装式级配碎石层厚度对沥青路面设计指标的影响研究

大量的研究表明,柔性基层具有水稳定性好、承载力优良、施工方便等诸多优点。依托实体工程,分别采用ABAQUS和BISAR对5种厚度的级配碎石半刚性基层过渡层的路面结构进行分析计算,分析沥青层底拉应力设计弯沉两个设计指标与级配碎石和模量的关系。研究表明：随着级配碎石厚度的增加,沥青面层拉应力与设计弯沉均呈上升趋势。增加级配碎石模量有助于改善受力状况。作为半刚性基层过渡层,级配碎石层厚度应控制在15 cm内,其模量应大于400 MPa。     

连云港G310港城大道路面就地热再生技术的应用分析

通过对再生前的沥青性能、目标配合比、路面平整度、路面弯沉值等进行分析与检测,对再生后的沥青混凝土面层进行抽提试验、对成品路面做动稳定度试验及检测路面的弯沉值、平整度等,找出施工过程中存在的问题并提出解决方法,可为再生沥青混合料的应用提供参考。     

半刚性基层模量对路面结构受力的影响

针对不同的半刚性基层模量,采用BISAR3.0计算程序进行计算,分析了面层竖向应力、面层底面及基层底面拉应力、路表弯沉、表面剪应力最大值产生的位置,以及随半刚性基层模量的变化趋势.结果表明:过大的基层模量,会导致路面车辙,发生剪切破坏、基层开裂,降低面层的疲劳寿命,但过小的基层模量又不能形成足够的强度;综合分析认为,基...     

高模量沥青混合料在高速公路路面车辙处治中的应用

采用有限元软件ANSYS对半刚性路面结构进行力学分析,将高模量沥青混合料EME20用于高速公路铣刨重铺的中面层,研究表明通过提高中面层模量能够有效提升路面整体结构的疲劳性能和抗车辙性能;试验路段的车辙状况跟踪观测结果表明,该车辙处治方案具有较好的工程效果.