水对沥青路面疲劳寿命影响初探

沥青混凝土是一种多孔介质,由于配合比设计及施工等方面的原因,难免存在一些连通或半连通的空隙,雨水会顺着这些空隙流动,特别是在路表排水不畅的情况下,雨水较易渗入。在半连通空隙的路面以及排水不畅的桥面,雨水长期积存于沥青混凝土中,加速了沥青路面的损坏。为探索水对沥青路面疲劳性能的影响程度,湖北省京珠高速公路建设指挥部进行了专门研究。     

沥青路面微细观结构特性分析

采用一种新的扫描技术（X射线CT技术）,研究沥青路面多尺度、集料、空隙等微细观结构特性。运用X射线层析摄像法和分形理论对集料的微细观和沥青混合料空隙空间分布进行描述,采用盒维数对沥青混合料空隙微细观特性进行评定。初步建立沥青路面微细观结构特性研究理论方法,为进一步研究沥青路面微细观结构特性与宏观路用力学性能奠定理论与技术基础。     

半刚性基层特征参数与路面性能相关性研究

路面性能受诸多因素影响,其中最主要的指标是沥青路面结构层整体变形及各结构层变形。半刚性基层沥青路面性能与基层结构特征及材料参数尤其是结构层模量密切相关。采用数值有限元计算分析方法,在仅改变路面结构层力学参数的情况下,研究分析相应的半刚性基层沥青路面结构变形性状及相关规律。基于此,对各结构层力学参数对路面结构层变形影响程度的大小进行了分析,结果表明:对半刚性基层结构本体变形影响最大的几个因素依次为:基层模量,面层模量,土基模量。在进行半刚性基层沥青路面结构设计时应重点考虑选择合理的基层模量。     

细观空隙特征对透水沥青面层去除径流中Pb~(2+)的影响机制研究

为探究多孔沥青混合料空隙结构特性对透水沥青路面去除路面径流重金属的影响机制,于细观尺度下,选用等效直径、空隙数量、面空隙率、单位比表面积和分形维数作为特征参数;采用室内人工模拟降雨试验,研究两种目标空隙率下,细观空隙特征对透水沥青面层去除径流中Pb~(2+)的影响机制。结果表明:面空隙率、比表面积、空隙体积、分形维数与多孔沥青混合料去除Pb~(2+)的能力呈正相关关系,参数值越大、混合料对Pb~(2+)的去除效果越好;等效直径与混合料去除Pb~(2+)的能力呈负相关关系,参数值越大、混合料对Pb~(2+)的去除效果越差;空隙数量则对沥青混合料去除Pb~(2+)的效果无显著影响。     

排水性沥青路面长期使用性能评价方法研究

排水性沥青路面采用大空隙开级配沥青混合料,具有良好的排水性能、抗滑性能、降噪效果等特点。排水性沥青路面使用性能的发挥受路面结构类型、路面材料、交通因素、气候因素等影响,需要采用合理的方法对其使用性能进行测试。重点分析了排水性沥青路面长期使用过程中的渗水性能、抗滑性能、交通噪声的变化情况。测试结果表明,排水性沥青路面各车道路面渗水均会有一个先增大后减少的过程,路面抗滑性能也存在先增加后减少的规律,而路面的减噪效果则随着时间的推移逐渐下降,并逐渐保持平稳趋势。     

含玻璃微珠的低导热灌注式水泥基材料设计与性能评价

夏季沥青路面温度最高可达60～70℃,在高温条件下,沥青路面会产生车辙等一系列病害。为实现路面降温,针对沥青路面的热传递方式,基于大空隙半柔性沥青路面,在水泥基灌浆料中加入空心玻璃微珠作为填充材料,设计出一种新型的低导热灌注式水泥基材料。在对低导热水泥基材料进行配合比设计的基础上,研究了玻璃微珠对水泥基材料流动性、力学性能及热学性能的影响。结果表明,增加玻璃微珠掺入量会导致水泥试块的抗压强度和导热系数均逐步下降,导热系数最大下降幅度有27. 3%。     

沥再生在油田道路养护工程中的应用

通过近几年"沥再生"在大庆油田专用道路上的应用,以工程实例及试验数据对涂涮前后沥青路面的3大指标进行对比,指出了"沥再生"这一产品的优越性.结果表明:"沥再生"对旧沥青路面具有明显的再生作用,能较大程度的恢复沥青性能,具有较好的弥合沥青路面细小裂缝和空隙的能力,从而改变旧沥青路面的老化程度和脆性,延长沥青路面的使用寿命,降低维护成本.     

沥青路面层间黏结性能影响因素及改善措施

沥青路面结构形式为层状弹性结构,各层间的黏结性能对沥青路面的路用性能具有重要的影响。为了掌握影响沥青路面层间黏结性能的主要因素,进一步改善沥青路面层间的黏结状态,提升沥青路面的整体强度和耐久性,分析了黏结材料、温度、层间污染程度、黏结方式、级配等对沥青路面层间黏结性能的影响,并提出了相应的改善措施,以供参考。     

北方地区沥青路面初期破损形式及影响因素分析

公路沥青路面初期损坏现象越发严重,逐渐引起研究人员的重视,主要分析了北方地区沥青路面初期破损形式及影响因素,通过对北方地区沥青路面初期损坏进行研究,认为影响北方公路沥青路面初期损坏的影响因素主要有设计因素、施工因素、材料因素、养护管理因素等,为我国北方地区沥青路面初期破损相关研究及治理提供了理论基础。     

论压实沥青混合料的密度、空隙度与压实度问题

密度、空隙率和压实度是沥青路面施工质量控制中的关键性指标。本文着重介绍密度、空隙度和压实度的测定方法。     

多孔沥青混合料空隙特征与路用性能关系

以3种级配的OGFC-13马歇尔试件作为载体,运用X-CT技术和数字图像处理技术获取了不同类型混合料试件的内部空隙分布图像,采用分形理论研究了多孔沥青混合料的空隙分维特征,分析了空隙分维特征与混合料路用性能的关系。分析结果表明:多孔沥青混合料的劈裂强度随着空隙率的增加而减少,随着空隙轮廓分形维数的增大而增大;多孔沥青混合料的渗透系数随着空隙率的增加而增加,随着空隙轮廓分形维数的增大而减小。采用空隙轮廓分形维数可以很好地解释多孔沥青混合料孔隙率基本一致但路用性能差异较大的原因,可以用于分析多孔排水沥青混合料的空隙分布及其路用性能变化趋势。     

多孔沥青混凝土路面的降噪特性

探讨了多孔沥青路面结构的吸声降噪机理,分析了空隙率、混合料矿料级配组成以及路面厚度对多孔沥青混凝土路面降噪效果方面的影响。认为空隙率是影响多孔沥青混凝土降噪性能的关键因素,矿料级配的4.75mm与2.36mm通过率同样对降噪性能有显著影响。     

沥青混合料温度离析对路面性能的影响

通过现场检测和室内试验,分析现场温度变化规律,温度与沥青混合料密度、空隙率关系.试验结果表明,温度离析是施工过程中普遍存在的现象,温度离析严重的区域密度小,空隙率大,容易导致路面出现水损害和疲劳破坏,红外线温度记录仪与具有金属探针的插入式温度计结合使用,可以比较全面地分析路面温度特性,控制施工过程.     

沥青混合料温度离析对路面性能的影响

通过现场检测和室内试验,分析现场温度变化规律,温度与沥青混合料密度、空隙率关系.试验结果表明,温度离析是施工过程中普遍存在的现象,温度离析严重的区域密度小,空隙率大,容易导致路面出现水损害和疲劳破坏,红外线温度记录仪与具有金属探针的插入式温度计结合使用,可以比较全面地分析路面温度特性,控制施工过程.     

脱空对钢管混凝土拱桥受力的影响分析

脱空对钢管混凝土拱桥受力特性的影响与拱桥的脱空率、含钢率、桁高等参数有关。采用有限元分析方法对脱空状态下的钢管混凝土拱桥状态进行了具体分析,得到脱空对不同拱桥参数如刚度、稳定性及动力特性等的影响结果,为今后钢管混凝土拱桥的设计提供一定的理论参考。     

CRTSⅡ型板式轨道底座板后浇带脱空对轨道结构与行车的影响

在不间断行车情况下, 采用超高压水射流法对桥上CRTSⅡ型板式轨道底座板后浇带进行修复; 建立了CRTSⅡ型板式轨道结构静力计算模型, 分析了底座板后浇带不同脱空长度对钢轨、轨道板垂向位移与轨道板拉应力的影响; 建立了车辆-轨道耦合动力计算模型, 分析了底座板后浇带完全脱空长度为1.0 m时, 正常行车对轨道结构、行车安全与舒适性的影响。计算结果表明: 在1.5倍静轮载作用下, 随着后浇带脱空长度增大, 钢轨与轨道板垂向位移随之增大, 当底座板后浇带完全脱空长度为1.0 m时, 钢轨和轨道板的垂向位移均增大了0.03 mm, 说明完全脱空对其垂向位移影响较小; 后浇带脱空长度分别为0.7、0.8、0.9、1.0 m时, 轨道板的最大拉应力分别为0.96、1.12、1.18、1.22 MPa, 后浇带完全脱空时轨道板的最大拉应力小于其抗拉强度设计值1.96 MPa, 轨道板不会开裂; 列车运行速度为300 km·h-1, 后浇带完全脱空长度为1.0 m时, 钢轨和轨道板的最大垂向位移分别为0.91、0.32 mm, 均小于《高速铁路工程动态验收技术规范》 (TB 10761—2013) 中钢轨和轨道板垂向位移的基准值1.5、0.4 mm, 说明后浇带脱空后正常行车对轨道结构不会造成较大的影响; 后浇带完全脱空时, 轨道板垂向加速度约为正常时的3倍, 说明正常行车将会增大下部基础的振动强度。静、动力分析结果表明, 采用超高压水射流法修复底座板后浇带可允许列车以正常速度通行。      

不同空隙结构沥青混合料对路面径流污染的控制效能

为了明确透水路面控制路表径流非点源污染的功效,在明确路表径流污染主要评价指标基础上,从不同空隙结构沥青混合料的材料组成角度研究其控制路表径流污染的效能。试验结果表明,具有不同空隙结构的多孔沥青混合料对路表径流均具有一定的有机污染物和固体悬浮物的去除效果,去除效果与沥青混合料的空隙结构形成因素有关。在充分压实基础上通过级配设计所形成的不同空隙结构中,随着空隙率的降低,污染物去除效果越明显,兼顾透水与去污效果,推荐沥青混合料的有效空隙率为20％左右。     

粗-中-细集料配比设计与空隙率等值线分析

为了使矿质混合料达到工程要求,合理搭配不同粒径的集料颗粒,分析了矿质混合料中的集料粒径分布范围,把集料颗粒划分为粗、中和细三档,建立以粗料占比为横轴、中料占比为纵轴、细料占比为斜轴的三角坐标系,提出一种基于三角坐标系的粗、中和细集料配比设计方法;以粒径比和初始粒径为指标,建立粗、中和细料的27种组合,每种组合选择36种占比,通过离散元数值仿真试验,计算了972组虚拟试件的空隙率;构建了不同粒径比的空隙率等值曲线图,研究了粗、中、细集料组合及其占比对空隙率的影响规律。分析结果表明:初始粒径对空隙率的影响较小;粒径比对空隙率影响很大,随着粒径比增大空隙率逐渐减小;空隙率等值线具有明显的规律,随着粒径比的增大,等值线越来越密,区域性规律也越来越显著;初始粒径和粒径比作为混合料配比的2种指标,对空隙率影响程度不同,后者可作为主要指标;粗、中和细料的体积占比对空隙率的影响在三角坐标系中呈等值线变化,具有区域特征,在三角坐标系的三个顶点附近空隙率出现最大值,横轴中点附近空隙率出现最小值,且斜轴两侧空隙率具有明显差异,最大约为2.8%,斜轴以下空隙率相对较小;空隙率等值线的凸点指向纵轴顶点,凹口指向横轴中部,且等值线疏密程度可以表征空隙率差异程度。      

大粒径沥青混合料柔性基层施工与质量控制

针对大粒径沥青混合料柔性基层粗集料多、空隙率大、施工中易出现离析的结构特点,通过该结构在菏关高速公路工程中的施工应用,阐述了大粒径沥青混合料柔性基层在具体施工过程中各工序应注意的事项,以便掌握和控制好施工的各个环节,为确保工程质量提供可靠保证。     

路面雷达检测技术初步研究

路用探地雷达的基本原理是向地下发送脉冲形式的高频电磁波。电磁波在地下介质传播过程中．当遇到存在电性差异的地下目标体,如空洞、路面结构层分接口等时,电磁波便发生反射,返回到地面时由天线接收。在对接收到的雷达波进行处理和分析的基础上,根据接收到的雷达波形、强度和双程走时等参数可推断地下目标体的空间位置、几何形态。采用地质雷达对路面脱空缺陷雷达检测进行初步研究,得到了路面脱空缺陷识别方法。