汉堡车辙和APA车辙试验适用范围研究

采用汉堡车辙和APA试验仪,成型不同集料压碎值的沥青混合料试件进行汉堡和APA车辙试验。试验结果显示:当集料压碎值大于20%时,汉堡车辙试验导致集料压碎和磨耗;另外,现场取芯试验结果表明,当集料压碎值大于20%,汉堡车辙试验结果和现场车辙不相符,而APA车辙试验在试验过程中未对集料产生压碎磨耗的现象,车辙试验结果和现场车辙试验深度符合。因此对于集料压碎值大于20%沥青混合料的高温性能应采用APA车辙进行评价,集料压碎值小于20%的沥青混合料可采用APA或汉堡车辙试验评价。     

长期服役沥青路面面层材料汉堡车辙试验研究

采用汉堡车辙仪测试了2种沥青路面结构不同位置处试件的汉堡车辙性能。结果表明,松散病害越严重的区域,其试件汉堡车辙试验的蠕变斜率越大、剥落反弯点越小,说明试件的抗车辙和抗水损坏性能越差;行车道试件的汉堡车辙深度远大于硬路肩处的试件,沥青路面所处外部环境和所承受的行车荷载对沥青材料的汉堡车辙性能影响较大。汉堡车辙试验可作为评价长期服役沥青路面材料路用性能的一种可靠方法。     

钢桥面浇注式+SMA组合结构车辙变形深度预估

为了阐明浇注式沥青混合料室内60 ℃车辙试验结果与实体工程应用中表现出的高温稳定性不一致的原因,揭示钢桥面浇注式沥青混合料+改性沥青SMA组合结构车辙变形发展规律,采用理论研究与工程应用相结合的方法,以马鞍山长江公路大桥为依托,采用建设期现场铺装用沥青混合料成型试件,进行了40 ℃、60 ℃、70 ℃温度条件下、接地压强为0.5,0.7,1.0 MPa的组合结构车辙试验,建立了车辙深度与温度、接地压强、作用次数之间的函数关系。通过试件模型的有限元分析和混合料抗剪强度计算,提出了不同温度、接地压强条件下的抗剪性能参数,建立了与温度、荷载作用次数、抗剪性能参数相关的车辙深度预估模型。同时,根据实桥温度场、轴载谱,分温度、荷载区间进行了轴载作用次数统计和车辙深度计算,并用实桥车辙对预估模型进行验证。结果表明：车辙深度与荷载作用次数呈对数函数关系,与温度和抗剪性能参数呈幂函数关系,相关性显著;所提出的预估模型计算所得车辙累计深度与现场历年实测结果基本一致,该桥15年设计寿命期末的车辙深度预估值将达到2.354 mm;基于实桥结构、铺装材料、交通、气候条件所建立的预估模型,可实现车辙破坏深度的有效预估,对指导中国钢桥面浇注式沥青铺装设计具有重要作用。     

车辙预估模型研究

论文旨在依托汉堡车辙试验建立起高精度的车辙预估模型。对6种混合料进行不同温度与轮载压力下的汉堡车辙试验,以及标准条件下的抗剪强度试验,借助ABAQUS软件计算汉堡车辙试件的最大剪应力;以6种沥青混合料的汉堡车辙深度、试验温度、最大剪应力、抗剪强度和加载次数作为基础参数,通过多元拟合分析,建立起基准速度为66km/h的简化车辙预估模型;基于沥青混合料的时间硬化蠕变模型,理论推导行车速度与路面车辙的关系,将简化的车辙预估模型经速度修正后得到最终的车辙预估模型。研究结果表明,温度对沥青混合料永久变形的影响很大,当其他条件相同时,70℃的车辙深度约为50℃的4.5倍;轮载压力是影响混合料永久变形的另一敏感因素,当其他条件相同时,0.7 MPa的车辙深度约为0.5 MPa的1.7倍;混合料永久变形与加载次数呈非线性关系;所建立的车辙预估模型中的各个变量对方程均有显著意义,实测值与预估值具有很高的拟合度,说明该模型是可接受的,且可预估任意行车速度下的路面车辙。     

基于Ham-burg车辙试验的沥青路面车辙损坏分析

该文针对河南某段高速公路沥青路面出现的车辙病害,通过调查发现车辙变形主要是由沥青面层产生的,其中沥青加铺层变形约占车辙总量的86%。通过对典型车辙断面钻芯试样进行汉堡车辙试验,分析沥青路面各结构层相对变形。结果表明:汉堡车辙试验能较好地模拟沥青路面在高温和荷载作用下的变形,可用于旧沥青路面抗车辙性能评价;沥青混合料加铺层下层的流动变形是路面车辙变形的主要原因;选择合理的加铺厚度及优质材料能够提高沥青路面抗车辙性能。     

复合式路面沥青面层车辙和侧向推移试验研究

为研究高温条件下不同水泥混凝土路面界面处理及黏结剂组合方式对复合式路面抵抗车辙和侧向推移性能的影响,采用酸洗、抛丸、刻槽等不同层间处理措施,橡胶沥青、AF-I溶剂型两种黏结材料的复合试件板进行双侧无约束汉堡车辙试验,评价复合式路面高温抗车辙和侧向推移性能。结果表明:层间处理措施对车辙和侧向推移性能影响明显,当界面具有较好的构造深度时,整体抗变形能力明显提高;采用构造深度相对较高、纹理更密的十字刻槽以及刻槽间距较小的密刻槽效果较好,对防止车辙变形和侧向推移病害较为有效;相对于层间黏结使用橡胶沥青作为黏结剂的试件,使用AF-I溶剂型黏结剂的试件抵抗车辙和侧向推移效果更好;双侧无约束复合板式试件汉堡车辙试验中,车辙变形评价指标与侧向变形评价指标之间有良好的线性相关性;层间处理措施对侧向变形评价结果影响更为明显;采取适当措施改善层间接触条件,对提高复合式路面的高温性能具有重要意义。     

基于现场钻芯取样的沥青结构层抗车辙性能评价方法

为了快速检测与评价所铺筑沥青路面结构的抗车辙性能,提高沥青路面施工质量水平,首先设计了圆柱形试件车辙试验所需的试验模具,采用ANSYS软件模拟圆柱形试件和板式试件的车辙试验,分析了圆柱形芯样车辙试验的可行性;其次采用2种基质沥青、1种改性沥青、5种级配的5组沥青混合料,在不同厚度和温度条件下进行圆柱形芯样车辙试验,分析确定了圆柱形芯样车辙试验的条件;最后结合现行规范要求,根据板式试件车辙试验和圆柱形试件车辙试验的相关性,建立了基于现场钻芯取样的沥青路面抗车辙性能检测标准。研究结果表明:可采用70℃下路面圆柱形芯样的车辙试验评价沥青路面高温抗车辙能力,并要求高温性能质量标准下的车辙动稳定度大于2 450次.mm-1;该法可实现对现场沥青路面抗车辙性能的快速检测与评价,有利于提高混合料设计水平与路面施工质量。     

高模量沥青混凝土路面车辙变形数值模拟

基于粘弹性理论,利用有限元数值模拟软件ANSYS,建立高模量沥青混凝土路面车辙变形的计算模型,并对高模量沥青混凝土进行抗压回弹模量试验和蠕变试验。对2项试验数据进行回归处理分析,得到外加剂(PR PLASTS)不同掺量和不同温度条件下高模量沥青混凝土的材料参数,并利用这些参数进行数值模拟计算,分析轴载、温度、外加剂(PR PLASTS)掺量、荷载作用次数和面层厚度等对车辙变形的影响,且拟合得出车辙变形的计算公式,其可为高模量沥青混凝土在沥青路面中的应用提供理论依据。     

单轴贯入试验在沥青路面车辙病害检测中的应用

利用单轴贯入试验对不同尺寸的沥青混合料试件进行了抗剪强度检测。结果表明,随着试件尺寸减小,抗剪强度偏差增大;抗剪强度与路面车辙深度有较好的对应关系。对于直径100mm的Ac-20中面层芯样,单轴贯入试验能较好地区分其抗车辙能力水平,是一种快速简便的检测方法。     

半刚性基层上沥青路面车辙研究

本文在分析室内环道试验成果的基础上，建立了在重复荷载作用下沥青路面的永久变形规律－车辙深度与荷载作用交数之间的数学关系式，并且分析了沥青性质、沥青混凝土级配、试验温度、沥青面层厚度对车辙深度的影响。     

新疆岩沥青对高速公路面层抗车辙性能影响研究

高速公路早期病害中车辙首当其冲,其原因有车辆超载、气温、降水等外界因素,也有路面结构设计不足等内部因素。文中基于路面加速加载系统,通过试验模拟不同路面面层结构使用新疆岩沥青或70#基质沥青时车辙深度,分析新疆岩沥青对路面面层抗车辙性能的影响,确定岩沥青最佳掺量,并建立累计荷载作用次数与车辙深度的关系模型,预估路面面层使用寿命。     

超高温地区机场沥青道面的抗车辙性能

为研究超高温重载条件下机场跑道沥青道面的抗车辙性能,通过室内超高温车辙试验,分析车辙深度在不同温度、荷载和层间接触条件下的变化情况以及沥青面层类型、厚度和结构形式对道面高温抗车辙性能的影响。结果表明:增加黏油层或采用改性沥青材料能够显著提高沥青道面在重载条件下的高温稳定性;路面结构形式对沥青面层的高温稳定性有一定影响,其中动稳定度与相对变形指标并不完全一致。     

不同中面层沥青混合料抗车辙性能研究

通过研究发现沥青路面的车辙破坏往往发生在沥青路面的中面层。基于此通过对比分析中面层材料设计时常用的三种沥青混合料的高温抗车辙试验,并通过动稳定度、相对变形、综合稳定系数三个评价指标,综合评价了三种中面层沥青混合料的高温抗车辙性能,为以后高等级沥青路面中面层材料设计提供理论指导参考。     

基于约束和温度条件改善的双层改性沥青车辙试验研究

车辙已成为我国道路沥青路面破坏的主要形式之一,目前国内外学者都在对车辙问题进行相关研究。针对湖南省高速公路典型的双层改性沥青路面结构,通过对标准车辙试验的约束和温度条件作出改善,使车辙试验结果更具实际意义和工程指导价值。试验结果表明,模拟路面温度梯度场试验条件下所得车辙深度明显比60℃均匀温度场下的结果小,说明标准温度试验条件将会导致试验结果偏于安全,不能准确地指导沥青面层抗车辙结构设计。     

基于约束和温度条件改善的双层改性沥青车辙试验研究

车辙已成为我国道路沥青路面破坏的主要形式之一,目前国内外学者都在对车辙问题进行相关研究.针对湖南省高速公路典型的双层改性沥青路面结构,通过对标准车辙试验的约束和温度条件作出改善,使车辙试验结果更具实际意义和工程指导价值.试验结果表明,模拟路面温度梯度场试验条件下所得车辙深度明显比60℃均匀温度场下的结果小,说明标准温度试验条件将会导致试验结果偏于安全,不能准确地指导沥青面层抗车辙结构设计.     

基于车辙试验的空隙率效应模型的建立

采用常见的3种沥青混合料，旨在通过室内车辙试验，分析不同试件空隙率对车辙试验结果的影响程度，探讨了不同空隙率试件试验结果之间的内在联系。通过大量车辙试验，对比不同孔隙率试件车辙试验结果，发现孔隙率变化会对试验结果产生重大影响。同时，在室内车辙试验的基础上，对不同空隙率、不同轮载作用次数下车辙深度进行回归分析，建立了标准试验条件下，混合料车辙深度的空隙率效应模型（VEM）。分析表明，以7％作为基准空隙率可以得到与实际更为接近的预估车辙深度。该模型可预估不同空隙率混合料在不同轮载作用次数下的车辙深度，也可对不同空隙率试件在不同轮载作用次数下的车辙深度进行转化。     

重载沥青路面车辙预估的温度-轴载-轴次模型

为了弥补现有车辙预估模型的缺陷,建立了基于温度-轴载-轴次的车辙预估模型;结合路面足尺ALF加速加载的车辙试验,对不同的沥青路面结构开展车辙预估研究,并结合甘肃省武威地区的气候及交通特点,给出了车辙预估的具体方法;最后对车辙预估模型的可靠性进行验证.结果表明:车辙深度与累计轴次满足幂指数关系;温度和轴载是影响路面车辙的重要因素,温度每升高5℃,车辙深度大约增加1.8倍,车辙深度的增加倍数与轴载增加倍数大致相同;提出的基于温度-轴载-轴次的车辙预估模型具有很高的可靠性,可用于预估同类沥青路面的车辙;强土基薄面层的路面结构具有更好的抗车辙性能.     

沥青路面车辙变形特性及其影响因素分析

针对高速公路沥青路面日益严重的车辙病害进行调查,选择代表性路段钻芯取样,分析路面车辙变形分布特征以及混合料密度和沥青含量变化规律,研究混合料空隙率、级配指数及车辙变形率与路面车辙深度的关系,并采用灰色理论对影响混合料抗车辙性能的因素进行灰关联分析。结果表明:中面层对路面车辙贡献率最大,伴随着车辙变形存在混合料进一步压密、沥青流动迁移现象,在空隙率、级配指数、车辙变形率、中面层4.75 mm通过率和粉胶比五个因素中,车辙变形率与车辙深度有最大的灰色关联度,对车辙深度的影响最为显著,可充分体现沥青混合料的抗车辙性能。     

沪宁高速公路江苏段沥青路面车辙时间-空间发展规律研究

本文基于时间和空间多维度考虑,分析了沪宁高速公路江苏段沥青路面车辙分布和发展变化规律。首先,采用多种取样方案研究了车辙在空间上的分布规律,针对不同的车辙深度位置的各层厚度测试,分析了车辙产生层位。其次,采用有限元分析方法,重点研究了基于温度荷载耦合作用的车辙发展规律,模拟分析了车辙随时间的变化规律。最后结果表明,车辙深度较小时主要发生在上、中面层,车辙深度较大时主要发生在中、下面层;车辙变形量在最不利季节(7月)的峰值发生在14~16点的时间段,一年之中车辙变形量主要产生在5~10月之间的时间段,并在7、8月达到最大值。     

高速公路沥青路面车辙发展规律及影响因素分析

为掌握路面车辙深度的发展规律,选取江苏省不同交通等级的高速公路沥青路面路段,分析路面车辙深度随时间和空间的演变规律,建立两阶段车辙深度预估模型,并探究荷载和材料对路面车辙程度的影响。结果表明,随着通车时间的增长,路面车辙深度初期增长迅速,之后逐渐趋于平稳;随着车辙深度的增加,沥青路面车辙深度逐渐由上面层下移至中面层;车辙深度随着当量轴载作用次数(ESAL)的增加而逐渐增大,双层改性沥青路面的车辙年增量相对较小,而单层改性沥青和三层普通沥青路面的车辙年增量明显较大,荷载和材料性能是沥青路面产生车辙病害的主要影响因素。