高等级公路半刚性基层裂缝形成机理及防治措施

在分析高等级公路半刚性基层材料收缩特性的基础上,运用基础力学理论,推导出半刚性基层温缩应力、干缩应力的计算公式,求解出半刚性基层温缩应力和干缩应力的最大值,深入地分析了半刚性基层的裂缝形成机理.同时,还分析了半刚性基层最大温缩、干缩应力的影响因素,并由此分别提出针对半刚性基层材料和基层施工过程以及设置预切缝裂缝的防治措施.     

半刚性基层的材料特性

从强度、温度收缩和干燥收缩、抗冲刷以及疲劳4个方面论述了半刚性基层材料的特性,指出:半刚性基层材料的强度可以根据路面结构要求在一个很宽的值域内设计;半刚性基层材料的强度获得不仅要靠一定剂量的结合料,更要靠良好级配的集料;及时的保湿养生可以避免半刚性基层材料的干燥收缩裂缝;控制细料含量可以显著减小半刚性基层材料的温度收缩裂缝;通过减少细料含量、增加结合强度以及增大空隙率等合适的材料组成设计,可以显著地提高半刚性基层材料的抗冲刷性能;半刚性基层材料是应力敏感性材料,将半刚性基层放在路面中合适的层位,可以使其具有更长的疲劳寿命.     

半刚性材料作为长寿命沥青路面基层的适应性研究

针对半刚性材料作为长寿命沥青路面基层使用问题,通过拟定典型路面,采用BISAB3.0计算了不同沥青层厚度下半刚性基层沥青路面的承载能力和疲劳寿命,分析了沥青层加厚对半刚性基层的基层应力和半刚性材料干缩、温缩的影响,研究了半刚性材料作为长寿命沥青路面基层的适应性.结果表明:相同荷载作用下,沥青层厚度增加,半刚性基层层顶压应力和层底拉应力明显减小,基层疲劳寿命大幅提高;半刚性基层受温度、水等外界因素影响明显减弱,半刚性基层的开裂、冲刷和路面反射裂缝等问题得以有效控制.     

灰色关联聚类在半刚性基层材料性能优化指标确定中的应用

进行半刚性基层材料的性能评价时,传统方法往往需要全面考虑强度(抗压强度)、稳定性(抗冻性、干缩性、温缩性和抗冲刷性)和疲劳性能。文章利用半刚性基层材料抗压强度与其他性能指标之间的关系,采用灰色关联聚类分析方法,获得了半刚性基层材料的性能优化指标———综合压缩模量。结果表明,灰色关联聚类方法是指标分类或同类因素归并的有效方法,可在半刚性基层材料的性能优化时使用;采用综合压缩模量作为半刚性基层材料的性能优化指标,具有可行性和实用性,可在沥青路面材料设计和结构设计中推广使用。     

水泥稳定砂砾基层技术指标,设计参数室内试验的研究

近１０年来，我国高速公路建设正在蓬勃发展，至今已建成高速公路２５００ｋｍ，高速公路的路面，９０％以上是半刚性基层沥青路面，半刚性基层所用材料既有水泥级配集料和加密实式石灰粉煤灰级配集料，也有水泥石屑和悬浮式石灰粉煤灰集料。我省近年来修建的高速公路，其路面基层９５％左右都采用水泥稳定砂砾作为沥青路面的半刚性基层，它以特有的强度高、稳定性好、便于施工等优点，而被广泛使用。     

水泥稳定砂砾掺粉煤灰路面基层在丹本高速公路中的应用

水泥稳定砂砾半刚性基层材料在我省高速公路建设中得到了普遍运用，有许多成熟的经验，丹本高速公路路面一、二标段路面基层便采用了这种材料，但由于沿线河流砂砾较粗，细料含量少，施工和易性差，压实度难巳保证，通过添加适量粉煤灰，既有利于碾压密实，又提高了路面基层的强度，一举两得，为以后的路面设计和施工提供了宝贵的经验。     

半刚性基层材料抗冲刷性能影响因素研究

以水泥稳定土、水泥稳定碎石和石灰-粉煤灰稳定碎石三种典型半刚性基层材料为例,从材料的组成和配合比设计方面考虑,研究了对材料抗冲刷性能影响较大的几个因素,包括胶结料的含量及比例、胶结料的等级、细集料含量、混合料结构类型、养生龄期、含水量、压实度.研究结果能为今后半刚性基层材料的选择和配合比设计提供一些参考.     

寒冷地区不同基层材料抗裂预估及抗裂性能研究

我国现有的半刚性基层沥青路面结构中,各种形式的裂缝病害是其最主要的破坏形式之一,半刚性基层开裂是造成半刚性基层沥青路面早期破坏的主要因素,是该种基层路面结构面临的主要问题。为此,本文对已建成的沥青路面裂缝病害的调查,了解裂缝的发展情况,同时对半刚性材料层收缩开裂预估及裂缝发展进行分析。     

半柔性材料用于长寿命沥青路面基层适用性研究

通过拟定典型路面结构,并假设层间连续,采用BISAR3.0计算了不同基层厚度下半刚性基层长寿命沥青路面和半柔性基层长寿命沥青路面的受力状态,分析了半柔性和半刚性材料的温缩性能,研究了半柔性材料用于长寿命沥青路面基层的适用性,结果表明半柔性基层长寿命沥青路面对重载有良好的适应性。     

半刚性基层材料弯拉强度试验影响因素研究

本文通过分析和研究济青高速公路旧路面铣刨完的半刚性基层材料的室内弯拉强度试验,从加载速度、成型方式以及强度变异对应应力比三个影响因素方面进行探讨,可以得出在同样的试验条件下,试验中加载速度愈慢,弯拉强度愈小;成型试件的方式对半刚性基层材料的弯拉强度影响也非常大,振动成型方式获得的试件能够形成相对密实的结构,力学性能相对较好,获得平均弯拉强度较大,比静压成型方式更为合理;由于在同一疲劳荷载作用下,导致用弯拉强度的平均值来确定旧路面达到平衡湿度的半刚性基层材料疲劳试验的加载次数结果有很大出入,计算出的疲劳方程也因此不准确,判断半刚性基层的使用寿命和残余寿命的可靠性差。     

半刚性基层沥青路面反射裂缝建模分析

反射裂缝是半刚性基层沥青路面的主要病害之一。通过对反射裂缝有限元模型的分析,面层与基层的厚度、模量、温缩系数等参数均对抑制反射裂缝的扩展有一定影响。从材料和结构方面提高抗裂性能,并采用加铺土工合成材料、增加柔性基层和应力吸收层,能够使半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治达到良好的效果。     

建筑垃圾与尾矿在道路基层中的应用

针对建筑垃圾和尾矿两种废弃材料,分别进行道路半刚性基层方面的技术性能研究,得到适用于不同交通等级路面基层材料的配合比方案,同时对两种半刚性材料与常用的水泥稳定砂砾做经济性比较,为实际工程应用提供参考和依据.     

振动搅拌对水泥稳定碎石干温缩性能的影响

为了提高水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗裂性能,通过振动搅拌与普通强制搅拌的对比试验,研究了不同搅拌方式对水泥稳定碎石半刚性基层材料干缩、温缩系数的影响。研究结果表明,振动搅拌技术使得水泥稳定碎石半刚性基层材料的干缩、温缩系数都有所减小,在一定程度上提高了水泥稳定碎石半刚性基层材料的抗裂性能。     

半刚性材料抗压回弹模量取值范围的分析研究

介绍材料抗压回弹模量的测定方法。对已建成的沥青道面半刚性基层材料的抗压回弹模量的数据进行收集整理。采用数学方法,重点计算和分析了沥青道面半刚性基层材料的抗压回弹模量的最佳取值范围,为沥青道面半刚性基层的设计和施工提供技术参考。     

半刚性基层材料冻融循环强度变化分析

半刚性基层材料的冰冻稳定性直接关系到整个路面的强度、使用质量和使用寿命,特别是在冰冻地区,基层材料的冰冻稳定性差会导致基层强度的明显下降,引起路面的整体破坏。结合几种常用半刚性基层材料的室内冻融循环实验结果,对半刚性基层材料的强度变化做出定量分析,以求为此类材料的使用做有益的指导。     

软纤维在半刚性基层材料中的抗裂机理研究

应用力学方法分析了软纤维在半刚性基层材料中的抗裂机理,探讨了影响该抗裂机理的主要因素,然后通过室内劈裂试验对影响因素进行具体分析,得到软纤维具有加筋和分散集中荷载的作用,从而提高了半刚性基层材料的抗裂性能,最后提出了用28 d劈裂试验测试纤维最佳掺量的方法.     

半刚性基层材料冻融循环强度变化分析

半刚性基层材料的冰冻稳定性直接关系到整个路面的强度、使用质量和使用寿命,特别是在冰冻地区,基层材料的冰冻稳定性差会导致基层强度的明显下降,引起路面的整体破坏.结合几种常用半刚性基层材料的室内冻融循环实验结果,对半刚性基层材料的强度变化做出定量分析,以求为此类材料的使用做有益的指导.     

柔性基层在高寒地区沥青路面

为了研究半刚性基层、沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层和应力吸收夹层在减缓高寒地区沥青路面的半刚性材料层反射裂缝方面的不同效果,采用断裂力学理论和有限元技术,对半刚性材料层已有裂缝的4种路面结构进行了在车辆荷载和高寒地区的骤然降温综合作用下的热-力耦合分析.从应力强度因子和疲劳寿命两方面,开展了上述4种路面结构对反射裂缝在沥青面层中的扩展行为影响的对比研究.结果表明,在沥青混凝土路面的面层和半刚性材料层之间设置的柔性基层和应力吸收夹层可大幅度减缓反射裂缝的扩展速度,从而延长路面使用寿命,并按照沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层、应力吸收夹层、半刚性基层的顺序依次递减.     

半刚性基层抗冲刷性能研究

该文利用冲刷试验仪进行了二灰碎石、水稳碎石等半刚性基层材料的室内抗冲刷试验,并在此基础上确定了半刚性基层材料的预冲刷时间,提出了在扣除预冲刷时间对试验结果的影响后,可利用7 min内的单位时间冲刷率,作为评价半刚性基层材料抗冲刷性能的指标。     

半刚性与半柔性基层材料性能及适用性对比

针对目前半刚性基层沥青路面使用早期就发生破坏,导致路面使用寿命缩短的现象,通过半刚性材料和半柔性材料优缺点及结构适用性的对比分析,提出采用复合式基层和半柔性基层作为结构层的路面结构能很好地解决中国沥青路面早期损坏问题。