沥青路面车辙成因及主要影响因素的探讨

车辙是渠化交通的高等级公路沥青路面的主要病害类型之一,另外,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易发生汽车漂滑而导致交通事故。车辙一般是在温度较高的季节,沥青路面在车辆的反复碾压下产生永久变形和塑性流动而逐渐形成的。通常情况下,伴随着沥青面层压缩沉陷的同时,出现侧向隆起,两者结合起来构成车辙。文章对沥青路面车辙的主要影响因素进行分析。     

外部条件对沥青路面抗车辙能力影响分析

车辙是沥青路面的主要病害之一。从沥青路面的外部使用条件分析了沥青路面产生车辙的外部原因,为沥青路面高温稳定性的设计提供参考,并对沥青路面车辙的预防提出了一些建议。     

高速公路大纵坡和连续上坡沥青路面车辙病害调查分析

车辙已经成为高速公路沥青路面主要病害,大纵坡和连续上坡路段尤其严重.该文以国内某两条高速公路大纵坡和连续上坡沥青路面车辙病害跟踪调查数据为基础.从环境温度、行车速度、轴载和材料性能及结构方面分析了车辙产生的客观原因.分析表明,大纵坡和连续上坡沥青路面车辙控制应结合路段实际条件开展结构组合和材料设计.     

驻信高速公路沥青路面车辙成因分析与处治

该文分析了沥青路面产生车辙的主要原因是由于社会车辆严重超载、自然环境的温度与湿度影响,以及长大纵坡、设计配合比选用、原材料选用、施工工艺控制不严等因素引起的,并通过对河南驻信高速公路工程实例的深入分析,提出了处治沥青路面车辙的方法。     

基于全厚式车辙试验的沥青路面车辙预估

在对当前通用车辙评估试验方法的基础上,提出一种基于全厚式车辙试验的沥青路面车辙预估方法。利用正交全厚式车辙试验,分析了温度、荷载对车辙的影响效应;建立了全厚式车辙试验和沥青路面车辙发展仿真模型,比较分析了全厚式车辙试验结果和沥青路面车辙之间的相关性,表明全厚式车辙试验与沥青路面车辙发展结果线性相关;在此基础上,推导了沥青路面车辙预估模型。提出的沥青路面抗车辙能力评估方法成本低、应用简单。     

高速公路沥青路面车辙病害的试验分析

车辙是高速公路沥青路面最主要病害之一,通过对连霍高速公路郑州段沥青路面的调查与室内试验分析,研究了沥青路面产生车辙的原因。对病害路段钻取芯样进行相关室内试验,结果表明:沥青用量大、沥青软化点低、混合料级配不合理是产生车辙的内因;路面调查显示重载车辆行驶速度慢,基层和面层的粘结强度低是产生车辙的外因。因此,防治车辙,不仅要考虑原料用量和级配,还要严格控制车载和车速。     

环境温度及荷载对沥青路面车辙发展的影响性分析

为研究温度及车辆荷载对沥青路面车辙发展的影响效果,采用ABAQUS有限元软件建立分析模型,结合气温观测数据,分析路面内部温度场变化规律,在此基础上分析沥青路面车辙在不同温度及车辆荷载下的变化规律.研究结果表明:沥青路面车辙发展随外界温度的变化呈非线性规律性变化;高温条件下车辙发展速度远大于低温条件下的发展速度;相同荷载...     

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。     

排水性沥青路面降温性与效果分析

目前沥青路面车辙病害现象严重,为了降低车辙的严重程度,对车辙产生的原因作详细论述,并提出沥青路面降温的必要性及关键面层。针对各面层降温的程度不同,因此在国内比较早地在各面层中埋设温度传感器,监测中面层及下面层温度,对不同面层进行温度比较分析。结果表明,排水性沥青路面对中面层和下面层的降温程度均比SMA路面高。中面层降温效果的显著将有助于节约修筑道路的资金,降低修筑成本。     

基于温度场的混合式基层沥青路面结构车辙数值模拟分析

为了研究基于温度场的混合式基层沥青路面结构的车辙性能,以广西地区气候特征为例,针对混合式基层沥青路面结构特点和现有研究的不足,运用有限元方法,借助ABAQUS计算了4种不同组合的路面结构的温度梯度分布和车辙深度。结果表明:采用连续变温的沥青路面车辙模拟分析方法更符合实际情况;通过合理的结构设计,混合式基层的抗车辙性能比半刚性基层沥青路面更优越;以水稳为底基层,级配碎石为过渡层及大粒径沥青碎石混合料作下面层的混合式基层沥青路面结构,不仅有利于减少路面裂缝的产生,改善沥青路面的内部排水,而且不会因其剪切破坏而产生更严重的车辙;沥青路面中面层是车辙变形的主要层面,厚式沥青路面结构的抗车辙性能欠佳,但通过合理的结构设计,也不会出现过于严重的车辙现象。     

攀田高速公路中面层天然岩沥青改性配合比设计及施工

目前我国高速公路沥青路面有2大主要病害：车辙和反射裂纹。解决沥青路面早期车辙的技术途径较多。在攀田高速公路建设中采用了岩沥青改性中面层以提高沥青路面整体抗车辙能力。主要介绍岩沥青改性中面层的配合比设计、施工及存在的技术问题。     

实测沥青路面温度场分布规律的回归分析

以实际运营中的沥青混凝土道路结构为试验对象,提出了一套完整的道路结构温度场实测方案。根据大量的实测沥青路面温度数据研究了沥青路面温度场的分布规律,并利用回归分析对沥青路面温度场与气温之间的相关关系进行了探讨。考虑到升温阶段和降温阶段气温对沥青路面温度场影响的差异,分别研究了基于升温阶段和降温阶段沥青路面温度与气温的相关关系,并给出了不同温变阶段下任意深度处沥青温度的预估模型。对实测数据与预估数据的比较表明:该模型具有较好的精确性与实用性。     

主动降温型沥青混凝土制备及性能研究

为降低炎热季节沥青路面温度,提高沥青路面的高温稳定性,减少沥青路面高温车辙病害的产生,同时减少有毒的有机沥青改性剂或路面涂料的使用,采用无机矿质粉末负离子粉作为新型环保沥青改性剂,制备了具有主动降温功能的沥青混凝土(active pavement cooling asphalt concrete,APC-AC)。通过室内车辙板温差试验与室外光照试验,研究了不同负离子粉掺量对APC-AC路面降温性能的影响,并以降温性能为参考指标推荐了负离子粉最佳掺量;借助Hot Disk 2500S导热系数仪对APC-AC及普通沥青混凝土的导热系数、比热容及导温系数进行测试,研究了负离子粉对APC-AC的热学参数影响规律;对APC-AC及普通沥青混凝土进行路用性能试验,研究了负离子粉对沥青混合料高温性能、低温性能、水稳定性的影响。结果表明:与普通沥青混合料相比,APC-AC具有较明显的路面降温效果,当负离子粉掺量为沥青质量的16%时,APC-AC车辙板室内温差试验表面降温幅度为5.9℃,室外光照试验表面温度可降低7.4℃;APC-AC的导热系数、导温系数相较于普通沥青混凝土分别降低9%和20%,比热容则提升14%;与普通沥青混凝土相比,APC-AC的动稳定度提高16%~42%,负离子粉对沥青混凝土的水稳定性与抗裂性能基本没有不良影响。     

开级配大粒径沥青碎石混合料沥青路面温度应力影响因素分析

反射裂缝是半刚性基层沥青路面和刚性基层沥青路面的主要病害之一,针对这一问题,提出了采用开级配大粒径沥青碎石混合料作为裂缝缓解层的方法.基于开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面温度应力的计算原理,以通用有限元软件ABAQUS为基础,对开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面的温度应力进行分析,探讨了其结构层参数对其温度应力的影响规律.结果表明:开级配LSAM缓解层模量、厚度、空隙率对其自身温度应力具有显著的影响作用,是开级配LSAM缓解层沥青路面结构设计的重要参数.     

沥青混合料低温抗裂性能研究

以低温弯曲试验为基础,得出沥青混合料破坏能的函数关系。采用Burgers模型作为本构模型,对低温弯曲蠕变试验结果进行非线性分析,得出材料模型的粘弹性参数。通过模拟路面降温条件,采用粘弹性方法以Burgers模型为基础得出温度应力的计算公式,以及温度应力产生的应变能的计算方法,进而以能量为判据,提出将温度应力产生的应变能与沥青混合料的破坏能相比较,从而判断沥青路面是否发生低温开裂的预估方法。     

基于疲劳损伤的沥青路面设计温度及预估模型研究

针对沥青路面结构必须控制的疲劳破坏形式,以沥青层层底拉应变作为控制沥青路面疲劳开裂的指标。通过实测沥青面层层底最大拉应变与路面结构不同深度处路面温度的相关性分析,确定了沥青路面疲劳损伤的设计温度,提出了以沥青层中间温度作为沥青路面疲劳开裂分析的设计温度和试验条件。通过实测永久性沥青路面试验路每小时的路面温度和气象数据,分析了沥青层中间温度的分布规律,对沥青层中间温度与气温、路面深度之间的相关关系进行了计算分析,建立了沥青层中间温度的预估模型。结果表明,沥青路面应变响应与温度密切相关,随着路面温度的升高,沥青层底拉应变增大;沥青层中间深度处温度与沥青层底拉应变相关性最高,采用沥青层中间深度处温度能较好地评价路面结构的抗疲劳性能。     

沥青路面的热粘弹性温度应力分析

基于沥青路面混合料的热粘弹属性,利用有限元对不同降温条件以及不同结构形式的沥青路面温度应力响应进行了分析,研究了降温速率、初始温度、降温幅度、面层厚度、基层模量和温缩系数对温度应力的影响。结果表明,当温度较高时,沥青路面的温度收缩应力的累积值非常小;初始温度与降温速度对沥青路面的温度应力影响显著;薄的沥青面层容易出现反射裂缝,厚的沥青面层则可能出现由沥青面层表面向基层裂缝发展的对应裂缝;沥青路面的基层模量不宜过大。     

水对沥青混合料低温性能影响的试验研究

沥青路面的开裂是路面的主要病害之一,因而是各国道路界普遍关心的问题,沥青路面的低温开裂受各种环境因素的影响。文章采用四种级配的沥青混合料,三种试验条件,探讨了水对沥青混合料低温性能的影响,为路面设计中沥青混合料的选用提供参考。     

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。