大跨度钢箱梁复合浇注式沥青钢桥面铺装设计

分析了大跨径钢箱梁钢桥面铺装病害的成因,探讨了各类病害的评价方法和指标,提出了钢桥面铺装设计时应确保有效避免铺装病害的思路和方法。根据桥址区气温及铺装温度场的调研测试和轴载谱的专题研究,提出了用于钢桥面铺装设计的温度和轴载条件参数。介绍了通过沥青混合料的动态模量测试、铺装结构的有限元分析计算、混合料及复合件的疲劳试验,来综合分析温度和轴载条件参数变化对钢桥面铺装使用性能的影响,并直接指导铺装设计的新方法;提出了基于车辙试验、劈裂试验和复合梁疲劳试验的预估模型,以评价铺装抗车辙、抗裂、抗剪和抗剥离性能。     

SMA10高弹性沥青混合料在钢桥面铺装的应用研究

就SMA10高弹性沥青混合料用于城市快速路的钢桥面铺装的工程实践,介绍了该混合料的配合比设计、主要特性、工序控制等情况,阐述了该混合料具有很强粘结力、良好的弹性和抗变形、抗车辙、不透水、耐久等性能,并提出了SMA10高弹性沥青混合料在钢桥面铺装中的应用效果和前景。     

沥青玛蹄脂混合料的高温性能影响因素分析

沥青玛蹄脂混合料作为良好的钢桥面铺装层材料,其高温性能一直是关注的焦点,本文基于室内车辙试验研究了其高温性能影响因素,重点分析了荷载和温度、拌合时间及加铺SMA对沥青玛蹄脂混合料的高温性能指标动稳定度的影响规律,为今后玛蹄脂混合料的路用实践提供了借鉴.     

基于叠加原理的沥青路面永久变形预估方法

分析了沥青路面产生永久变形的主要影响因素,采用"分层分区叠加思想",建立了考虑车辆重复荷载、路面材料特性及温度条件等因素综合作用的沥青路面永久变形预估方法,研究了预估模型中参数的确定方法。推导了重复荷载作用下沥青混合料的黏弹性本构模型,结合三轴重复加载试验数据研究了沥青路面各结构亚层沥青混凝土的蠕变柔量的拟合方法;通过对试验路温度进行实测,确定了年各代表温度区间内标准轴载作用次数;采用有限元方法分析了不同温度条件下沥青路面结构各亚层偏应力分布;最后运用该预估方法对綦万高速公路沥青路面的永久变形量进行了计算。结果表明:计算值和实测值基本吻合,建立的预估方法具有较高的计算精度,能够较精确地模拟沥青路面的变形规律。     

基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算方法

针对钢桥面铺装设计必须控制的疲劳和车辙主要破坏形式,提出了钢桥面铺装结构设计的疲劳指标与车辙指标,遵循疲劳和车辙等效轴载换算原则,应用疲劳等效原理,推导出基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算公式。根据室内疲劳试验及力学分析结果,确定了该公式中的换算指数和其他轴型与轮组轴载换算为单轴双轮组的轴载换算系数。结果表明,对于钢桥面浇注式沥青混凝土铺装体系的轴载换算指数为4．35,对于钢桥面改性沥青SMA铺装体系的轴载换算指数为5．30,对于钢桥面环氧沥青混凝土铺装体系的轴载换算指数为6．25,在钢桥面铺装设计与验算中,经换算其结果较为精确、可行。     

新型桥面铺装结构在镇溧高速公路桥面改造中的应用探讨

为了对镇溧高速公路桥面铺装层病害进行彻底处治,综合比选常见的桥面铺装层材料,结合室内试验对防水粘结层材料进行分析,推荐采用双层SMA13沥青混合料和水性环氧防水粘结层作为镇溧高速公路桥面铺装结构。项目路段通车一年后跟踪观测发现桥面使用性能良好,无车辙病害;通车三年后车辙有一定的发展,平均车辙深度4. 2mm,仍低于原桥面车辙数据,车辙处于较低的水平。     

三轴重复加载永久变形试验研究

考虑沥青混合料在不同温度条件下的车辙情况,充分模拟路面的实际受力情况,进行四种不同级配沥青混合料(分别为GAC-13、GAC-20、GAC-25和ATB-25)三轴重复加载永久变形试验,分析和研究沥青混合料在标准轴载0.7MPa与不同温度水平作用下的流动变形特性,并将三轴试验与车辙试验的结果进行比较。目的在于提出能够有效评价沥青混合料高温性能的指标。     

异质桥面铺装层的永久变形及不同材料抗车辙性能研究

常用的浇注式与环氧沥青混凝土两类钢桥面铺装材料在高温抗变形方面具有明显的性能差异。利用有限元软件hbquas对浇注与环氧两类铺装材料组成的三类铺装结构进行了在60℃时的铺装永久变形仿真模拟,其中铺装材料的高温蠕变特性采用时间硬化模型进行描述。仿真结果显示：在相同厚度的三类铺装结构中,“下层3cm注式＋上层3cm环氧”抗车辙变形能力最好,“下层3．5cm注式＋上层2．5cm环氧”次之,“下层3cm环氧＋上层3cm注式”最弱。研究表明,环氧沥青混凝土对减小铺装永久变形具有很大贡献,而舍浇注式沥青混凝土的铺装结构具有较大永久变形。研究结果为钢桥面铺装结构与材料的高温变形设计提供理论支撑。     

钢桥面浇注式沥青混合料铺装的高温稳定性研究

浇注式沥青混合料是一种密级配的铺装材料,在应用于钢桥面铺装时,必须高度重视混合料的高温稳定性.通过混合料的马歇尔试验、高温车辙试验、动态剪切试验的研究,分析了沥青用量、粗细集料含量、粉胶比等材料组成因素及结构厚度等结构因素对浇注式沥青混合料的高温稳定性影响,并提出了提高浇注式沥青混合料高温稳定性的技术措施.     

沥青混凝土三轴静态蠕变车辙预估研究

通过对沥青混凝土车辙的分析,车辙与沥青混凝土内因组成材料性能、温度及外因行车速度、行车荷载都有关系,运用三轴静态蠕变试验Flow time来统一表征了沥青混合料复杂的材料性能,并与行车速度、路面各亚层温度、作用次数建立关系,进行车辙深度的预估,最后经验证,回归结果精度高,除间断级配沥青混合料SMA外,可以用于预估沥青混合料的车辙深度。     

超载和高温共同作用下路面车辙预估

针对沥青路面在超载和高温共同作用下的路面车辙进行研究,通过合理路面结构参数的选取,采用有限元分析了路面结构层内部的应力,利用合适的车辙预估模型进行车辙计算,并研究了不同轴载作用下的车辙量的变化。研究成果对于认识高温、超载对路面车辙的影响提供了定量化的判断依据。     

不同类型沥青混合料路用性能研究

不同级配沥青混合料对路用性能有着重要的影响。本文针对大粒径沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料,通过高温车辙试验、低温弯曲试验以及疲劳试验,研究了其路用性能,同时与常用的密级配沥青混合料作比较,结果表明:改性沥青可显著改善沥青混合料的技术性能,大粒径沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料也具有优良的路用性能,其中大粒径沥青混合料在高温抗永久变形和耐疲劳性方面要优于沥青玛蹄脂碎石混合料,而沥青玛蹄脂碎石混合料在低温抗裂性方面要优于大粒径沥青混合料。     

沥青混合料静态蠕变劲度模量与动稳定度的关系

用轮辙试验的动稳定度(以下简称DS)指标反映沥青路面的高温车辙行为具有较好的一致性,但不能作为计算参数用于沥青路面结构设计。通过研究不同沥青混合料的DS和静态蠕变劲度模量的响应,试图将DS指标与静态蠕变劲度模量建立联系用作为沥青路面结构设计参数。选择了AC13和AC25两种级配、60#/70#基质沥青和5%SBS改性沥青两种结合料、花岗岩和石灰岩两种集料,分别进行了车辙试验和静态蠕变试验,其中车辙分别采用5 cm和7 cm厚度试件。结果表明,对同类型级配、结合料、集料和同一车辙厚度的沥青混合料,其DS和静态蠕变劲度模量有良好的相关性,相关系数R2高达0.9以上。但综合考虑级配、结合料、集料和结构厚度等因素后,DS与静态蠕变劲度模量的线性相关性并不理想,其相关系数R2只达到0.591 2。因此,试图将DS转换为静态蠕变劲度模量用作为沥青路面结构设计参数的可行性有待进一步研究。     

SMA沥青玛蹄脂碎石路面混合料配合比设计

结合工程实例,介绍SMA沥青玛蹄脂碎石混合料配合比设计,并从材料选择、技术指标、设计配合比和生产配比实施等方面加以分析,有利于SMA沥青玛蹄脂碎石路面的正确施工。     

温度及荷载对沥青路面车辙的影响分析

构建有限元分析模型,分析路面内部温度场变化规律,以此为基础分析不同温度以及行车荷载对沥青路面车辙发展情况的影响.研究表明:高温条件下车辙发展速度远大于低温条件下的发展速度;车辙深度与荷载大小呈线性相关:对于同样的荷载增长幅度,较低温度下车辙的增长幅度更大,但高温条件下车辙深度增长绝对值则更大.     

橡胶沥青对混合料高温稳定性的影响

通过室内标准车辙试验和全厚式车辙试验,采用单因素对比分析的方法,研究了橡胶沥青对沥青路面高温稳定性的影响。试验结果表明,橡胶沥青与基质沥青比较,对路面的高温抗车辙性能有更大的改善,而且不同橡胶粉掺量也会影响到橡胶沥青的性能。通过全厚式车辙试验,将路面结构与温度梯度等因素考虑进来,使得车辙试验更符合实际路面情况,其试验结果表明各结构层对路面的影响区别较大,双层同时掺入橡胶沥青也比只改善路面高温稳定性更为有效。     

沥青路面车辙病害成因及防治对策

车辙是沥青路面在渠化交通荷载作用下产生的竖向永久变形,是沥青路面常见病害之一。在分析沥青路面车辙产生影响因素的基础上,从交通条件、气候环境、路面设计及施工控制等多方面对沥青路面车辙产生的原因进行分析,并提出车辙的预防和处治对策,具有重要的实际意义。     

沥青路面的车辙破坏及防治措施

车辙是沥青路面结构层及土基在行车重复荷载作用下,以及结构层中材料的侧向位移产生的累积永久变形;这种变形出现在行车轮胎处,即形成路面的纵向带状凹陷;车辙是高级沥青路面的主要破坏型式。根据近几年河北省高速公路沥青路面车辙病害的情况,详细地分析了沥青路面出现车辙的原因、影响因素以及减轻车辙的主要措施。     

沥青路面高温车辙仿真分析研究

基于粘弹塑性理论粘弹塑性本构关系,运用ANSYS软件建立了津滨高速改扩建新建沥青路面车辙分析的有限元模型,对比分析了优化路面设计方案（GTM法）与原设计方案（Marshall法）路面车辙的发展规律。结果表明：GTM法优化设计方案具有较好的抗车辙效果,显著延缓了车辙病害的发生;永久变形主要由绝对车辙引起,侧向隆起仅占4％,沥青路面车辙主要产生在结构表面以下20cm深度范围以内,主要集中在4～10m范围,这部分的永久车辙变形约占总变形的60%。另外,进行了一系列重载作用下的路面车辙模拟,对基于车辙等效的轴栽换算进行了探讨,提出轴载换算系数为5.62,对今后的基于车辙为控制指标沥青路面设计具有重要的指导意义。