掺加抗车辙剂的中面层配合比设计

目前随着交通量的急剧增加,对路面承载能力的要求更高。路面结构设计提出全寿命设计方法,以层位分工理论为基础,主要针对中面层为主抗车辙区。中面层的强度和稳定性关系到整体路面结构的使用质量和寿命,通过在中面层沥青混合料中掺加抗车辙剂,能够有效地提高沥青混合料的动稳定度,增加路面结构的承载能力。主要研究添加抗车辙剂的中面层沥青混合料配合比设计。     

基于沥青路面结构力学行为的车辙深度控制标准

为了进一步规范沥青路面车辙深度的控制标准, 研究了车辙深度对路面结构的影响; 考虑车辙断面特征, 建立了车辆跨越车辙时的动荷载计算模型, 并以冲击系数量化了车辆对路面结构的冲击效应; 通过数值仿真研究了车辆荷载作用下路面结构的内部损伤, 探索了不同车辙深度下路面使用性能的衰减规律。研究结果表明: 车辙深度对路面结构的冲击效应不可忽视, 冲击系数随着车辙加深线性增加, 基于冲击效应的车辙深度应不大于11 mm; 沥青混合料层的最大拉应变位于上面层层底, 与车辙深度正相关, 中面层和下面层的拉应变与车辙深度负相关, 但应变水平显著低于上面层, 基于面层弯拉破坏的车辙深度应不大于15 mm; 最大剪应力出现在上面层层底, 随着车辙深度的增加缓慢增大; 车辙深度处于5~10 mm, 各面层的剪应力整体变化较小, 当其从10 mm增加到25 mm时, 上面层0~1 cm深度处的剪应力增加了14.5%, 增速明显超过中面层和下面层剪应力的减小速度, 基于面层剪切破坏的车辙深度应不大于10 mm; 车辙深度对无机结合料稳定层拉应力的影响不大; 车辙深度超过15 mm后应关注路基顶面压应变的变化, 防止路基出现大的变形。      

复合高模量EME14混合料在高速公路车辙处治中的应用

针对车辙病害严重路段,文章选择复合高模量沥青混合料EME14作为中面层,路用性能试验表明,复合高模量EME14混合料具有很好的抗车辙性能和高温稳定性能,能够延缓路面车辙病害产生,增强路面使用性能,研究成果可为类似工程提供参考。     

冷再生基层路面结构力学响应影响因素分析

针对佛山官西线冷再生路面结构设计,采用有限元计算软件BISAR 3.0分析了原路当量回弹模量、沥青面层厚度、基层厚度和基层模量对冷再生路面结构力学性能的影响,以便为合理的冷再生路面结构设计提供参考.分析表明:原路面当量回弹模量直接决定改建后路面的使用性能;面层越厚,基层抗疲劳性能、路面抗车辙性能增强,路表弯沉减小;冷再...     

天津市普通公路高模量沥青路面典型结构力学行为分析

高模量沥青混凝土具有模量高、抗车辙性能好等优点,能够显著提高沥青路面的抗永久变形能力并适当减薄沥青结构层厚度。分析了天津地区普通公路沥青混凝土路面典型结构的路面受力特点,同时利用KENLAYER和ANSYS有限元软件对路面结构的剪应力分布特点、疲劳寿命和车辙进行试验分析,结果表明,将高模量沥青混凝土材料设置在上下面层结构位置,能有效降低结构内部的剪应力,改善受力情况,提高其疲劳强度和抗车辙能力,大大延长公路的使用寿命。     

沥青路面结构类型和沥青面层厚度对车辙的影响

我国高速公路在近20多年的时间里实现了从无到有和快速发展的历程。高速公路路面基本采用沥青混凝土面层,随着高速公路的运行,沥青路面结构的组合形式和各面层厚度也在实践中不断变革调整。沥青路面车辙因其危害性大、治理成本高,世界各国在防治沥青路面的损坏中,历来把防治车辙放在第一位。就沥青路面结构类型和沥青面层厚度对车辙的影响进行了综合总结和初步探讨。     

聚酯纤维沥青混凝土中面层路用性能研究

中面层在沥青面层中承担的荷载最大,是提高路面整体抗车辙能力的关键层。纤维沥青混合料具有良好的路用性能,日益受到工程界的关注,并在一些工程中得到应用。通过室内试验,对掺聚酯纤维沥青混合料的路用性能进行研究。     

沥青路面结构在不同层间接触状况下的抗车辙性能分析

文中通过建立二维有限元模型,分析了不同层间接触状态下柔性基层和半刚性基层沥青路面的车辙变形情况和力学响应。结果表明:结构层之间的紧密接触能提高路面结构的抗车辙能力;相同工况下,半刚性基层沥青路面抗车辙能力优于柔性基层路面;同时沥青面层和基层间的接触状态影响大于沥青面层之间接触状态;同时在超载的情况下,如要控制车辙变形,层间接触是否紧密就显得尤为重要。     

有限元分析纵坡路段路面结构动态力学响应

采用静态力学分析纵坡路段路面结构,能够得出推移是由于层间剪应力增大引起的,但不能合理解释实际存在的车辙问题。采用ANSYS三维有限元瞬态计算方法,模拟路面结构受到的动态车辆荷载作用,并依据国外路面设计理论,分析路面结构各层层底拉应变、面层内最大压应变以及路表弯沉值、面层与基层间的剪应力。得出纵坡路段的行车速度慢是车辙形成的主要原因,层间剪切破坏的发生主要跟纵坡坡度大小有关的结论。     

抗车辙能力强的合理路面结构分析

路面结构组合影响着路面的使用性能,但对车辙的影响究竟如何。尚需进一步定量化,以便于抗车辙性能佳的合理路面结构的提出,本文利用结构层车辙预估模型,分析研究不同路面结构及各材料层的车辙反应,为寻求抗车辙性能强的合理路面结构提供了一条研究途径。     

TLA改性沥青混合料AC-20C配合比设计

依托TLA改性沥青在瑞赣高速公路路面工程中的应用,对中面层TLA改性沥青混合料AC-20C目标配合比和生产配合比进行设计;同时对TLA改性沥青混合料进行车辙、水稳性等路用性能进行室内试验检验,结果显示其各项指标均满足规范规定的技术要求,表明该设计配合比具有良好的性能稳定性。 更多还原     

阿尔及利亚EME高模量沥青混凝土施工技术

以阿尔及利亚东西高速公路EME高模量沥青混凝土施工为例,总结了EME高模量沥青混凝土设计、施工方法、原材料检验项目、混合料技术指标要求,对法国巴黎国家试验室为我局设计的EME高模量沥青混凝土进行验证,指标完全满足法国国家规范要求,法国的路面结构层设计和沥青混合料设计方法值得我们借鉴。     

影响Superpave混合料VTM的主要因素分析

沥青混合料生产过程中,级配或沥青含量的变异会造成沥青混合料体积指标与生产配合比发生偏差,在某条高速公路施工过程中,对下面层Superpave25、中面层Superpave20、下面层Superpave 13三种类型的混合料现场取样,在实验室使用旋转压实成型试件测得试件体积指标,通过抽提试验分析级配与生产配合比的差异,运用多元线性回归方法,分析影响矿料间隙率（VTM）的主要因素,并且通过工程实例验证回归公式的正确性.通过分析得知影响空隙率最显著的影响因素为沥青含量,其次为0.075mm及附近筛孔的通过率.     

ATB基层的合理模量和厚度范围研究

采用Bisar3.0程序对设置ATB柔性基层的沥青路面结构进行力学响应分析,分析各结构层层底最大拉应力随ATB层厚度和模量的变化趋势。结果表明,上面层、下面层和基层的层底最大拉应力随ATB模量和厚度的增大而增大;中面层的层底最大拉应力随ATB层厚度的增大、模量的降低而增大;底基层的层底最大拉应力随ATB模量和厚度的增大而减小;根据各结构层层底最大拉应力的分析结果和2100万交通轴载作用寿命下的要求,综合推荐ATB层的合理厚度范围为6～14cm、合理模量范围为1000～1400MPa。     

沥青路面基层与面层局部粘结失效的受力分析

采用ANSYS通用计算软件,考虑不同的粘结状态,对沥青路面基层和面层间局部粘结状态变化时,各层底面的最大主应力和最大剪应力的变化情况进行计算。结果表明:当车轮荷载作用在粘结状态变化区域时,上面层和下面层底面的最大主拉应力随粘结的失效显著增加,中面层底面的最大主拉应力和各层底面的最大剪应力受粘结状态变化的影响较小;当车轮荷载作用在粘结状态完好区域边缘时,各面层底面将产生较大的剪应力,但最大剪应力受粘结状态变化的影响较小。     

特立尼达湖沥青在遂资高速公路中的应用

通过对特立尼达湖改性沥青及其混合料的试验研究以及遂资高速公路施工实践可知,改性后的特立尼达湖沥青混合料路用性能有所改善,特别是高温性能和水稳定性能,中面层的结构功能性得到增强,提高了路面工程质量,降低了工程成本.     

沥青路面基层与面层局部粘结失效的受力分析

采用ANSYS通用计算软件,考虑不同的粘结状态,对沥青路面基层和面层间局部粘结状态变化时,各层底面的最大主应力和最大剪应力的变化情况进行计算。结果表明:当车轮荷载作用在粘结状态变化区域时,上面层和下面层底面的最大主拉应力随粘结的失效显著增加,中面层底面的最大主拉应力和各层底面的最大剪应力受粘结状态变化的影响较小;当车轮荷载作用在粘结状态完好区域边缘时,各面层底面将产生较大的剪应力,但最大剪应力受粘结状态变化的影响较小。     

黏聚区模型在沥青路面反射裂缝模拟中的应用

结合ABAQUS有限元软件, 分析了基于牵引力-分离法则的三维黏结单元本构模型与参数; 通过对单一黏结单元施加位移荷载, 对比了不同初始损伤与完全失效准则组合下, 加载过程中单元应力、位移和应变能的理论计算结果与数值模拟结果, 以验证黏结单元的可靠性; 将黏结单元布设在开裂基层上方沥青面层可能发生反射开裂的部位, 应用黏聚区模型模拟裂缝的发展过程, 研究了黏结单元参数和面层厚度对裂缝扩展的影响。分析结果表明: 当黏结层刚度由40GN·m-3下降到20GN·m-3时, 单侧荷载与对称荷载作用下黏结层中分离位移的比值由1.52增大到13.52, 单侧荷载作用下黏结层中剪切位移与张开位移的比值由1.52增大到11.32, 说明当潜在裂缝扩展区刚度降低时, 沥青层易于产生Ⅱ型剪切裂缝; 在交通荷载作用下, 沥青面层损伤开裂的路径为首先沥青面层底部发生损伤并向上发展, 随后路表轮载作用处附近发生损伤并向下发展, 在损伤贯穿沥青面层后, 潜在裂缝扩展区刚度的继续下降将使损伤沿道路横向继续扩展; 在面层厚度以2cm的梯度由16cm增加到22cm的过程中, 黏结层中分离位移分别降低了32.31%、15.22%、9.63%, 剪切位移与张开位移的比值由3.24降低到1.10, 说明增加面层厚度能有效延缓反射裂缝的扩展, 但此延缓效果随着面层厚度的增加而减弱, 并且使得面层反射开裂类型由Ⅱ型剪切型开裂逐渐趋于Ⅰ、Ⅱ型混合模式开裂。      

农村公路水泥混凝土路面板底脱空状况的分析与评定

通过对多条农村公路水泥混凝土路面破坏情况的调查,分析了引起农村公路水泥混凝土路面板底脱空的原因及农村公路水泥混凝土路面板底脱空的特点.采用理论回归的方法,反算板中及板边处基层顶面反应模量,通过对比来判定水泥混凝土路面板底脱空情况,该法得到了现场验证.     

高模量沥青混合料在宁高高速公路改造工程中的应用

针对高速公路路面车辙病害问题,文章依托宁高高速公路改造工程,采用低标号沥青颗粒与70#道路沥青复配而成高模量沥青胶结料,采用法国EME设计方法对混合料进行配合比设计,在配合比设计的基础上通过试验路铺筑,对施工工艺进行了总结研究.研究表明,高模量沥青混合料的高温性能满足设计要求,现场施工效果良好,能够有效地减少路面车辙病害的发生.