基于有限元分析沥青路面设计指标

为了减轻半刚性基层沥青路面在使用中出现的各种病害,很多学者提出借鉴国外沥青路面设计方法中的相关指标。国外沥青路面设计中的指标是否适用,本文采用ANSYS有限元方法对半刚性基层沥青路面和柔性基层沥青路面结构进行了分析判断。通过对两种类型路面结构的最不利受力状态的比较,特别是对面层、基层开裂和车辙形成有关的力学参数分析,得出了可以借鉴的国外指标和半刚性基层路面结构应该增加的指标。     

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。     

基于车辙量预估的路面设计方案比选

车辙是影响重载地区沥青路面使用性能的主要病害,对路面车辙量进行科学合理的预估,进而根据车辙预估量,调整路面结构,形成基于车辙预估量的路面设计方法,具有重要的意义。以阳蟒高速公路沥青路面设计为例,针对柔性基层和半刚性基层两种路面结构进行了车辙量预估,预估结果表明,柔性基层车辙量要明显小于半刚性基层,为车辙预估模型的建立与路面结构的选择提供了借鉴。     

典型结构形式沥青路面疲劳寿命对比

为了丰富广东省路面结构形式的多样化发展,文中依托广河高速惠州段柔性路面结构形式,对比分析柔性与半刚性基层力学响应,并进行了永久变形量和疲劳寿命的比较。结果表明:相比于典型的半刚性基层沥青路面而言,柔性基层路表弯沉、沥青层底拉应变、土基顶面压应变更大;柔性基层沥青路面疲劳寿命优于半刚性基层,但其沥青层永久变形量较大,早期病害中车辙出现的概率较高。结果可为柔性路面结构在其他项目的应用提供参考和借鉴,同时也可为柔性路面营运期的养护提供思路。     

沪宁高速公路沥青路面结构抗车辙性能环道试验研究

结合沪宁高速公路扩建工程,对其拟采用的3种沥青路面的结构在50℃～60℃高温下进行了环道车辙试验并测试了沥青路面各结构层的永久变形,分析了水泥稳定碎石半刚性基层、级配碎石柔性基层和各沥青结构层变形对路面车辙的影响。环道试验测定结果表明,对于沥青层厚度超过20cm的沥青路面结构,其柔性基层或半刚性基层对车辙的影响没有明显差异,永久变形主要发生在20cm深度范围以内。     

高速公路沥青路面典型结构加速加载试验研究

对两种高速公路沥青路面典型结构,即高速公路半刚性基层沥青路面、柔性基层沥青路面,进行了加速加载试验,分析比较了两种结构在抗车辙和抗疲劳性能方面的衰变规律与差异.试验结果表明,两种路面结构在疲劳特性方面并无明显差异,在抗车辙性能方面,半刚性基层结构优于柔性基层结构.通过路面加速加载试验及其结论,为优化高速公路路面结构设计、确定合理的结构组合提供有力的参考.     

重载交通柔性基层沥青路面的抗车辙性能

沥青稳定碎石柔性基层能避免半刚性基层反射裂缝等病害,但抗车辙性能是制约其广泛应用的因素.通过对重载交通条件下柔性基层沥青路面的抗车辙性能进行系统研究,以及对抗车辙能力等路用性能的检验,得出半刚性基层和柔性基层沥青路面车辙深度相差不大,柔性基层沥青路面没有明显早期损坏,具有良好的抗车辙性能.     

对柔性基层沥青混凝土路面施工的试验研究

通过对柔性基层与半刚性基层进行对比分析,结合衡德高速公路柔性基层沥青混凝土路面试验路的施工实践,介绍了柔性基层沥青混凝土路面的配合比设计和施工工艺,得出柔性基层可以减少或减缓裂缝的产生,并且抗车辙的能力并不比半刚性基层结构差的结论。     

沥青路面大修结构组合研究

根据沥青路面新建结构和大修结构的不同,提出沥青路面大修结构组合设计原则,在总结沥青路面抗开裂、车辙和水损害的结构措施以及国内外的半刚性基层、柔性基层、组合式基层和刚性基层沥青路面结构的基础上,针对旧沥青路面主要病害已知的特点,分别提出抗开裂、车辙和水损害的沥青路面大修结构组合,可以有效避免或推迟大修后的沥青路面出现与旧路面相同的病害,并可为新建沥青路面结构的选择提供借鉴。     

柔性基层沥青路面车辙深度影响因素分析

柔性基层沥青路面是目前国内研究的热点问题之一。采用动力学粘弹性有限元方法和ANSYS软件,对各种因素对柔性基层沥青路面和半刚性基层沥青路面典型结构车辙影响的分析表明：在路面设计阶段要有针对性地采取措施以减小沥青路面车辙病害,这将为建设高质量的柔性基层沥青路面提供有价值的参考。     

炎热多雨地区沥青路面结构设计研究

半刚性基层沥青路面是我国运用最广泛的路面结构形式,然而反射裂缝是半刚性基层沥青路面的主要病害,为减少沥青路面的反射裂缝,从提高沥青路面结构的全寿命周期成本以及性能指标出发,结合柬埔寨金边至西哈努克港高速公路路面结构设计的工程实际,对比分析半刚性基层沥青路面,柔性基层沥青路面结构,倒装式沥青路面结构的优缺点,最终确定出适合本项目的最佳路面结构组合类型。     

级配碎石差异沉降及变形机理

对我国高等级公路来说,路面最主要的破坏就是车辙。近些年来,相关人员一直研究如何才能减少路面的车辙破坏。车辙的破坏主要有三种：结构型车辙、压密型车辙、磨耗型车辙。〈br〉 对于不同沥青路面结构,发生车辙破坏的类型也不尽相同。对于级配碎石基层沥青路面结构,主要是压密型车辙,其车辙主要来源于级配碎石的塑性变形和沥青层的压密变形。对于沥青稳定碎石基层沥青路面,其车辙变形主要来源于沥青层的压密变形与剪切变形。对于半刚性基层沥青路面,由于半刚性基层强度较高,几乎不发生变形,因此,其车辙变形主要是沥青层的磨耗变形和压密变形。因此,开展级配碎石变形理论的研究,分析其变形的规律,制定相应的防治措施,可以有效的提高级配碎石层的使用寿命,延长路面结构的使用时间。     

典型沥青路面结构的力学响应对比分析

针对半刚性基层沥青路面、柔性基层沥青路面和复合式基层沥青路面三种国内典型路面结构,采用有限元分析软件建立仿真模型,模拟计算沥青路面拉应力、拉应变及剪应力等力学参数,对比分析三种路面结构在相同荷载及边界条件作用下的力学响应。通过对比分析可知:半刚性基层沥青路面竖向承载能力强,基、面层相接处受力不利;柔性基层沥青路面,基、面层共同承担外荷载,路面整体受力均匀,但变形较大;复合式基层沥青路面设置了柔性过渡层,综合了其他两种路面结构的特点,具有更广泛的适用性。     

土工合成材料在道路路面裂缝防治方面的应用

土工合成材料在道路路面工程中的应用主要是抑制因半刚性基层收缩而产生的裂纹向上扩展,减少沥青路面的车辙,防止和延缓铺设在旧水泥混凝土路面上的沥青加铺层的反射裂缝,在半刚性基层沥青路面中还可适当提高基层和底基层的疲劳寿命。用于路面裂纹防治的土工材料主要有玻纤网、土工织物等。     

土工合成材料在道路路面裂缝防治方面的应用

土工合成材料在道路路面工程中的应用主要是抑制因半刚性基层收缩而产生的裂纹向上扩展,减少沥青路面的车辙,防止和延缓铺设在旧水泥混凝土路面上的沥青加铺层的反射裂缝．在半刚性基层沥青路面中还可适当提高基层和底基层的疲劳寿命。用于路面裂纹防治的土工材料主要有玻纤网、土工织物等。     

大粒径沥青碎石基层路面力学性能试验研究

为了研究柔性基层沥青路面的力学性能,在某新建高速公路上铺筑了含ATB-30大粒径沥青稳定碎石柔性基层的沥青路面试验路,全长600 m,按不同路面结构分为A,B,C三段.在试验路的沥青层中不同深度处分别埋设光纤光栅应变传感器.通过承载板进行了现场静载荷试验,用载重大货车以不同的速度通过应变传感器埋设断面完成了动载试验.记录了在动、静载作用下沥青层内的纵、横向水平应变随深度的分布规律.试验结果表明,大粒径ATB柔性基层与半刚性基层的变形协调性较好,可以减少反射裂缝和避免或降低车辙发生的几率.     

“强基薄面”理念在公路工程建设中的应用

"强基薄面"理念是公路建设的一项新技术,是对路面结构建设的革新,其特点是通过冲击压实增强路基强度,提高路基结构稳定性,从而使路面结构层厚度减薄。水泥乳化沥青碎石结构层的引入实现由半刚性到半柔性再到柔性的良好过渡。减少半刚性基层裂缝反射到路面面层,加强了基层的路用性能。橡胶沥青碎石应力吸收层可以进一步阻止反射裂缝延长公路使用寿命,利用橡胶沥青混凝土铺筑的路面抗车辙、抵抗反射裂缝的能力更强,减少养护周期及养护费用,更节约环保。     

敦延高速公路柔性基层ATB-30施工质量控制技术措施

近年来我国高速公路里程增长迅速。90%以上半刚性沥青路面结构存在裂缝、车辙、水损坏等一系列问题。吉林省为了改进以上存在的问题,对长珲高速公路结构层进行了改良,采用了柔性基层新型路面结构。柔性基层不仅可以作为路面结构中的抗疲劳层,同时也起到抵抗层底反射裂缝的作用。长珲高速公路ATB-30柔性基层施工,沥青混凝土采用安迈-4000型沥青混凝土拌合站进行厂拌,按照施工配合比控制剂量,自卸翻斗汽车运输混合料,热拌热铺,采用DYNAPAC型沥青混凝土摊铺机,两台摊铺机梯队距离控制在5m,热接缝,采用双驱双振钢轮压路机与胶轮压路机交替碾压成型,完成后封闭交通。     

混合式基层沥青路面的结构设计方法

随着机动车超载现象越来越严重,半刚性基层路面逐渐暴露出其具有的缺点来。复合式基层沥青路面结构是将半刚性基层以及柔性基层结合在一起构成的路面结构类型。组合之后,混合式基层和沥青层同时成为承重层,这样就大大减少了沥青路面的损坏程度,延长了沥青道路使用的寿命。     

半刚性基层沥青路面反射裂缝成因

介绍半刚性基层沥青路面反射裂缝的形成机理,综述半刚性基层沥青路面反射裂缝与各影响因素间的变化规律。影响反射裂缝的因素可分为路面结构材料特性、路面结构温度场特性、路面结构荷载特性、路面结构层之间结合状态和反射裂缝长度等。