道路扩建工程路面纵向裂缝产生和发展主要模式分析

拓宽的道路在开放交通后一段时间内,常会出现沿路线方向的纵向裂缝。有限元方法模拟差异沉降对路面结构影响分析表明,路面纵向裂缝产生的主要模式是水泥稳定碎石层上部最先破坏,产生微裂缝。随后,路面结构在差异沉降、交通荷载、温度变化影响下,裂缝的发展模式变得更复杂,常是几种因素的耦合作用导致路面层开裂。差异沉降型裂缝发展模式是由路面层顶自上而下发展,最终与水泥稳定层中的裂缝贯通,产生张拉破坏;荷载型裂缝发展模式由已经开裂的半刚性水泥稳定层,逐渐向上发展,导致沥青路面层开裂的剪切破坏;温度型裂缝发展模式是由温度变化引起材料收缩变形,以张拉破坏为主,裂缝发展由水泥稳定层中的微裂缝向上发展,引起沥青路面层开裂。     

沥青路面半刚性基层开裂的弯沉特性及判别

针对沥青路面半刚性基层是否出现开裂的问题,建立了路面结构的三维力学模型,采用有限元方法,分析了半刚性基层和沥青路面均出现开裂、半刚性基层未开裂但沥青路面开裂的弯沉和弯沉盆变化特性,比较了半刚性基层和沥青路面均出现开裂时与半刚性基层未开裂但沥青路面开裂时路面弯沉盆的差异,结果表明,沥青路面面层和基层均出现开裂,路面裂缝传荷效率LTE最小和弯沉盆最大斜率km最大。因此,此两参数可用于判别沥青路面半刚性基层是否开裂。     

基于公路沥青路面裂缝处治影响因素研究

沥青路面开裂是一种无法彻底消除的道路损坏形式,如半刚性基层的沥青路面反射裂缝、寒冷地区的沥青路面温缩裂缝等,目前均缺乏有效的措施予以彻底避免。路面出现裂缝后,雨水、雪水等沿裂缝渗入面层、基层中,使基层甚至路基软化,造成基层、路基强度降低、路面局部或成片损坏,从而导致行车速度、舒适性和安全性迅速降低,且会降低路面寿命。深入调查分析公路沥青路面裂缝处治现状及问题分析基础上,结合当前公路沥青路面裂缝处治材料的特性,开展对公路沥青路面裂缝处治影响因素进行分析研究。     

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。     

基于有限元的半刚性基层沥青路面裂缝断裂力学分析

路面裂缝尖端应力强度因子和J积分是判断裂缝开裂扩展的重要指标,应用商业通用有限元软件ABAQUS,建立了8节点等参单元的有限元模型,采用奇异单元及断裂力学理论,对江苏省典型的半刚性基层沥青路面结构裂缝问题进行了荷载和温度应力数值分析,结果能反映路面破坏的现象和规律,为分析沥青路面开裂提供依据。     

半刚性基层沥青路面温度应力断裂力学分析

路面裂缝尖端应力强度因子是判断裂缝开裂扩展的重要指标,应用商业通用有限元软件ABAQUS,建立了8节点等参单元的有限元模型,采用奇异单元及断裂力学理论,根据实际情况,选取了不同的层厚、模量和裂缝深度,对半刚性基层沥青路面温度应力裂缝问题进行了数值分析。从理论上分析控制基层开裂的重要意义,建议降低基层水泥含量,同时,面层厚度的增加,对抵抗结构层的温度开裂并不明显,结果能反映路面破坏的现象和规律,为分析沥青路面温度开裂提供依据。     

关于锚头丝沥青混凝土路面的抗裂技术探究

提出了一种关于锚头加筋沥青路面结构,通过有限元软件模拟锚头丝沥青路面在温度应力场和既有反射裂缝下的强度计算,从材料选取和加筋方面对沥青混凝土路面横向裂缝和反射裂缝的扩展进行了研究。研究结果表明:采取沥青混凝土上面层加铺加筋锚头丝的工艺方式,能降低基于温度应力引起的横向裂缝的产生和扩展,有效防止路面低温开裂引起的路表横向裂缝问题;采取在半刚性基层加铺加筋锚头丝的工艺方式,能改善裂缝而产生的应力集中现象,有效改善面层底部的应力状态,延缓沥青路面下面层反射裂缝的产生和扩展。     

沥青路面失效开裂的数值模拟研究

为了深入了解沥青路面受荷载作用时的裂缝扩展规律,基于失效开裂材料二次开发以及扩展有限元方法,建立沥青路面的数值计算模型。通过试验与计算结果对比,分析沥青复合梁在荷载作用下的失效开裂特性,对比研究失效开裂材料二次开发模型与扩展有限元模型的计算结果。结果表明:基于失效开裂材料二次开发建立的计算模型可以很好地模拟沥青路面的裂缝扩展规律,计算结果与试验结果吻合良好;预设裂缝对路面受力性能的影响极大,在进行实际施工时应尽量减少路面材料裂缝,并提高路面的抗疲劳性能,以保证其良好的受力性能;平板支撑方式下沥青复合小梁裂缝扩展行为与实际路面状况极为接近;相比扩展有限元方法,基于失效开裂材料二次开发建立的计算模型适用性更好。     

沥青路面Top-Down裂缝产生的原因分析

为深入了解Top-Down裂缝病害成因机理,以某高速公路发生的裂缝病害为例,通过路面结构力学分析认为交通荷载作用不是造成沥青路面自上而下开裂的主要原因,通过路面温度场实测、沥青老化试验、不同老化程度沥青混合料的低温弯曲应变和弯曲劲度模量分析,认为温度疲劳作用是造成沥青路面自上而下开裂的主要原因,沥青路面表面的拉应力则加剧了这种开裂。     

沥青路面半刚性基层裂缝处治技术探讨

沥青路面半刚性基层易产生干缩和温缩裂缝,影响路面的使用寿命。本文针对传统沥青路面基层处理方法的不足,提出了沥青路面裂缝修复新方法,从根本上解决路面基层因裂缝产生的结构性破坏问题,从而提高沥青路面的使用性能和耐久性。     

高海拔粒料基层沥青路面性能研究

为解决西藏公路半刚性基层易产生冻害和反射裂缝等病害缺陷,并考虑充分利用西藏当地筑路材料,对高寒高海拔地区粒料柔性基层沥青路面性能进行研究,必将对西藏公路的建设有重要的现实指导意义,使路面结构更经济更耐用,促进筑路技术的发展.通过分析西藏国道318日喀则至拉孜段粒料基层沥青路面试验路的材料组成及检测结果,评价粒料基层在高海拔地区的路用性能.从冻融稳定性、路用承载力两方面分析高海拔粒料基层沥青路面路用性能控制要素.     

试论沥青路面施工中的离析与防治措施

近些年来,随着我国交通运输业的不断进步,道路建设也开始逐步加快发展步伐。在道路施工过程中,最常见到的施工材料就是沥青,而在沥青路面施工过程中最常遇到的问题就是离析。一旦沥青路面出现离析问题将会使其使用性能大幅下降。如何在沥青路面施工过程中进行科学、合理的控制,并有效地减少离析现象,成为了当前业界十分关注的话题。该文从阐述沥青路面施工中的离析问题出发,分析了沥青路面离析的危害及其原因,并提出了沥青路面离析的防治措施。其成果可为相关研究提供一定的借鉴。     

考虑半刚性结构层横向贯通裂缝的沥青路面疲劳特性分析

采用有限元计算分析在无横向裂缝和有横向贯通裂缝两种工况条件下沥青路面的弯沉、沥青层最大拉应力和最大剪应力、半刚性层最大拉应力以及计算疲劳寿命,分析结果表明,考虑半刚性层存在横向贯通裂缝时,内部应力增加且计算疲劳寿命将大为降低。在提出高速公路沥青路面结构必要时应考虑存在裂缝的工况下进行验算。     

旧水泥混凝土路面加罩沥青混凝土技术研究

在旧水泥混凝土路面上加罩沥青混凝土是目前城市道路改建工程中的常用方法之一,通过对旧水泥混凝土路面的病害处理,然后加罩沥青混凝土,并采取各种技术措施,可以有效地延缓反射裂缝的开展,增加城市道路的使用寿命。该文阐述了加罩沥清混凝土的技术要点、反射裂缝的防治技术、施工技术措施。     

高速公路沥青路面早期水损坏原因和防治

通过对郑驻高速公路水损坏原因的调查，分析了道路水损坏产生的机理和原因．提出了高速公路防治路面水损坏的方法和措施。     

浅谈市区沥青路面病害成因及处治措施

道路是城市的动脉,沥青路面因其噪音低、舒适性高的特点得以在市区快速推广。该文以惠州市的市区沥青路面的病害为例,总结了市区沥青路面病害的特点、成因及处置维修措施。对城市沥青路面的管养维护总结了较丰富的实践经验,以供同行借鉴。     

结构增强型高强密水铺装材料设计及性能试验研究

增加水泥桥面铺装下层的模量,有利于提升沥青铺装结构的耐久性。现从水泥桥面沥青铺装层路用性能出发,提出了针对结构增强型沥青混合料的设计方法。通过沥青改性与级配优化,开发了适用于水泥桥面铺装下层的结构增强型沥青混合料,并开展了性能试验研究。结果表明:研发的高强密水沥青混合料可以有效提高路面的抗车辙性、低温抗裂性、水稳定性、抗永久变形及耐疲劳性能,工程应用效果良好,证明了此基于路用性能的混合料设计方法的合理性。     

沥青路面结构层界面效应研究

当沥青面层和基层之间的界面条件从理想的连续状态过渡为滑动状态或半连续半滑动状态时,沥青层底部的弯拉应力和应变将可能成为控制性指标,将有可能在荷载作用下早于基层首先发生弯拉开裂,并逐渐向上扩展,成为破坏的根源。为了使沥青路面能够在实际工程中得到更好的应用,有必要对这种界面特性进行分析。通过介绍沥青路面破坏的内在因素,对沥青路面结构层界面进行效应分析,并提出预防措施。     

沙漠戈壁公路沥青路面裂缝成因分析及处治措施

我国沙漠戈壁公路在建成不久后路面病害就显现出来,特别是裂缝类病害,尤为严重.以G215国道柳园至敦煌公路沥青路面裂缝为例,横向裂缝、纵向裂缝广泛分布.调查分析裂缝的特征,分析出沙漠戈壁的极端气候,路面材料选择不当,盐渍土对路基、路面的侵蚀及过往施工质量问题是沥青路面裂缝病害的成因.根据裂缝形成的原因,提出沙漠戈壁公路沥青路面裂缝的处治措施,可为同类工程提供经验.