级配碎石厚度对倒装式沥青路面结构受力及寿命的影响研究

文章以宿迁市326省道大修工程为依托,针对不同的级配碎石基层厚度,采用BISAR软件对沥青路面进行了力学计算,分析了路表弯沉、沥青面层底拉应力、半刚性基层底拉应力和沥青面层内竖向应力最大值产生的位置,以及随级配碎石层厚度的变化趋势,并对倒装式沥青路面寿命进行了研究。结果表明:随着级配碎石基层厚度的增加,路表弯沉呈线性减少趋势,半刚性基层底拉应力、不同层位的竖向应力和沥青路面的疲劳寿命逐渐减少,趋势逐渐变缓,沥青面层底拉应力逐渐增加,趋势逐渐变缓;级配碎石基层的设置及其厚度的增加对基层未开裂的沥青路面设计是不利的,但可减少基层开裂对沥青面层的影响。     

基于响应面法的石质路基沥青路面结构优化研究

为了提高石质路基沥青路面结构的使用性能,应用响应面法对路面结构为沥青面层、级配碎石基层和石质路基的路面结构进行优化分析;按照公路沥青路面设计新规范的新设计指标来分析各个路面结构层厚度对新指标的影响,以各面层的厚度和基层的厚度作为约束条件,以沥青混合料疲劳开裂次数、沥青混合料层永久变形量和路基顶面竖向压应变作为响应因素建立响应面优化模型。研究表明:面层的厚度对永久变形量、疲劳开裂次数和路基顶面竖向压应变有显著的影响,而级配碎石基层厚度对三大指标影响较小。     

级配碎石基层沥青路面非线性力学响应分析

为了明确级配碎石柔性基层沥青路面结构层位功能,就沥青面层厚度、级配碎石基层厚度和模量三个路面结构参数对级配碎石柔性基层沥青路面非线性力学响应进行分析,结果表明：随着面层厚度增大,基层最大剪应力降低,且面层厚度为9cm时面层剪应力最不利,面层厚度为12cm时面层层底拉应力最不利;基层厚度对基层剪应力影响不显著,且当基层厚度为30cm时,面层剪应力、层底拉应力均出现最小值;随着基层模量的增大,面层最大剪应力、层底拉应力和基层最大剪应力均有不同程度降低.     

隧道半刚性基层沥青路面沥青层疲劳开裂影响因素研究

通过建立隧道半刚性基层沥青路面有限元模型, 对隧道内半刚性基层 (预设横向贯通裂缝) 沥青路面沥青层疲劳开裂进行研究, 研究表明对于隧道内半刚性基层沥青路面, 由于沥青层内最大拉应变显著大于沥青层底拉应变, 导致沥青层内的疲劳寿命远小于沥青层底的疲劳寿命。 沥青层层底疲劳开裂寿命影响因素敏感性排序为： 基层模量＞面层模量≈面层厚度＞基层厚度。 基层模量越大、 基层厚度越厚、 沥青面层模量越小对沥青面层疲劳开裂寿命越有利。     

公路沥青面层施工技术

工程概况 某公路路面结构的组成采取4cmAC-13C细粒式沥青砼上面层、5cmAC-20C中粒式沥青混凝土中面层、7cmAC-25C粗粒式沥青混凝土下面层、1cm乳化沥青稀浆封层、30cm5%水泥稳定级配碎石基层、20cm山皮石垫层、路面总厚度为67cm。鉴于该公路作为城镇主要干道,因此沥青混凝土面层施工质量相当重要,现通过结合该工程沥青面层的施工来进行深入探讨,以寻求其施工技术。     

倒装式级配碎石层厚度对沥青路面设计指标的影响研究

大量的研究表明,柔性基层具有水稳定性好、承载力优良、施工方便等诸多优点。依托实体工程,分别采用ABAQUS和BISAR对5种厚度的级配碎石半刚性基层过渡层的路面结构进行分析计算,分析沥青层底拉应力设计弯沉两个设计指标与级配碎石和模量的关系。研究表明：随着级配碎石厚度的增加,沥青面层拉应力与设计弯沉均呈上升趋势。增加级配碎石模量有助于改善受力状况。作为半刚性基层过渡层,级配碎石层厚度应控制在15 cm内,其模量应大于400 MPa。     

复合式机场道面结构设计方法

将沥青面层抗反射裂缝疲劳寿命和水泥混凝土板弯拉疲劳强度作为复合式机场道面的设计依据,基于复合式机场道面荷载应力、温度应力及抗反射裂缝疲劳寿命的计算式,借鉴民用航空运输机场水泥混凝土道面结构设计方法和公路水泥混凝土路面结构设计方法,提出了以荷载与温度综合疲劳弯拉应力和沥青面层反射裂缝疲劳寿命为设计指标的复合式机场道面结构设计方法,以单层、双层、三层的面层结构组合方案进行对比设计。设计结果表明:面层采用双层的改性沥青混凝土方案时综合疲劳应力为4.84 MPa,抗反射裂缝疲劳寿命为699 362次,满足设计要求,是一种经济可靠的结构组合方案,因此,设计方法可行。     

级配碎石基层沥青路面力学响应的灰关联分析

文章采用美国KENPAVE软件对比分析了2种典型级配碎石基层路面结构在不同厚度条件下的路表弯沉、沥青层底拉应变、土基顶面压应变等力学指标,并采用灰关联法分析了各力学指标对结构影响的显著程度。研究表明:倒装路面结构形式优于柔性基层路面结构形式,且碎石夹层厚度为15cm左右时,结构形式最优。     

武汉市快速路与主干道长寿命路面结构设计

在分析武汉市环境与交通特点的基础上,拟定了武汉市快速路与主干道长寿命路面结构,并通过BISAR3.0验算,推荐武汉市快速路与主干道长寿命路面结构为：4cm细粒式沥青混凝土＋8cm中粒式沥青混凝土＋2cm应力吸收层＋25 cm水泥混凝土板＋36cm水泥稳定碎石基层＋20cm碎石垫层.     

不同碎石化效果下沥青加铺结构断裂力学分析

为研究不同碎石化效果下沥青加铺结构的反射裂纹应力强度因子及其疲劳寿命,探讨旧水泥混凝土路面沥青加铺结构断裂力学模型的不同有限元建模方式。研究结果表明：碎石化能防治反射裂纹的力学机理是水泥混凝土碎石化使原反射裂纹名义长度变短,反射裂纹可视为从碎石化层顶部开始萌生、扩展。据此,利用碎石化各子层(共3个子层)的模量和厚度变化模拟不同碎石化施工效果,从而建立碎石化加铺的断裂力学有限元模型。计算结果表明：应控制碎石化表层的最大矿料粒径和级配与优质级配碎石的接近;碎石化表层厚度过大对沥青路面疲劳寿命是不利的;在不存在层间脱层的情况下,保持碎石化表层以下水泥混凝土的完整性对沥青路面疲劳寿命是有利的;由于共振碎石化能够更好地控制碎石化表层粒径、级配和厚度及保持碎石化表层以下混凝土的完整性,因此共振碎石化的效果优于多锤头碎石化的。     

柔性基层沥青路面结构设计参数分析

综合分析了国内外柔性基层沥青路面典型结构,采用正交分析方法,讨论了沥青稳定基层厚度、级配碎石基层厚度及土基模量等关键结构参数对路表回弹弯沉、沥青层层底拉应力2个柔性基层沥青路面性能指标的影响。研究表明:土基模量对于路表回弹弯沉的影响最为显著;当沥青层厚度在25 cm以内时,增加沥青层厚度可以减小沥青层底拉应力,延长沥青路面疲劳寿命。     

关于级配碎石基层沥青路面满足抗剪要求的探讨

级配碎石作为沥青路面基层,容易发生剪切破坏.选取三种典型级配碎石路面结构,从理论上分析了级配碎石层受到的最大剪应力,并通过试验测定了级配碎石的抗剪强度,通过控制沥青面层厚度来保证级配碎石层不会发生剪切破坏.     

大尺寸混凝土预制板路面关键技术研究

综合考虑水泥混凝土路面病害的各种成因,提出以级配碎石为基层的大尺寸混凝土预制板路面结构。通过有限元分析,模拟了混凝土预制板路面施工吊装,确定了混凝土预制板平面尺寸;通过建立力学分析模型,对路面结构进行强度验算,分析预制板平面尺寸、预制板厚度及基层厚度对路面结构受力的影响;同时对基层永久变形与不同板间搭接进行力学分析,以全面了解路面结构的力学特性;研制了混凝土板的自动化拼铺设备,合理设计板间接缝构造,以保证施工质量。针对农村公路的特点和要求,提出适应于农村公路的混凝土预制板路面典型结构。典型结构为15 cm级配碎石(砂砾)柔性基层+1 cm沥青封层+5 cm砂垫层+22 cm水泥混凝土大预制块面层。     

柔性路面级配碎石基层弹性模量取值研究

级配碎石材料具有显著的非线性特点,因此级配碎石弹性模量取值需考虑路面结构参数的影响.本文采用正交方法对影响柔性路面级配碎石基层应力状态的路面结构参数进行了分析,认为沥青面层厚度和土基模量是影响级配碎石基层弹性模量的主要因素.通过多元非线性回归分析,建立路面参数与级配碎石弹性模量的关系,提出了级配碎石基层弹性模量计算公式,较目前的经验取值方法更合理.     

柔性路面级配碎石基层弹性模量取值研究

级配碎石材料具有显著的非线性特点,因此级配碎石弹性模量取值需考虑路面结构参数的影响.本文采用正交方法对影响柔性路面级配碎石基层应力状态的路面结构参数进行了分析,认为沥青面层厚度和土基模量是影响级配碎石基层弹性模量的主要因素.通过多元非线性回归分析,建立路面参数与级配碎石弹性模量的关系,提出了级配碎石基层弹性模量计算公式,较目前的经验取值方法更合理.     

对沥青路面松散原因的分析

金丽温高速公路某路面工程，位于山岭重丘地段。主线路面面层采用16cm厚沥青砼。其中抗滑表层为4cm厚AD-13A型，中面层为5cm厚AC-161型，下面层为7cm厚AC-251型，设计沥青均为AH-70重交通沥青；基层为水泥(5.0％)稳定碎石；底基层填方路段为低剂量水泥(3.5％)稳定碎石，挖方路段为级配碎石。     

考虑旧路剩余寿命的加铺层结构设计

通过沥青混合料小梁的室内二级荷载疲劳试验,模拟旧路沥青面层材料加铺前和加铺后的疲劳损伤特性.运用混凝土材料等效损伤理论,进行了半刚性基层荷载作用次数在加铺前后的换算,系统地提出了包括旧路面层和基层的剩余寿命预估、加铺层设计和验算在内的沥青加铺层设计方法,并采用此方法对山东省东港高速公路加铺结构进行设计.分析结果表明:初拟结构一、二的疲劳寿命都能满足交通量的要求,但是考虑到经济因素以及各结构层疲劳寿命与交通量的协调性,建议采用12 cm LSPM-25的结构二作为东港高速公路的加铺结构.     

沥青路面下封层的施工工艺

沥青路面具有对路基及基层形变的适应性强、养护和使用性能的恢复较容易、行车舒适噪音小、磨擦系数大、防尘等特点．被广泛用于高速公路路面结构层。这种结构层通常由沥青混凝土混合料面层（包括面层上层、面层中层、面层下层）、无机结合料稳定粒料半刚性基层或水泥混凝土刚性基层以及垫层组成。这种多层次结构在设计与施工时．其层间结合尤其是面层与基层的结合十分重要。笔者认为,无论是采用开级配还是密级沥青混凝土面层,在半刚性或刚性基层上面加做下封层．对增强路面结构层的强度、稳定性与防水能力将起到事半功倍的作用。     

沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

概述 目前，我国高速公路建设中多数采用粗级料间断级配沥青混凝土，较小的空隙率使沥青混凝土路面具有透水性小，水稳性好，耐久性高的特点，有较大的抵抗自然因素的能力。其较高的粘结力也使路面具有甚高的强度，可以承受比较繁重的车辆交通。然而沥青混凝土路面的允许拉应变值比较小，在基层不够坚强时容易产生裂缝。     

浅析高等级公路改扩建段路面改造技术

主要研究高等级公路改扩建段路面改造技术。高等级公路改扩建工程能够对原公路面层、基础材料进行充分利用,减少了公路大修的工程量,符合高速公路"畅安舒美"的建设要求,在高等级公路改扩建工程中,浇筑C20片石混凝土硬路肩后用级配碎石补强基层、洒透层沥青后铺筑AC-13沥青混凝土面层等技术比较成熟,应用效果较好。