长寿命路面结构设计

为了提高路面实际使用寿命,分析了长寿命路面定义与设计要求,提出了以PCC(水泥混凝土路面) AC(沥青混凝土路面)路面为主体的长寿命路面结构,运用有限元分析软件及路面弹性层状体系理论,分析了PCC板块3.0 m×4.0 m划分方式的优越性,计算了长寿命路面结构的荷载应力和温度应力。计算结果表明:采用3.0 m×4.0 m的板块划分方式,混凝土板底温度翘曲应力减少20%左右,综合应力降低10%左右;提出的路面结构的理论寿命达到了46 a,符合长寿命路面的结构设计要求。     

基于半刚性基层沥青混凝土路面的长寿命设计与研究

深入地阐述了长寿命路面的发展,分析了半刚性基层的沥青混凝土路面常见的破坏形式。要使长寿命路面避免常见的病害,达到长寿的目的,要求设计人员要改变设计理念,借鉴国内外先进的技术,从设计、施工、养护等方面提出了要求。对我国半刚性基层的沥青混凝土路面的长寿命发展具有深远的意义。     

长寿命沥青路面的研究与进展

长寿命路面是目前国际沥青混凝土路面界研究的热点问题之一。论文全面回顾了国际国内近年来长寿命路面的最新研究进展,主要包括长寿命路面设计理念、路面结构设计、路面材料及经济方法等,并对长寿路面的发展趋势进行了探讨。     

沈平高速公路沥青路面长寿命设计理念的应用

沈平高速公路外侧加宽的新建路面结构设计采用了四种不同于一般路段的长寿命路面结构,优化了结构层的组合设计和沥青混合料的材料设计,首次采用了复合改性沥青、柔性和半刚性基层的组合式结构、连续配筋式混凝土基层和沥青面层相结合的复合式路面,并在长寿命结构内部埋设了应力、应变、温度等传感器,在通车后的运营期间,将长期、持续地对路面结构的力学响应进行监测,为辽宁省高速公路长寿命路面结构设计方法的建立提供可靠的数据保证。     

长寿命沥青路面设计指标研究

为了研究长寿命路面设计方法,采用SHELL、AI等设计方法对国外提出的沥青层底拉应变与土基顶面压应变标准进行了验证,根据国外典型长寿命路面结构组合进行应变指标计算与统计分析,并基于中国路面设计参数对长寿命路面设计指标进行修正。经过统计分析,验证了国外提出的2个长寿命路面设计指标的可行性,并提出了适用于中国长寿命路面结构设计的控制指标:沥青层底拉应变不大于120×10-6,土基顶面压应变不大于280×10-6,并对已有试验路结构进行了力学分析。分析结果表明:试验路的沥青层底拉应变均小于120×10-6,土基顶面压应变均小于280×10-6,这表明试验路段满足长寿命路面指标。     

CRCP+AC复合式路面在市政道路工程的应用

为探讨高强长寿命 CRCP+AC (连续配筋混凝土路面+沥青罩面) 复合式路面在市政道路工程中的应用前景, 将连续配筋混凝土复合式路面的结构设计、 施工工艺以及质量控制要点等研究成果应用于嘉兴干窑镇区道路改造提升项目中; 并对运营使用中的路用性能与问题进行分析, 发现 CRCP+AC 复合式路面结构能够较好地满足杭嘉湖软土地区重载交通道路的路用性能要求, 从全寿命周期建设投资角度而言具有较高的推广价值。     

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。     

沥青混凝土与连续配筋混凝土复合式路面承载力分析

为了防止公路的早期破坏,为长寿命路面结构研究提供理论依据与技术支持,应用有限元方法对沥青混凝土与连续配筋混凝土复合式路面进行了温度场与疲劳应力分析。分析结果表明:小于4cm的沥青混凝土面层主要用于改善路面使用性能;大于4cm的沥青混凝土面层可以有效改善路面的温度场,每增加2cm,可满足15%～20%的超载要求。可见该复合式路面能够承受重载和一定程度的超载而不发生疲劳破坏。     

沥青混凝土路面水破坏的疲劳损伤模型研究

结合路面取心实验,利用CT技术对沥青混凝土水破坏机理进行研究.实验表明:在无水状态的疲劳实验中沥青基质面积率略有增大,而在饱水状态沥青基质面积率减少;定义沥青混凝土中空隙增长为损伤变量,结合疲劳实验,得到不同应力水平下沥青混凝土的损伤演化方程和疲劳寿命方程,依此对某高速公路沥青混凝土路面进行水破坏分析,结果表明:该路面在无水状态下满足设计要求,但在饱水状态下,其疲劳寿命和强度将达不到设计要求.     

长寿命路面沥青层底拉应变影响因素分析

沥青层底拉应变是长寿命沥青路面在设计中的一个重要指标,可以作为路面是否能够达到长寿命要求的一个初步评价标准。因此,分析影响路面沥青层拉应变的相关因素,以及各因素的影响水平对指导长寿命沥青路面结构材料的设计具有十分重要的意义。     

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.     

环氧沥青混凝土抗疲劳层对柔性基层长寿命沥青混凝土路面结构的影响

开发了一种适用于道路工程的新型环氧沥青,基于拉伸试验、黏度试验和荧光显微技术评价了其抗拉强度、断裂伸长率、黏度随时间增长规律和微观固化机理;设计了AC-13C环氧沥青混凝土,评价了其路用性能和疲劳特性,分析了普通沥青混凝土、SBS改性沥青混凝土与环氧沥青混凝土作为抗疲劳层材料对柔性基层长寿命沥青混凝土路面结构厚度与疲劳寿命的影响。试验结果表明:开发的环氧沥青抗拉强度为2.47 MPa,断裂伸长率为2.65,满足环氧沥青抗拉强度不小于1.5MPa、断裂伸长率不小于2的技术要求;环氧沥青黏度增长到1Pa·s的时间为54min,54min后,黏度迅速增大,因此,施工时环氧沥青混凝土的拌和、运输与摊铺总时间应控制在54min内;根据环氧沥青混凝土疲劳方程反推出当其疲劳寿命为10亿次时的疲劳应变极限为333με;相对于普通沥青混凝土和SBS改性沥青混凝土,环氧沥青混凝土抗疲劳层路面结构的疲劳寿命分别增大了2.92×10~5、4.39×10~3倍,沥青层厚度分别减小了18、10cm;环氧沥青的微观固化机理为环氧树脂与固化剂在沥青中逐渐从点到线、由线到网形成交联的三维网状结构。     

农村公路改造工程沥青混凝土路面结构型式设计

主要对农村公路改造工程沥青混凝土路面结构型式设计进行分析,首先阐述了农村公路的概况,主要说明了工程量的预估,对改建条件分析,然后详细论述了沥青混凝土路面结构设计。     

高等级公路沥青混凝土路面病害成因与耐久性研究

针对高等级公路沥青混凝土路面存在的各种病害,从原材料、结构设计、混合料配合比设计、施工控制过程以及运营维护等方面分析病害成因,提出相应防治对策,以增强沥青混凝土路面的耐久性。     

长寿命路面的结构设计要领

介绍了长寿命沥青混凝土路面的概念、路用机理、设计特点以及其在国外路面工程中的研究和应用。针对我国目前还处于长寿命沥青路面结构研究的初级探索阶段的实际情况,提出了几项有待于我国道路工作者进一步研究的问题。     

公路路面结构寿命研究

现行路面结构设计及材料组成设计对交通荷载增长及环境气候变化等影响因素考虑不够,针对这一问题,分析了沥青、沥青混合料、沥青路面层间联结强度等对沥青路面疲劳寿命的影响作用,及对路面结构设计和材料组成设计的影响作用,并提出了解决的途径。研究为路面结构分析设计提出了一个新的思路。     

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。     

沥青混凝土路面结构设计改变的尝试

通过对黑龙江省高速公路沥青混凝土路面结构以及沥青混凝土路面早期破坏现象的分析,提出了对以往沥青混凝土路面结构设计改变的理由。通过采用改善面层结构、增加上基层结构厚度的方法,从而提高沥青混凝土路面在高速公路中的使用品质。     

高模量沥青混凝土力学性能研究

随着高模量沥青混凝土应用范围的不断扩大,作为沥青混凝土路面结构设计中的重要参数,高模量沥青混凝土各项力学性能指标与材料组成有着密切关系。结合阿尔及利亚东西高速公路359km路段高模量沥青混凝土使用经验,通过分析沥青混凝土模量,针对高模量沥青混凝土配合比设计过程中各项力学性能指标与材料组成变化的关系,研究高模量沥青混合料的特性,探寻提高沥青混凝土的力学性能的途径。     

半刚性基层沥青路面面层层位功能分析

前言随着国外耐久性沥青路面(或称长寿命沥青路面)设计理念的引进,我国道路工作者对沥青路面结构组合设计越来越重视,半刚性沥青路面结构的沥青面层厚度有逐渐增厚的趋势。那么,沥青面层分几层设计合适,每一沥青层材料设计应侧重哪些方面的性能要求等,则是沥青路面结构设计必须要明确的关键问题,否则,盲目的增加沥青面层厚度将很难起到路面耐久的作用。本文利用长寿命沥青路面设计分析软件BISAR3.0,以及希尔斯(Hills)和布来因(Brien)提出的温度应力计算公式,分析了半刚性基层沥青路面在沥青面层厚度、模量、行车荷载和环境温度等条件下的沥青面层应力分布规律,并依此确定沥青面层不同深度的功能分区,对指导半刚性基层沥青路面的沥青面层组合设计具有重要意义。