沥青路面水损坏分析及防治措施研究

沥青路面的水损坏是路面使用过程中的一种常见病害。分析路面结构内部水分来源以及沥青路面水损坏的影响因素,通过测定沥青的三大指标以及沥青混合料的劈裂抗拉强度证明水分的侵蚀对沥青及其混合料造成的影响,并提出防治路面水损坏的措施以加强沥青路面水损坏预防。     

损伤沥青混合料渗透性模型与水稳定性试验

为研究沥青路面力学损伤与水损坏的相互驱动作用对损伤沥青混合料的渗透性和水稳定性演化规律的影响,利用由SPT(简单性能试验方法)试验得到的动态模量定义了沥青混合料损伤,并考虑试件尺寸效应,通过大量试验提出了基于超声波波速的沥青混合料损伤表征方法;通过渗透试验研究了沥青混合料损伤-渗透性模型,并通过汉堡模型试验研究了损伤和不良应力状态等对沥青路面水损坏的影响。结果表明:沥青混合料渗透性与压剪损伤呈开口向上的抛物线关系,随压剪损伤先减小后增大;沥青混合料渗透性与拉伸损伤呈Lorentzian函数关系,随拉伸损伤持续增大;损伤和不良应力状态对饱水沥青路面的水损坏有很大影响,特别是在湿热环境下;在对沥青混合料渗透性和水稳定性进行评价时应考虑沥青路面损伤对水损坏的影响,以反映全寿命周期内沥青路面性能的变化,同时要重视不良应力状态对路面运营状态的不利影响。     

城市道路沥青面层的路用水稳定性

城市道路沥青面层的水稳定性与路面的水损坏密切相关。由于施工压实度以及城市道路的特点等因素,我国城市道路沥青路面建成初期的空隙率高于设计值,处于透水临界状态,面临着严重的水损坏危险。该文采用ModifiedLottoman方法试验评价了AK13A和AK13B两种常用半开级配沥青混合料,结果显示其水稳定性随空隙率的增大而减小,路面建成初期的劈裂强度比(TSR)指标小于0.5,极易产生破坏。因此,将空隙率控制在较小水平,有利于控制我国城市道路沥青路面的水损坏。     

传统施工工艺下沥青路面早期水损坏的原因分析及解决办法

在传统施工工艺下产生的沥青混合料离析问题造成渗水系数过大以及均匀性较差,从而容易引起沥青路面的水损坏。沥青转运车很好地解决了沥青混合料的离析问题,从根本上提高了渗水系数指标及均匀性,在很大程度上减小了沥青路面的水损坏。     

不同结合料对沥青混合料路用寿命的影响

为了降低沥青路面建设成本,提高沥青路面使用寿命,该文研究不同黏合材料改性沥青的性能及其混合料的路用性能。采用红外光谱分析仪(IR),对不同黏结剂的微观结构进行了分析。通过马歇尔试验优化配合比,得到橡胶粉的最佳用量为18%,最佳油石比为7.3%;分析不同黏合材料的沥青混合料的路用性能,结果表明:相比于SBS改性沥青混合料,ARAC-13橡胶沥青混合料的路用性能更好,而细度为20目的橡胶沥青混合料的抗疲劳性、水稳定性高于40目的橡胶沥青混合料。最后,通过跟踪采用不同黏合材料铺筑的沥青混合料试验路面,分析路面损坏状况指数PCI变化趋势。     

RAP掺量对沥青混合料性能影响研究

旧沥青路面再生利用的技术要求和条件受到原有沥青路面情况、新建或维修路面设计要求以及交通荷载、气候条件等因素的综合影响,因此沥青路面再生技术需要因地制宜。本文结合某工程,开展了RAP掺量对沥青混合料性能影响研究。通过分析不同RAP掺量再生沥青混合料的体积指标、水敏感性及抗车辙性能,发现RAP掺量对上述性能具有显著影响。进一步分析所制备的沥青混合料性能认为,本工程所回收的沥青混合料可用于再生沥青混合料。     

沥青路面使用性能比较分析

通过对国内某2条道路路面使用近10年来的观察和检测分析,发现沥青路面早期损坏与沥青混合料的内在质量有很大关系。因此,为减少沥青路面早期损坏,提高沥青路面无损使用寿命,必须从原材料控制着手,在施工过程中从严控制沥青混合料的内在质量,以提高高等级公路沥青路面建设质量。     

沥青路面抗车辙性能影响因素研究

沥青路面是中国高等级公路的主要路面类型,车辙病害是沥青路面的主要病害之一。为分析沥青路面车辙影响因素及其程度,该文针对不同沥青混合料类型、不同路面构造类型进行了室内车辙试验,影响因素包括结合料类型、集料级配类型、最大粒径、上下面层混合料类型等。试验结果表明:沥青针入度、集料级配、沥青混合料物理性能对沥青混合料抗高温稳定性的影响比较接近,防治沥青路面车辙需要从沥青材料、矿料级配和沥青混合料施工质量等方面采取综合处置措施。沥青路面上面层混合料的动稳定度对沥青路面结构整体高温稳定性的影响大于下面层混合料的动稳定度。在沥青路面产生的永久变形(车辙)中,上面层混合料仍具有重要影响,但下面层混合料的影响程度上升。因此,在进行路面抗车辙能力设计时,既要考虑沥青混合料的高温稳定性,又要考虑路面结构组合。     

粗集料洁净度对沥青路面使用性能影响研究

粗集料水洗0.075mm颗粒含量对热拌沥青混合料使用性能具有很不利的影响,它受石料性质和生产加工的除尘能力影响。研究表明,粘附在粗集料表面上的0.075mm颗粒易导致粗集料表面沥青膜剥落,降低沥青混合料的水稳定性,出现沥青路面典型的松散、坑槽等水损坏,结合沥青混合料技术要求,提出沥青路面粗集料洁净度指标控制标准。     

沥青路面车辙预测的粘弹性分析方法

作为沥青路面的主要损坏形式,车辙会造成大量的经济损失,影响到路面行车的安全性、舒适性,而且还会引起路面其它形式损坏的产生和加剧。本文应用粘弹性理论,建立沥青混合料有限元模型,并利用大型商业化有限元软件ABAQUS分析路面车辙,经验证,此方法是一种合理预测沥青路面车辙的有效方法。     

排水沥青混合料水稳定性能研究

排水沥青路面采用大空隙的级配,具有减小雨天路面积水、抗滑、降低噪声的优点。对于空隙较大的沥青混合料,其抗水损害性能是决定路面耐久性关键。排水沥青路面采用开级配沥青混合料,选取的沥青是经过特色改性处理的高粘改性沥青,此类改性沥青可选用湿法和干法两种工艺,目前有较多的干湿法制备排水沥青混合料的方式,对这些方法进行一个全面的水稳定性能的对比,以对工程应用提供技术支撑。     

提高沥青路面抗水损能力关键技术研究

在总结对比国内外沥青路面水损害研究成果的基础上,重点对外掺剂、沥青混合料类型、下封层结构的选择3个方面进行了研究,提出了对上面层和中下面层水稳定性最有益的外掺剂、抗水损能力好的混合料类型、层间粘结性能可靠的下封层结构等提高沥青路面抗水损能力的关键技术.     

低噪声沥青混合料的水稳性研究

沥青路面水损害致使沥青的粘结力丧失、强度下降从而发生路面的破坏。该文通过分析水泥、石灰、抗剥落剂对提高混合料吸附作用的影响和水泥、石灰、抗剥落剂对提高沥青与集料粘附作用的影响和水泥、石灰合理剂量的确定和外掺剂的加入及其施工工艺研究,来研究OGFC-13混合料的水稳定性。     

浅谈SMA沥青路面上面层施工技术

SMA沥青路面是一种新型路面结构,具有良好的耐久性和路面表面服务性能,该文以宿淮高速公路沥青路面施工中采用SMA沥青混合料摊铺上面层为实例,介绍了其施工配合比的设计和施工工艺。     

混凝土桥面铺装上面层SMA13配合比优化设计

车辙和水损害是目前桥面铺装损害中最普遍的两大破坏形式,该文依托申嘉湖高速公路工程项目,针对混凝土桥面铺装上面层选择了三种不同级配的SMA13沥青混合料,对其路用性能指标进行实验对比分析,从中选择出最优的一种级配,该级配具有优良的高温稳定性和水稳定性,可有效预防车辙和水损害,推荐用于混凝土桥面铺装试验路工程。     

聚脂纤维对MFL融冰化雪沥青混合料的性能影响研究

在冬季或低温条件下,盐化物沥青混合料融冰化雪技术能够提高路面的抗滑性能,但混合料的路用性能方面仍存在一定的缺陷。通过在MFL融冰化雪型沥青混合料（MMAM）的基础上添加聚酯纤维技术处理,通过对普通、MMAM以及聚脂纤维＋MMAM混合料的融冰化雪效果和路用性能进行测试对比分析,结果表明：聚酯纤维不会影响MFL的融冰化雪功能,MMAM和聚脂纤维＋MMAM都能够实现融冰化雪效果;另外,聚酯纤维的添加对MMAM的抗车辙性能不产生影响;与普通混合料相比,MMAM的水稳定性和低温抗裂能力明显降低,且低温破坏弯曲应变降低幅度达到33.4%,而聚酯纤维的添加可以改善MMAM的抗水损害能力与低温抗裂能力,且低温破坏弯曲应变提高幅度达到10%。     

流亭机场跑道道面沥青混合料性能评价分析

该文介绍了青岛流亭机场跑道道面沥青混合料性能的评价分析情况。为评价沥青跑道道面混合料路用性能,在道面现场钻芯取样,通过室内试验,测试了混合料的沥青含量与油石比、矿料级配,以及水稳定性和抗松散性等物理力学性能指标参数。评价分析结果表明:沥青混合料层间结合较好,厚度与设计值基本一致,沥青含量满足设计要求;但是0.15m m以下的细集料偏少,抗水损坏与抗松散性能不佳。应采用雾封层进行预防性养护。     

高黏复合改性橡胶沥青在透水沥青路面中的应用

为了研究高黏复合改性橡胶沥青应用在透水沥青路面中的性能,依托实体工程,在PAC-13、PAC-20型透水性沥青混合料中使用高黏复合改性橡胶沥青,研究了高黏复合改性橡胶沥青混合料的各项路用性能和渗水系数,并与高黏改性沥青混合料进行了对比。结果表明,PAC-13、PAC-20型高黏复合改性橡胶沥青混合料的最佳油石比与同级配类型的高黏沥青混合料基本相同;PAC-13、PAC-20型高黏复合改性橡胶沥青混合料各项路用性能均优于高黏沥青混合料,其渗水性能也较为突出。     

损伤程度对沥青混合料损伤-愈合行为的影响研究

沥青混合料具有自愈合能力，而目前沥青混合料损伤愈合行为的作用机制仍不明确。因此，本文对多因素条件下的沥青混合料自愈合特性进行了研究，从而有助于确定有效的沥青路面养护策略。基于四点弯曲疲劳试验，对不同损伤程度的沥青混合料自愈合进程进行对比分析。结果表明：愈合时间和愈合温度对不同损伤程度的沥青混合料自愈合能力具有积极作用，而低温条件对沥青混合料的自愈合性能具有较大不利影响。给定足够的愈合时间及愈合温度，100%湿度条件对沥青混合料自愈合能力影响显著，将使沥青混合料自愈合效率降低至15%-45%左右。损伤程度的增大对沥青混合料自愈合能力的削弱作用显著。损伤程度过大时，部分微裂纹相互贯通扩展为宏观裂纹，超过裂纹自愈合的临界宽度，导致无法愈合。此时，需借助其他增强愈合性能的手段进行外界干预，从而提高沥青混合料的自愈合效率，进而一定程度恢复路面的服役性能。     

昼夜温度及交通量变化对沥青路面响应及性能的影响

现场沥青路面结构承受的交通量及温度都有随昼夜变化的特性,如果交通量较为集中的时段往往也是地表温度较高的时段,则会对路面结构造成较大的破坏。文章利用试验得到的沥青混合料的动态模量主曲线和时间温度转换因子,结合实测的路面结构温度场对这一问题进行了定量分析。分别分析了沥青混合料的动态模量、路面结构的关键力学响应以及荷载对路面结构的破坏率的昼夜变化特性,并比较了冬天和夏天变化特性的不同;结合不同时间的荷载作用破坏率及实测的交通量小时分布系数进行分析,表明按交通量实际分布情况得到的路面结构使用寿命可以比按传统假设的均匀分布情况小10％以上。在路面结构分析和设计中有必要考虑温度及交通量的昼夜变化特性。