西班牙长寿命半刚性基层沥青路面设计指南

频繁的路面破损修复会增加路段的全寿命成本,而对路面破坏机理清晰的认识是延长路面使用寿命的基础。通过回顾半刚性路面潜在的破坏机理,可以系统地考虑影响半刚性路面性能的主要因素,为半刚性长寿命路面的设计提供指导参考和指南。国内外已有文献表明:半刚性路面结构层厚度主要控制疲劳开裂,但材料性能却是影响其他破坏机理的主要因素。基于长寿命设计理念,对西班牙交通量最大的一条半刚性路面进行了分析,结果表明:一部分路段满足长寿命路面的性能要求,另外两部分路段明显存在超安全标准的过度设计。另外,通过增加沥青层的厚度来延缓反射裂缝的产生不一定能节省全寿命周期成本。通过对不同路段进行的线性弹性分析以及路面潜在破坏机理研究,该文提出了更为有效的半刚性长寿命路面设计准则——其关键在于综合考虑路面结构层厚度和材料性能。     

混合式沥青混凝土路面结构在高速公路养护中的应用研究

结合辽宁省交通厅重点科研课题"沥青稳定碎石和级配碎石的研究",首次在辽宁省采用柔性基层与半刚性基层组合的混合式路面结构形式对高速公路进行维修处理,本文对采用我国沥青混凝土路面规范和美国AASHTO(1993)路面设计方法进行了探讨,并结合工程实际,铺筑了三种路面结构形式的试验路段。试验路通车3年后,路面性能良好,可有效地减少路面反射裂缝和水对路面的影响,为混合式路面结构在高速公路应用做了有益的探索。     

无单元Galerkin方法在沥青混凝土路面车辙分析中的应用

运用无单元Galerkin方法对沥青混凝土路面的车辙深度进行了计算,分析了路面的不同结构类型、荷载大小和中面层模量及厚度对路面抗车辙性能的影响。在半刚性路面模型基础上,分析了不同节点布置方案对计算结果的影响。计算结果表明,半刚性路面的抗车辙性能较好,荷载和不同的中面层材料对沥青混凝土路面抗车辙能力有较大影响。因此,为了有效地防止车辙的产生,应该在路面设计时对中面层的抗车辙能力予以考虑。     

路面冻胀开裂热-应力耦合分析

为了更有效防治季节性冰冻地区道路病害,对路面冻胀开裂力学机理进行了研究。通过对路面冻胀开裂病害现象的调查分析,指出半刚性基层冻胀是道路冻温开裂病害发生的重要因素之一;建立了道路结构热-应力有限元模型,对路面在半刚性基层冻胀作用下的力学响应进行了计算与分析,提出了基于基层冻胀的路面劈裂破坏理论;通过对路面开裂判据应力计算,分析了路面冻胀开裂对冻温材料力学性能变化的敏感性。结果表明,基于半刚性基层冻胀的路面劈裂破坏理论,能够更合理地解释路面冻胀开裂现象;半刚性基层的冻胀性能以及路面材料的强度特性,均对路面冻胀开裂有较大的影响作用。     

沥青混合料基灌注式半刚性路面材料设计与性能试验研究

沥青混合料基灌注式半刚性路面是由基体沥青混合料和灌注复合水泥胶浆两部分组成,基体沥青混合料的材料组成是影响沥青混合料基灌注式半刚性路面各项性能变化的主要因素,通过对A1~A5等5种不同矿料级配组合配制空隙率为28%的基体沥青混合料性能测试、沥青混合料基灌注式半刚性路面材料的试件制备和不同矿料级配组合配制的基体沥青混合料灌注复合水泥胶浆形成的沥青混合料基灌注式半刚性路面的性能测定,试验结果表明:室内制备马歇尔试验试件时,水泥砂浆的灌入量为(500±10)g为宜,基体沥青混合料不同矿料级配组合对沥青混合料基灌注式半刚性路面各项性能影响较大,A4矿料级配组合配制的沥青混合料基灌注式半刚性路面综合性能最佳。该结果为沥青混合料基灌注式半刚性路面室内试验和工程施工应用提供依据。     

各种混凝土路面的使用

一般认为,混凝土路面与沥青路面相比,具有较长的使用寿命,而日常所需的养护则少些。其主要缺点通常认为是,初期费用高且路面噪音大。但这两点尚在争论之中。下面用首字母缩写词代表几类不同的硅酸盐混凝土路面加以简要介绍: JPCP:一种未加筋的路面,由单个单个的混凝土板组成,通常为一个车道(宽:约3.5m,长:5m)。所谓“加州”路面就是JPCP型的。其混凝土板未用传力杆联接起来。其它的JCPC型路面使用钢传力杆以防止板的相对移动。     

水泥沥青复合式混凝土配比设计与性能研究

对高性能水泥砂浆灌入多孔沥青混凝土复合式路面材料进行了相应的混合料配比设计与性能研究。对沥青混合料和水泥胶浆的各项性能进行试验研究,评估了水泥沥青复合式混凝土的性能。试验结果表明:水泥沥青复合式混凝土为半刚性混凝土,即具有水泥混凝土的刚性也具有沥青混凝土的柔性,以及良好的抗油侵蚀性能和抗火性能。是隧道、十字路口、加油站和停车场等特殊路段铺筑时优选的路面形式。     

ATB40在旧水泥混凝土路面改建中的应用技术研究

结合旧水泥混凝土路面改建实体工程,对大粒径沥青稳定碎石基层(ATB40)在旧水泥混凝土路面上代替半刚性基层的应用技术,包括路面结构设计、ATB40的配合比设计、路用性能以及施工技术等进行了研究。结果表明:ATB40应用于旧水泥混凝土路面改建中,可以有效防止路面反射裂缝的产生,并具有良好的高温稳定性和水稳定性。     

基于频率下降率的刚性路面脱空自适应神经网络识别研究

为快速而又有效地进行无损检测(NDT)，探讨了动量系数和学习率自适应调整的神经冈络算法．及刚性路面脱空识别特征参数的选取，提出以反映结构损伤位置和程度的频率下降率作为结构脱空识别的特征参数。利用有限元方法对刚性路面脱空进行数值模拟，同时采用声振法研究了刚性路面板声学特征变化的关系，分别获取训练样本数据，通过自适应神经网络对刚性路面脱空进行了识别研究。从中可以看出，采用频率下降率和自适应神经网络技术对刚性路面脱空进行缺陷识别分析具有较高的精度和可靠性。为用声学特征进行刚性路面脱空等缺陷识别提供了理论和实验依据。     

半刚性基层材料干缩和温缩特性试验研究

半刚性基层材料目前已广泛应用于我国高等级公路路面结构中,但是随着温度和湿度的变化,这种材料容易产生开裂,影响路面使用性能。本文通过对几种半刚性基层材料进行室内干缩和温缩试验研究,分析其干缩应变、干缩系数、温缩应变、温缩系数等参数的变化规律,为科学地进行半刚性基层材料配合比设计和改善其抗裂性能提供一些基础资料。     

温拌阻燃沥青混凝土路面性能加速加载试验模拟分析

为了解温拌阻燃沥青混凝土路面实际使用效果,通过小型加速加载设备分别对4种不同沥青路面结构进行加速加载试验研究。4种路面结构包括:在水泥混凝土刚性基层上分别铺筑温拌阻燃沥青混凝土面层和热拌沥青混凝土面层,在水泥稳定碎石半刚性基层上分别铺筑温拌阻燃沥青混凝土面层和热拌沥青混凝土面层。在不同的加载阶段测试了各种沥青路面的抗车辙性能、抗滑性能、降噪性能以及力学性能,对比分析了半刚性基层与刚性基层上沥青路面的路面性能。研究结果表明,随着加载次数的增加,各种沥青路面的车辙深度会逐渐增加,抗滑性能指标和吸声系数会有所衰减,但仍具有良好的抗车辙性能、抗滑性能和降噪性能;温拌剂和阻燃剂不会影响这几种沥青路面性能,车辙深度和抗滑性能指标仍能满足技术规范要求,温拌阻燃沥青混凝土路面具有较好的降噪性能;抗压回弹模量和劈裂强度随着加载次数的增加呈现出先增大后降低的变化规律,并且温拌阻燃沥青混凝土的抗压回弹模量和劈裂强度都低于热拌沥青混凝土的,温拌剂和阻燃剂对沥青混凝土的力学性能有一定的影响。选择半刚性基层能够使路面更容易压实,并且有更好的路用性能。     

4类不同基层沥青路面长期性能研究

基于江苏沿江某高速公路长期性能跟踪观测和检测成果,从路面结构性能、破损状况以及车辙状况等方面对组合式基层、刚性基层、半刚性基层和柔性基层沥青路面长期使用性能进行综合比选分析。研究结果表明,4类不同基层沥青路面弯沉整体状况、裂缝度、车辙深度由大到小分别为:组合式(设置级配碎石过渡层)柔性半刚性组合式(未设置级配碎石过渡层)刚性;组合式(未设置级配碎石过渡层)刚性半刚性柔性≈组合式(设置级配碎石过渡层);组合式(未设置和设置级配碎石过渡层)≈柔性半刚性刚性。采用半刚性基层沥青路面各方面性能指标比较均衡,综合性能优良;采用其他类型基层的沥青路面由于其特殊的性能指标,也有着广泛的应用范围,但仍需进一步进行研究。     

美国长期路面性能研究中的连续配筋混凝土路面

20世纪60年代以来,美国修筑了数千公里的连续配筋混凝土路面(CRCP)。过去的10年中,作为路面长期性能(LTPP)研究中一般路面研究(GPS-5)试验的一部分,对美国85%的CRCP路面性能进行了监控。该文提供了评价这些路面性能的研究结果,对这些路面的主要特点和性能进行了详述和讨论,给出了性能优良的CRCP路段分析结果。     

半刚性面层在旧水泥砼路面加铺中的应用

文中依托国道G321线肇庆西段旧水泥砼路面改善工程,通过大量室内试验提出了半刚性面层混合料配合比,并进行了试验路铺筑,确定了半刚性面层的加铺方案、施工工艺和技术要点,开展了旧水泥砼路面半刚性面层加铺技术应用研究。结果表明,半刚性面层是一种经济合理、技术可行且具有良好路用性能的旧水泥砼路面沥青加铺技术。     

烷烃乳化液组分及生产工艺与性能关系研究

文章研究了烷烃乳化液组分及工艺与乳化液稳定性的关系,考察了组分对成膜性能的影响。结果表明,高性能烷烃乳化液储存稳定,成膜耐水性好,不仅可用于水泥混凝土路面、刚性基层、半刚性基层施工时的养护,而且可以兼作半刚性基层、刚性基层和水泥混凝土面层之间的隔离层。     

高等级公路半刚性沥青混凝土路面非荷载型裂缝防治浅议

对G 105线朱(港)马(店)段半刚性沥青混凝土路面的施工运行情况进行归类和总结,分析了半刚性沥青混凝土路面早期裂缝产生的原因,并介绍了采取措施后所收到的良好效果。     

具有良好耐久性能的半刚性基层沥青路面工程实践与探讨

河(源)龙(川)高速公路路面为典型的半刚性基层沥青路面,通车运营近5年来,路面状况良好,几乎没有出现坑槽、车辙、唧浆、开裂等病害,有效解决了半刚性基层沥青路面反射裂缝的质量通病,具有良好的耐久性能。分析了该项目的半刚性基层设计强度和实际施工强度指标、基层裂缝处治措施以及沥青面层集料备料技术、目标配合比设计、沥青混合料主要技术指标及竣工验收指标,对耐久性半刚性基层沥青路面的设计和施工提供参考。     

温拌阻燃沥青砼路面表面性能衰变分析

采用南非小型加速加载试验仪进行不同类型沥青路面表面性能衰减模拟试验,对比分析温拌剂、阻燃剂和基层类型对沥青路面表面性能的影响。结果表明,温拌阻燃沥青路面表面抗滑性能和吸声系数随加载次数增加而减小并逐渐趋于稳定,但具有良好的抗滑性能和降噪性能;温拌剂和阻燃剂的添加不会影响沥青路面表面性能;基层类型不会影响沥青路面的抗滑性能,但对降噪性能的衰变有一定影响,加载初期半刚性基层路面的降噪性能稍优于刚性基层路面。     

不同基层类型沥青路面裂缝的长期发展规律

为探讨基层类型对沥青路面裂缝长期发展规律的影响,针对山西某高速公路3种基层类型(柔性基层、半刚性基层、刚性基层)、2种基层厚度(50,55cm)的6段沥青路面试验路,于铺筑后连续4年、加铺后连续4年测定了路面裂缝数目和分布规律的发展情况。结果表明,半刚性基层沥青路面的裂缝数目、开裂面积及其发展速度均明显大于刚性和柔性基层;增加基层厚度可以减少半刚性基层沥青路面裂缝数目和开裂面积,但对于刚性基层和柔性基层路面作用有限;加铺后路面裂缝的发展规律与新建路面相似,加铺对于柔性基层路面意义更大。     

设ATPB的半刚性基层沥青混凝土路面结构分析及设计

设沥青稳定排水基层(ATPB)能将进入路面结构内的水分迅速排除到路面外,提高路面结构承载能力,同时可抑制半刚性基层沥青混凝土路面的反射裂缝,延长使用寿命.首先对沥青混凝土路面内部设计渗入量进行分析研究,建立ATPB混合料有效空隙率Vα最小值与沥青混凝土路面内部设计渗入率Iα(cm3/hcm2缝)、排水基层厚度h(cm)和路面纵坡Iz(%)的多元回归模型.其次对设ATPB的半刚性基层沥青混凝土路面进行力学分析,建立沥青下面层层底弯拉应力σx与排水基层模量E(Mpa)、厚度h(m)、与沥青混凝土面层之间接触参数α的多元回归模型,并提出设ATPB的半刚性基层沥青混凝土路面的设计指标.进而提出满足排水功能与结构强度的ATPB的厚度设计方法,并将其成功应用于盐通高速公路试验路ATPB的厚度设计.