重载水泥混凝土路面研究

针对超载引起的水泥混凝土路面早期破坏问题，利用ＨＤＳ移动式轴重仪进行了现场轴重测试，得到了超载的可靠数据，进行了高应力水平的混凝土弯曲疲劳实验，得到了混凝土疲劳方程及刚性路面轴载换算方法；对水泥混凝土路面进行了优化分析，并对得到的结果通过铺筑实验进行了验证。     

土工格栅处治填挖交界路基不均匀沉降技术研究

为了合理铺设土工格栅,防止路基填挖交界处路面开裂,建立了加入不同竖向间距土工格栅的路基有限元计算模型,分析了格栅竖向间距对路面顶面的竖向位移的影响,当土工格栅间距在2 m以上时,处治效果很差;当格栅间距在1 m以内时,能够取得较好的处治效果。另外分析得出挖方段土工格栅的最小长度为2 m。在此基础上,结合宛坪高速公路工程实际,提出了台阶开挖、土工格栅铺设方案和冲击压实等处治填挖交界路基不均匀沉降的施工处治方法。     

基于应力吸收层使用效果的加铺层路面反射裂缝预估模型建立

从应力吸收层实际使用效果出发,提出了以量化计算反射裂缝实际发生状况及应力吸收层实际效果的参数:反射裂缝发生率Rc及应力吸收层止裂度DI.结合反射裂缝裂尖场强逐年变化及交通量数据,回归得到反射裂缝预估模型,得到如下主要结论:1)采用应力吸收层的加铺层路面反射裂缝发生率Rc为未采用应力吸收层加铺层路面的29.7％,应力吸收层的止裂度DI达到3.36,采用应力吸收层可显著缓解加铺层路面发生反射裂缝;2)在行车荷载作用下,加铺层底部开裂形式以滑开型开裂为主;3)建立了未采用应力吸收层及采用应力吸收层水泥路面沥青加铺层反射裂缝发生预估模型.     

不同中面层沥青混合料抗车辙性能研究

通过研究发现沥青路面的车辙破坏往往发生在沥青路面的中面层。基于此通过对比分析中面层材料设计时常用的三种沥青混合料的高温抗车辙试验,并通过动稳定度、相对变形、综合稳定系数三个评价指标,综合评价了三种中面层沥青混合料的高温抗车辙性能,为以后高等级沥青路面中面层材料设计提供理论指导参考。     

旧水泥路面沥青加铺层间水稳定性分析

为了解决旧水泥路面沥青加铺的损坏问题,设计了复合试件,进行了层间浸水及冻融直剪试验.通过路表水-车轮-路面系统模型,发现动水压与车速的2次方成正比,当行车速度分别为80,100,120 km/h时动水压分别为0.246,0.385,0.554 MPa.试验表明:浸水时间越长层间结构越容易发生破坏,24 h浸水、48 h浸水试件分别比未浸水试件的强度降低了50％,64.6％;层间静水的冻融作用可导致层间结构强度降低,冻融后的试件比未冻融的强度降低了58.8％.总之,层间水的动压、浸浴及冻融作用削弱了层间的粘结强度,最终将导致加铺层结构的破坏.     

不同类型电气石改性沥青路用性能分析

选取2种电气石粉和4种电气石负离子粉,采用熔融共混法制备电气石改性沥青,进行了针入度、软化点和延度性能测试,研究了电气石类型及掺量对沥青感温性能、高温性能、低温性能与粘附性等路用性能的影响规律.采用改进弯曲流变试验研究了电气石对沥青低温性能的影响效果,采用水煮法对电气石改性沥青与集料的粘附性能进行评价,借助扫描电镜试验、差示扫描热试验、压电性试验和热电性试验分析了电气石对沥青路用性能的改善机理.试验结果表明:电气石粉改性沥青感温性能随掺量增加先改善后变差,电气石负离子粉改性沥青感温性能呈现相反的变化规律;各电气石改性沥青高温性能随掺量增加均不断提高;电气石粉目数越大,对沥青路用性能改善效果越好;电气石负离子粉改性沥青的路用性能随负离子释放量的增大而不断降低;在相同目数条件下,电气石负离子粉对沥青性能的改善效果优于电气石粉;电气石能有效改善沥青的低温性能,而且能够均匀稳定地分散在沥青中,与沥青形成稳定整体;电气石加入到沥青后其电性能仍能正常发挥.可见,电气石能够显著改善沥青的路用性能.     

探地雷达对路面板脱空现象检测时的信号分析与处理

基于探地雷达对水泥混凝土路面板探测原理,推导出当路面板下出现脱空时反射波传播发生变化的时差公式。分析路用探地雷达检测时的回波信号,针对由于噪声而出现的各种杂波信号,提出滤波处理方法,保留有用的回波信号。利用小波分析方法,对山东烟台—威海高速公路试验段探地雷达实地检测所得信号进行分析,剔除各种误差,以准确测得脱空厚度。结果表明,采用探地雷达方法具有快速、无损、精度高等优点。     

不同层位格栅加筋的沥青混凝土力学性能

为了分析格栅层位对加筋沥青混凝土力学性能影响的内在规律,分别制作不同层位格栅加筋的沥青混凝土轮碾成型试件和马歇尔成型试件,进行了混凝土层间剪切与层间拉拔试验,同时研究了格栅层位对加筋沥青混凝土强度性能的影响,并引入无量纲的韧性指数对劈裂强度试验进行评价.结果表明:设格栅的沥青混凝土试件的力学性能都优于不设格栅的试件;在25℃和60℃的不同层位格栅加筋的沥青混凝土的层间抗剪能力相似;当格栅设于混凝土试件中间时,加筋沥青混凝土层间粘结能力最好,其抗压强度、抗压回弹模量及韧性最大;当格栅远离混凝土中间时,加筋混凝土的劈裂强度最大.     

高速公路ATB联结层设计参数敏感性分析

对高速公路沥青碎石（ATB）联接层防裂基本原理进行了介绍。通过改变其厚度与模量,利用BISAR程序计算各结构层的层底的最大弯拉应力,对沥青稳定碎石联结层的设计参数进行了敏感性分析,从经济和抗裂角度提出了沥青稳定碎石联结层适宜厚度与模量的建议值。