沥青路面半刚性基层裂缝非开挖注浆修补技术应用研究

针对半刚性基层裂缝修补困难现状,采用有机材料注浆非开挖技术进行基层裂缝修补,依托某高速公路进行了注浆试验段实施,开展了注浆施工工艺及施工参数研究。采用探地雷达和现场取芯检测手段,对修补效果进行验证,注浆修补后水稳基层芯样劈裂强度达到1.13 MPa,表明注浆非开挖修补半刚性基层裂缝具有较好的效果,且与传统局部开挖铣刨回填方式相比,非开挖注浆技术具有施工快速、修补效果好的特点。     

免蒸养UHPC在正交异性钢桥面铺装中的应用

近年来,UHPC在正交异性钢桥面一体化解决方案中获得广泛应用,针对在役钢桥面铺装养护施工封闭交通压力较大,免蒸养UHPC较传统蒸养UHPC更具使用价值。从抗压强度和干燥收缩对免蒸养UHPC及蒸养UHPC进行对比研究,并分析免蒸养UHPC在车辆载荷振动条件下的强度发展规律。结果表明:免蒸养UHPC早期抗压强度发展快,3d为102.3MPa,28d可达135.9MPa,满足不中断交通养护的实际需求;免蒸养UHPC的28d干燥收缩340με,略高于蒸养型UHPC;车辆载荷振动对免蒸养UHPC的强度影响不大。此外,免蒸养UHPC钢桥面铺装试验段跟踪监测结果表明免蒸养UHPC铺装能够大幅降低正交异性钢桥面板肋间相对挠度和最大拉应变,从而改善正交异性钢桥面板的整体受力状况,降低发生疲劳开裂的风险。     

混凝土桥面沥青铺装防水层黏结性能影响因素研究

提出了桥面复合式防水黏结层,由黏层油+土工布+沥青碎石封层组成。采用附着力、剪切和拉拔试验等方法研究材料品种、用量以及施工温度等因素对铺装界面黏结性能的影响规律。结果显示:改性沥青与混凝土板的附着强度最高,为0.84 MPa;普通沥青次之,为0.74 MPa;乳化沥青最低,为0.62 MPa;黏层油和碎石封层采用改性沥青相比普通沥青和乳化沥青具有更高的剪切和拉拔强度,与材料附着力相关;黏层油采用普通沥青时,最佳用量1.2kg/m2,碎石封层采用改性沥青时最佳用量1.4kg/m2;黏层油温度状态对桥面铺装结构的黏结强度影响不敏感,面层沥青混合料摊铺后对防水黏结层有明显的二次加热作用,从而保证界面的黏结。     

基于PDL模型的钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋吊装线形控制研究

为提高大跨度钢管混凝土拱桥施工控制的精度,建立了PDL(多项式分布滞后)模型,并将其应用于某钢管混凝土拱桥的拱肋施工控制中。通过提出基于PDL模型的拱肋线形控制方法,将环境温度和索力施工偏差作为影响因子,建立拱肋安装线形的PDL预测模型。再利用EViews软件计算预测线形控制点在各施工阶段的偏差。分析比较拱肋施工过程监测数据与预测数据,结果表明,预测值能准确地反映拱肋线形变化趋势,即运用此预测方法对大跨径钢管混凝土拱桥进行拱肋线形控制和偏差预测调整是可行的。     

在用汽车尾气排放检测与维护(I/M)制度运行模式研究

本文开展了在用汽车尾气排放检测与维护(I/M)制度研究,分析了集中型、分散型、混合型等多种I/M制度运行模式的特点、优劣等方面,在此基础上,构建了I/M制度运行模式评价指标体系,并确定了评价方法及模型。本文研究成果及推广应用不仅对于引导、促进我国汽车尾气排放检测与维护(I/M)制度的实施,而且对于交通环境和空气质量的改善具有重要的意义。     

膨胀剂与纤维增强混凝土抗裂性的研究

通过掺加钙镁膨胀剂和玄武岩纤维,采用单轴拉伸试验研究了混凝土的应力应变,探究了不同组分、掺量和水胶比对混凝土抗裂性的影响,确定了掺膨胀剂和纤维抗裂混凝土轴向拉伸应力-应变曲线数学表达式。研究表明：添加膨胀剂和玄武岩纤维可提高混凝土的抗拉强度和韧性,纤维和膨胀剂掺量为1%和7%,水胶比为0.42,混凝土抗裂性能较好,得到的本构方程与试验结果基本吻合,可为抗裂混凝土的研究和应用提供了理论依据。     

基于GA-KFCM算法的高速公路交通运行状态评价研究

为提升高速公路交通运行状态评价的效果,提出GA-KFCM(genetic algorithm-kernel fuzzy C-means,基于遗传算法改进的核模糊C均值)聚类算法,并结合实例数据对不同方案的分类效果开展验证分析。首先,分析高速公路交通运行状态评价的范围及等级;然后,提出核函数改进的KFCM(kernel fuzzy C-means,核模糊C均值)聚类算法。在此基础上,采用遗传算法弥补初始化聚类中心随机的缺陷,考虑到在选取不同参数时判别模型的差异较大,结合实例数据对改进前后模型的交通运行状态开展聚类分析,并采用综合指标评估不同试验方案的优劣。试验结果表明：与FCM(fuzzy C-means,模糊C均值)聚类算法相比,GA-KFCM算法的聚类效果提升5倍左右;三维交通参数的交通运行状态判别可靠度最高。     

密级配抗滑超薄磨耗层材料UWM-10设计与路用性能研究

采用多链聚烯烃和SBS复合改性方法,对超薄铺装材料UWM-10进行密级配设计,通过开展体积指标与高温性能、低温性能、抗水损害性能的评价,提出其设计和路用性能评价指标。同时,提出改进的车辙试验方法,研究超薄铺装材料长期行车荷载作用下路面构造深度的衰减变化规律。采用CT扫描方法,研究UWM-10与下承界面之间的黏结效果和空间空隙分布规律,评价层间黏结效果。室内研究与现场试验表明:UWM-10具有良好的路用性能和抗滑性能,其构造深度的衰减程度小于传统的超薄铺装材料,且其与下承界面的黏结效果优于传统的超薄铺装材料,是一种性能优异的新型超薄铺装材料。     

高速公路沥青路面裂缝发展对路面结构性能的影响研究

沥青路面随着服役年限的增加,路面横向裂缝逐年递增,在不同段落区间,横向裂缝分布密度不同,笔者结合相关工程,开展了不同裂缝密度段的路面结构性能研究以及裂缝的产生对路面结构性能的影响研究。结果表明:对于不同裂缝密度段,裂缝密集段混合料疲劳寿命分别是裂缝中等段和较少段的67%和34%,断裂能分别是裂缝中等段和较少段的76%和52%,裂缝的产生加速了面层混合料性能的衰减;裂缝两侧,对于面层混合料,相比距离裂缝2.5m处的芯样,0.5m和1.5m处疲劳寿命分别减少了41%～68%、12%～52%,对于基层混合料,裂缝两侧1.5m内,基层疲劳寿命均小于100次,说明裂缝的产生加速了路面结构寿命的衰减,裂缝对周围0.5m范围内的路面结构强度及性能影响最大。