骨架密实型抗裂水稳设计及研究

水泥稳定碎石因其优良的路用性能广泛用于高等级公路。安徽近20年修建的高速公路多为80cm石灰改善土路床+20cm石灰土底基层+36cm水泥稳定碎石基层+4、6、8cm沥青混合料结构。由于水泥稳定碎石半刚性基层先天性干缩裂缝导致沥青混凝土面层反射裂缝,影响路面使用性能。国内外关于水稳半刚性基层抗裂及防止反射裂缝研究较多,成果颇丰。本文介绍的骨架密实型抗裂水稳设计及研究,成功取得半刚性性水稳基层3877/5274m无裂缝最新纪录。     

干线公路沥青路面“长寿命”关键技术应用

干线公路沥青路面普遍采用二或三层水泥稳定碎石基层(约34～54cm)加铺二至三层沥青面层(约10～18cm)的结构形式。但半刚性基层反射裂缝问题一直未得到妥善解决,可以说反射裂缝是半刚性基层的"癌症"。薄层沥青面层(10cm左右),通常情况下在使用2～3年后出现反射裂缝; 5～8年后,裂缝、唧浆等病害迅速发展,导致结构性损坏,使用寿命一般在10年左右,就需进行结构性大修。结合滁州大道工程实践,采用填充式大粒径水泥稳定碎石基层关键技术,大幅提高干线公路沥青路面使用寿命。     

不同沥青混凝土路面结构的抗裂性能对比分析

反射裂缝是半刚性基层沥青混凝土路面的主要病害之一,通过在半刚性基层和沥青混凝土面层之间分别加入级配碎石、低剂量水泥稳定级配碎石和沥青碎石,研究其对反射裂缝的影响。从断裂力学的基本原理出发,应用有限元软件建立三维有限元模型,在裂纹尖端创建奇异单元,分析了不同路面结构应力强度因子随裂纹长度的变化规律。应用广义Paris公式,对各种路面结构疲劳寿命进行了预估,结果表明:级配碎石或低剂量水泥稳定级配碎石层的加入可有效抑制半刚性基层反射裂缝的扩展,但其会明显增加沥青混凝土层弯拉疲劳开裂的可能性;沥青碎石层的加入对减少沥青混凝土面层剪切型和弯拉型开裂都具有良好的作用。     

半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝综合防治

广惠高速公路采用半刚性基层沥青混凝土路面,路面基层为水泥稳定碎石,分上、下两层,各厚20 cm。工程在夏末秋初施工,气候炎热干燥。部分路段水泥稳定基层出现裂缝。对半刚性基层裂缝原因进行了分析,重点介绍了半刚性基层沥青路面反射裂缝的综合防治方法,为同类裂缝的处理提供借鉴参考。     

具有柔性过渡层的沥青混凝土路面半刚性基层顶部温度状况的理论模拟

半刚性基层沥青混凝土路面反射裂缝产生的原因之一是半刚性基层温度变化引起的，半刚性基层和沥青混凝土面层之间加入柔性过渡层可有效地防止沥青混凝土路面出现反射裂缝。根据传热学原理，采用有限单元法对吉林省通化试验路3种路面结构半刚性基层顶部温度状况进行了对比分析，结果表明无论夏季或冬季，柔性过渡层都能有效地改善沥青混凝土路面半刚性基层的温度状况，从而减少或消除沥青混凝土路面出现反射裂缝。     

骨架抗裂型水泥稳定碎石在吴江市政工程的首次应用

水泥稳定碎石因其优良的路用性能广泛用于高等级公路及干线公路。是根据水泥、碎石、砂、和水按照一定比例进行配置的路面结构层承重结构,它具有强度高、水稳定性好的优点,由于水泥稳定碎石半刚性基层先天性干缩裂缝导致沥青混凝土面层反射裂缝,影响路面使用性能。国内外关于水稳半刚性基层抗裂及防止反射裂缝研究较多,成果颇丰。介绍了骨架密实型抗裂水稳设计及应用,有关经验可供相关专业人员参考。     

薄层沥青混凝土路面裂缝防治措施研究

我国二、三级公路一般采用半刚性基层和较薄的沥青混凝土面层。半刚性基层承载能力强,但是容易产生裂缝,并会逐渐在沥青混凝土面层上形成反射裂缝。面层裂缝是我国沥青混凝土路面的主要病害,也是引起沥青混凝土路面早期损坏的主要原因,二、三级公路面层较薄,反射裂缝更为严重。因此,研究半刚性基层的薄层沥青混凝土路面裂缝防治方法,对于提高低等级公路路面使用性能、延长公路使用寿命具有十分重要的意义。本文着重介绍“薄层沥青混凝土路面裂缝防治措施研究”科研项目的主要内容、观测结果和主要研究结论。     

柔性基层在高寒地区沥青路面

为了研究半刚性基层、沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层和应力吸收夹层在减缓高寒地区沥青路面的半刚性材料层反射裂缝方面的不同效果,采用断裂力学理论和有限元技术,对半刚性材料层已有裂缝的4种路面结构进行了在车辆荷载和高寒地区的骤然降温综合作用下的热-力耦合分析.从应力强度因子和疲劳寿命两方面,开展了上述4种路面结构对反射裂缝在沥青面层中的扩展行为影响的对比研究.结果表明,在沥青混凝土路面的面层和半刚性材料层之间设置的柔性基层和应力吸收夹层可大幅度减缓反射裂缝的扩展速度,从而延长路面使用寿命,并按照沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层、应力吸收夹层、半刚性基层的顺序依次递减.     

橡胶沥青稳定碎石基层材料性能研究

为解决半刚性基层反射裂缝这一问题,国内外开始研究沥青稳定碎石柔性基层。在半刚性基层和沥青面层之间设置一定厚度的橡胶沥青稳定碎石作为过渡层,重点研究橡胶沥青稳定碎石的抗车辙能力和疲劳性能,并与SBS改性沥青稳定碎石材料进行对比分析。结果表明:二者抗车辙能力相当,而橡胶沥青稳定碎石材料疲劳性能更优,可有效抑制和减少沥青路面反射裂缝的产生,具有良好的路用性能。     

水泥灰土稳定砂半刚性基层的施工和质量控制

水泥灰土稳定砂半刚性基层，具有稳定性好，分布荷载能力大、而且不易使沥青面层产生弯拉、疲劳破坏现象，也可减少沥青面层表面的车辙，减薄沥青面层的厚度等优点，本文对水尼灰土稳定砂基层的施工质量控制进行了简单介绍。     

半刚性基层冲刷机理分析

冲刷、唧泥是半刚性基层一种病害,半刚性基层抗冲刷能力不足是在面层出现裂缝后导致路面使用寿命迅速缩短的另一个主要的原因。论文在分析沥青路面冲刷破坏现象的基础上,分析了半刚性基层沥青路面冲刷形式和冲刷机理,并就水泥稳定类基层材料和二灰稳定类基层材料的抗冲刷机理进行了分析。     

南广高速公路沥青路面级配碎石基层的施工

半刚性基层容易产生收缩裂缝并反射到沥青面层上，从裂缝进水又不能排除，导致沥青路面出现早期破坏。解决半刚性基层开裂反射缝的有效途径就是在沥青面层与半刚性基层之间增设级配碎石过渡层，或全部采用柔性级配碎石基层。为了达到此目的，在南广高速公路上采用级配碎石作了4种不同路面结构型式的试验路和依托工程。本主要介绍级配碎石的施工方法，并针对施工中出现的问题，提出了相应技术处理措施。     

沥青混合料基灌注式半刚性路面结构组合设计与应用研究

依据微分等效介质理论和试验测试确定结构设计材料参数,通过有限元法和路面结构层控制指标参数开展不同厚度、沥青混合料基灌注式半刚性复合材料组合设计计算,确定采用弹性模量为2 800 MPa的沥青混合料基灌注式半刚性复合材料为面层材料,沥青混合料基灌注式半刚性面层60mm+水泥稳定碎石基层150mm结构组合完全能满足轻型交通旧路罩面受力与变形要求。同时,经过实际工程应用证实,该沥青混合料基灌注式半刚性路面结构组合优于同类沥青或水泥混凝土路面结构的效果。     

旧水泥混凝土路面多锤头碎石化施工技术

依据对传统旧水泥混凝土路面的改造方法以换板、灌浆后加铺沥青混凝土面层,并设置防裂夹层。旧水泥混凝土路面改造也是常见方式,但无可避免的是在设置防裂夹层中会出现反射裂缝。另外一种方法以换板、灌浆后,增设半刚性或刚性基层,连续配筋混凝土以及水泥稳定碎石等等,在影响层面上消除因为旧水泥混凝土板带来的不良反映,再铺设沥青混凝土面层,实践证明是比较好的施工方式,但是花费较高。从旧水泥混凝土路面多锤头破碎处的使用,施工注意事项以及技术方面进行分析,全面解读旧水泥混凝土路面多锤头碎石化施工技术。     

减少沥青路面非荷载型裂缝的措施

结合施工实践，从材料和施工两方面探讨了减少半刚性水泥稳定砂砾基层沥青路面产生非荷载型裂缝的措施。     

二灰稳定冷再生沥青混合料收缩特性试验研究

二灰稳定冷再生沥青混合料作为道路基层,其抗裂性能尤为重要。通过二灰稳定冷再生沥青混合料的干缩试验分析,并与其他半刚性材料相比,二灰稳定冷再生混合料的干缩特性与相应稳定剂稳定的砂砾土相似。通过温缩试验分析,并与其他半刚性材料相比,二灰稳定冷再生混合料的温缩特性比水泥砂砾差,但优于石灰土及二灰土。     

柔性纤维水泥稳定砂砾冲击性能研究

运用摆锤冲击法和均匀弹性支撑落重弯折冲击法,首次对柔性纤维水泥稳定砂砾和普通水泥稳定砂砾的冲击性能进行了对比试验研究。试验结果表明:和普通水泥稳定砂砾相比,柔性纤维水泥稳定砂砾具有优良的抗冲击能力,在路面半刚性基层中运用可以增强基层抵抗行车荷载的冲击和振动,使半刚性基层具有更加优良的动力服务性能,延长其使用寿命。     

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。     

半刚性基层沥青路面温缩反射裂缝疲劳扩展分析

为研究半刚性基层沥青路面温缩反射裂缝的疲劳扩展过程,基于断裂能释放率改进的Paris公式,应用扩展有限元方法建立半刚性基层沥青路面反射裂缝的疲劳扩展模型,得到沥青面层内反射裂缝扩展长度与温缩应力循环作用次数之间的关系,并对影响面层反射疲劳裂缝寿命的因素进行了分析。结果表明,极限断裂能释放率较高的沥青混合料具有较长的疲劳寿命,可延缓反射裂缝向面层顶部扩展;沥青面层疲劳寿命随面层厚度增大、基层弹性模量减小而延长;降低基层弹性模量时,裂缝扩展每单位厚度的疲劳寿命会延长,抵抗温缩反射裂缝疲劳扩展的上面层深度也会增加。     

路面半刚性基层拱胀现象研究及消除对策

随着我国高速公路施工不断地创新和发展,已经形成了基本的高速公路路面结构层形式,即沥青面层+水泥稳定碎石基层(水泥含量4%~5%)+水泥稳定碎石底基层(水泥含量3%~4%)。这种结构形式在全国高速公路路面设计中普遍采用。在一般气候宜人、湿润、温差不大的环境中,路面基层较为稳定,但在气候干燥、昼夜温差大、干旱少雨的西北地区,就会出现基层拱胀现象,甚至反射到路面面层。文章结合京新高速公路临白段(阿拉善盟境内)LBAMSG-3合同段的实际情况,谈谈半刚性基层拱胀的原因及消除对策,以期为在类似环境下施工半刚性基层时消除拱胀提供借鉴。