沥青路面构造深度检测技术研究

为研究沥青路面构造深度检测技术,本文将路面构造的概念进行深入分析,同时汇总当前国内外常见的一些沥青路面构造深度检测方法,结合工程实践,采用铺砂法和激光构造深度仪法对试验段路面深度进行检测,研究结果表明:不同沥青路面构造深度检测方法具有不同的优劣性,在工程中应用时宜因地制宜的采用合适的检测方法;试验段路面铺砂法和激光构造深度仪法的检测结果平均值分别为1.89mm和1.90mm,试验段路面抗滑性能较好;铺砂法和激光构造深度仪法的检测结果皮尔森相关系数达到0.97,验证激光构造深度仪法具有较好的检测效果。     

基于数字图像方法的沥青混合料离析的判定及标准

针对沥青混合料离析的问题,提出基于数字图像方法的沥青路面离析判定方法和离析标准;根据混合料的燃烧筛分结果和级配的分形维数,确定沥青混合料的级配离析程度及其与沥青路面构造深度的关系,建立采用沥青路面构造深度判定路面离析的标准。结果表明:图像法测得的构造深度与铺砂法大致一样,构造深度比1.05可作为沥青混合料离析的评定标准;离析标准的确立可快速、无损、准确地实现沥青路面离析判定。     

基于构造深度的沥青路面离析评价分析

为了分析构造深度在沥青路面离析评价中的适用性,首先采用铺砂法检测构造深度,同时结合PQI技术检测压实度并反算空隙率,通过研究构造深度与空隙率之间关系,建立采用构造深度评价沥青路面离析的方法。研究结果表明:标定后PQI测定压实度与表干法实测压实度拟合相关系数R2大于0.92,说明PQI具有较好的检测准确性。AC-25沥青路面空隙率与构造深度拟合相关系数达到0.812,说明二者间存在较好的相关关系。根据拟合方程反算,当空隙率控制在3%～6%时,构造深度应控制在0.46～1.44 mm。下面层构造深度与空隙率相关系数为0.487、上面层为0.633,说明AC-20中面层与SMA-13上面层采用构造深度法进行离析评价并不具备较好的适用性。     

基于断面高程的路面构造深度计算模型研究

为了明确和统一我国路面构造深度计算模型,针对我国基于断面高程的路面构造深度计算模型复杂多样,缺乏理论联系,造成构造深度测量结果横向可比性差的技术问题,通过阐述路面构造深度测试技术,剖析基于断面高程的构造深度测量方法的技术内涵,提出了采用与铺砂法具有良好相关性的SMTD作为我国路面构造深度计算模型的观点,并应用正交法回归设计理论,论证了国家标准《多功能路况快速检测设备》(GB/T 26764—2011)与交通运输行业标准《车载式路面激光构造深度仪》(JT/T 840—2012)中,有关构造深度计算模型规定的一致性。如果能够在路面抗滑要求与路面构造深度标准匹配方面,有针对性地补充必要的试验验证研究,将为激光构造深度测量方法直接应用于路面抗滑性能的评定提供技术依据。     

铺砂参数对路面构造深度的影响分析

通过改变铺砂形状,优化了原有手动铺砂法路面构造深度测定方法,并选用3种具有不同表面纹理的路面结构,分析了铺砂宽度、铺砂量及路表局部均匀性对构造深度的影响。研究结果表明:在相同铺砂量条件下,构造深度较大者适宜较小的铺砂宽度,反之亦然;铺砂量对构造深度测定的影响尤为突出,构造深度越大,所需铺砂量越多,但铺砂量超过极限值后,增加试验用砂量反而增大测定误差;针对路表纹理局部不均匀性,构造深度优化测定方法适用性更佳。     

特殊路段沥青路面抗滑性能修复技术工程应用

为改善长大纵坡、急转弯以及互通立交等特殊路段沥青路面的抗滑性能,提升行车安全性,以双组份环氧树脂胶砂为粘结材料,以单一粒径彩色陶瓷颗粒和玄武岩骨料为抗滑骨料的薄层结构抗滑修复技术进行工程应用验证,采用摆式摩擦仪和手工铺砂法,以摆值BPN与构造深度为指标评价了抗滑性能修复效果。检测结果表明,经环氧-陶瓷颗粒与环氧-玄武岩抗滑薄层修复后的沥青路面,其摆值BPN与构造深度增大明显,抗滑性能提升显著。基于工程验证,提出了薄层抗滑结构的施工工艺与应用于薄层抗滑结构的双组份环氧树脂黏结材料、彩色陶瓷与玄武岩颗粒抗滑骨料的技术要求。     

CTM在路面粗构造评价中的应用

为了评价路面粗糙纹理,介绍了一种新的路面纹理构造测试方法—CTM法。首先,介绍了环形测路仪(CTM)的构造、测试原理及其与铺砂法的相关性。在试验数据基础上提出了细度模数与路面粗构造关系的模型,并对CTM法的精准度进行了评价。研究表明:CTM法与铺砂法测试结果有很好的相关性,可以利用建立的细度模数与路面粗构造的关系模型对路面纹理深度进行预测。     

基于室内加速磨耗试验的SMA-13抗滑衰变规律研究

为研究SMA-13沥青混合料的抗滑衰变规律,对比分析了路面摩擦系数以及宏观构造这两个表征,并且对于沥青路面抗滑性能的检测方法以及指标进行了观察,在此基础上,采用自研的路面材料加速磨耗测试仪,对SMA-13混合料进行加速磨耗试验,通过摆式摩擦仪和人工铺砂法,分别测试了不同程度加速磨耗试验后的SMA-13混合料试件的摩擦系数和构造深度,进而研究SMA-13的抗滑衰变规律,结果表明:SMA-13混合料的构造深度与摩擦系数具有良好的相关性,在荷载作用初期,构造深度和摩擦系数衰减较快,后期趋于稳定。表明SMA路面的抗滑性能衰减主要发生在路面通车1~2 a的早期阶段,后期趋于稳定。采用对数法进行拟合,建立了摩擦系数和构造深度的相关性模型,将室内试验结果与工程实践进行对比,进一步验证了SMA-13沥青混合料及其路面抗滑性能的衰变规律。     

石灰岩排水沥青路面表面性能评价试验研究

针对完全采用石灰岩铺筑的高抗滑排水沥青路面试验段的表面功能特性开展试验研究。采用摆式摩擦仪、铺砂法以及旋转摩擦系数测试仪DFT测试了排水路面大空隙表面结构的BPN值、构造深度TD以及旋转摩擦系数值。试验结果表明:大空隙结构的排水沥青路面表面BPN值与构造深度存在良好的相关性,在低速状态下测试大空隙结构路表结构的BPN与构造深度TD存在峰值;从摆值测试原理出发阐述了其局限性,对于大空隙表面构造需对现行试验标准进行调整;旋转摩擦系数代表了高速状态下的表面抗滑性能,其单点相关性较高,能很好的反映排水沥青路面的抗滑性能。     

路面抗滑指标现场检测方法及频率研究

依据现行规范相关规定,并结合检测参数的确定原则,对沥青路面抗滑指标的检测方法、时机、部位及频率进行比选,并对抗滑性能衰减路段提出对应的养护措施。结果表明:构造深度应使用激光构造深度仪进行检测,摩擦摆值采用摆式仪法,横向力系数检测采用单轮式横向力系数检测法;检测时机为春季和秋季各进行一次;检测部位应选取在路面的行车道和超车道上。     

集料散失特征的旧路沥青路面MPD分布规律分析

本文通过运用路面激光纹理构造检测方法,研究分析沥青路面集料散失病害路段的断面平均构造深度MPD分布规律,旨在通过快速检测和准确的量化评价方法,实现对旧沥青路面集料散失病害的精准诊断。     

应用构造深度表征沥青路面的离析

为了研究沥青路面的离析，在生产实践分析的基础上提出离析的本质是沥青混合料颗粒组成、混合料结构和空隙结构存在的变异。其具体表现形式是三者独自或组合出现的状态。之后为了判别离析，提出以表面特性指标——构造深度分析离析的方法，并分析了路面检测构造深度数据的概率分布函数，证明其符合正态分布。最后设计不同级配和变异的同一级配沥青路面的构造深度实验，验证了以构造深度判别沥青路面离析的可行性。     

几种统计法在精确计算沥青路面松铺系数中的综合应用

在分析了影响沥青路面松铺系数计算精度因素基础上,结合某高速公路沥青下面层试验段检测数据,综合利用经典统计法、稳健统计法与t检验法、Grubbs检验法,对松铺系数异常值进行剔除并计算代表值和离散系数。通过对计算结果分析,提出了不同情况下各种统计法综合应用的基本原则,为同类型的数据处理和指标值的精确计算提供了新的思路和方法。     

废旧橡胶颗粒沥青混合料抗滑性能研究

通过摆式摩擦系数仪和铺砂法分别检测了成型板式试件的摩擦系数和构造深度,对5种级配对应的摩擦系数、构造深度、关键筛孔通过率,以及构造深度与空隙率之间的关系进行分析,研究认为：4.75 mm筛孔通过率是控制级配组成的一个重要因素,对混合料的多项性能都有很大影响,通过率越低,抗滑性越好;空隙率可作为抗滑性的评价指标。     

基于激光轮廓仪的沥青路面轮廓特征的三维重构技术

根据自主研发的激光轮廓仪采用小间距、多条线的测量理念采集测量点的空间坐标,并借助MATLAB软件平台对测量数据进行处理实现沥青路面的三维重构。将室内模拟的不同轮廓特征的沥青路面的重构图和实验路段不同离析程度的沥青路面的重构图与对应重构区域的平均构造深度指标进行对比分析,对比实验结果表明:该沥青路面轮廓特征三维重构图直观性强,与平均构造深度表征的路面情况相吻合;同时工程实验路段的三维轮廓图能直观呈现出不同区域的离析情况,可为沥青路面施工质量控制提供参考。     

表面构造对沥青道面无核密度仪测试结果的影响

为研究不同级配沥青混合料表面纹理构造对无核密度仪(Pave TrackerTM Plus2701-B)测试影响程度;该文分别利用无核密度仪和表面铺砂法对不同类型混合料进行压实密度和表面构造深度测试.结果显示:沥青混合料表面纹理构造会对无核密度仪产生一定影响,且随表面纹理构造不均匀性的增加而增大,这主要与混合料级配类型有关,其中SMA-13对其影响最小,AC-20次之,ATB-25最大;然而,利用表面铺砂可以有效降低由表面纹理构造不均匀产生的影响.因此,建议针对ATB-25类型混合料可采用表面铺砂后进行检测,而SMA-13和AC-20则不必采用.     

基于激光纹理仪的沥青路面表面离析评价方法

通过总结大量工程项目的使用经验,从统计学的角度提出一套评价沥青路面表面离析的方法。首先利用激光纹理仪获得沥青路面表面构造深度的信息,其次依据统计学的方法对该信息进行分析量化,然后通过Matlab软件编程,根据离析分级定量界限绘出离析效果四维图,最后根据离析效果四维图分析评价整个区域内的离析状况及其分布。工程应用实例表明：该方法操作便捷,对路面无损伤,评价的结果与路面实际情况比较吻合,能够为具体工程提供指导依据。     

沥青路面摊铺离析评价方法研究

针对沥青路面摊铺离析导致路面出现早期损害和平整度衰减的问题,将摊铺路面分为多个检测道,借鉴ASTM(American Society for Testing and Materials)比对试验分析方法,视摊铺机在各检测道的摊铺行为为独立试验过程,采用无核密度仪和激光纹理仪两种无损检测手段,通过对沥青路面内部空隙率和表面构造深度均匀性分析来评价路面横、纵向摊铺离析,在检测试验结果的分析上,引入重复性标准偏差Sr、SR和一致性统计量k、h作为评价分析手段,并运用取芯切片及结合数字图像处理的方法来分析芯样截面的面空隙率差异,能有效评价沥青路面的竖向离析。结果证明,这种评价方法很好地反映了沥青路面施工质量的均匀性,该方法切实可行。     

基于加速加载试验的沥青混合料抗滑特性研究

为了研究级配类型、油石比与荷载大小对沥青混合料的抗滑性能影响及其衰变规律,基于室内试验制备了AC-13C沥青混合料车辙板试件,采用小型加速加载设备对其进行加速磨光,然后利用铺砂法和摆式摩擦系数测试仪分析其构造深度和摆值,最后基于灰关联法分析了3种不同因素对沥青混合料抗滑性能的影响程度。结果表明：沥青混合料的摆值与构造深度均随着加速加载次数的增加呈现出先急剧下降,后缓慢下降,最终趋于稳定。油石比与荷载值越大,对抗滑性能越不利。基于灰关联分析结果,级配类型对沥青混合料的抗滑性能影响程度最为显著。     

3D摊铺系统在底基层和基层施工中的应用研究

为解决在传统施工工艺中高等级公路沥青路面底基层和基层高程精度控制不良与平整度提升效果不明显的问题,引入毫米级GPS-3D激光数字控制系统,使得在底基层和基层摊铺过程中高程精度与平整度都得到了较大的改善.结合工程实例,简要介绍了毫米级GPS-3D激光数字控制系统工作原理、安装工艺及工作流程,通过分析工程施工检测数据,得出...