浅谈东北地区半刚性基层施工要点及病害防治措施

半刚性基层因其具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度和良好的水稳定性,使得路面基层受力性能比较好,而且保证了基层的稳定性。在我国的高速公路和一级公路建设中,多采用厂拌半刚性基层。但是半刚性基层容易引起沥青路面的反射性裂缝,影响道路使用功能和行车安全。根据半刚性基层材料性能和结构特点,以及东北地区气候特点,总结了几点施工中的注意要点,并提出了病害防治的几点措施。     

半刚性基层沥青路面的常见病害及防治措施

由于公路半刚性基层沥青路面的结构、材料特性及交通组成与分布的不同,其病害也就相应有一些特殊性。从路面结构、材料和交通特性出发分析论证其病害产生的原因,提出相应的防治措施,具有一定的参考价值。     

半刚性基层裂缝病害机理及防治措施

半刚性基层是沥青路面结构的主要承重层。因其结构强度较高,荷载分布能力良好,水稳性可靠以及施工成本低廉,目前为现代高速公路、高等级路面普遍采取的路面结构型式。习惯上把由半刚性基层组成的沥青路面称为半刚性基层沥青路面（简称半刚性路面）。     

半刚性基层沥青路面施工对策

主要讨论了半刚性基层沥青路面病害成因与施工对策的相关问题,以求为未来半刚性基层沥青路面综合管理提供理论支撑。先分析了半刚性基层沥青路面病害的成因;在对其施工处理方法进行讨论。     

半刚性基层沥青路面常见病害分析

半刚性基层沥青路面是国内应用最广泛的路面类型。沥青路面受施工水平、路基强度、温度变化、水损害、交通量增长及超限车辆等因素的影响,易出现多种病害。本文分析了沥青路面常见病害及其形成原因,并提出了减少沥青路面病害的预防措施,为沥青路面养护提供决策依据。     

浅谈半刚性基层沥青路面病害的处理防治

结合工程实例,分析半刚性基层沥青路面发生病害的原因并提出防治措施,为类似工程提供借鉴。     

浅析半刚性基层施工

简要介绍了半刚性基层施工中质量控制的要点及注意事项。     

半刚性基层施工及质量控制

对半刚性基层的施工质量控制方法进行了分析,从原材料的选择、配合比的设计、施工工艺等方面进行了论述。     

浅谈半刚性基层路面裂缝的防治措施

从不同的方向来探讨半刚性基层产生裂缝的原因,并根据不同的成因提出相应的解决办法.     

半刚性基层裂缝产生机理分析及防治措施

在对半刚性基层裂缝产生机理进行分析基础上，对减少非荷载裂尤其是温度裂缝进行了讨论，并提出一些防治措施。     

半刚性基层裂缝产生机理分析及防治措施

在对半刚性基层裂缝产生机理进行分析基础上 ,对减少非荷载裂缝尤其是温度裂缝进行了讨论 ,并提出一些防治措施 .     

半刚性基层材料的疲劳特性

采用振动法制作了4种半刚性基层材料不同结构类型的梁试件, 应用MTS试验机进行了疲劳性能试验, 利用Weibull分布函数对疲劳试验结果进行回归分析, 建立了不同材料不同结构试件的室内疲劳寿命预估模型, 分析了半刚性基层材料的结构类型和弯拉强度对疲劳寿命的影响。分析结果表明: 不同半刚性基层材料疲劳方程的回归系数a、b有差别。水泥稳定类材料的疲劳方程除骨架空隙结构类型外均较接近, 回归系数a为0.969~1.110, 回归系数b为-0.073~-0.096。二灰稳定类材料的疲劳方程的回归系数a为1.129~1.173, 回归系数b为-0.079~-0.083。0.70应力水平下水泥稳定碎石骨架密实结构的疲劳寿命对数为3.602, 悬浮密实结构的为3.118, 因此, 骨架密实结构的抗疲劳性能优于悬浮密实结构。0.70应力水平下二灰稳定碎石的疲劳寿命对数为5.006, 水泥稳定类材料的疲劳寿命对数最大为3.724, 因此, 前者的抗疲劳性能优于后者。     

半刚性基层双层连续摊铺层间结合状态

为了提高寒冷地区道路基层使用寿命, 研究了半刚性基层层间黏结机理, 设计了适用于基层试件的直剪模具, 对基层层间抗拉强度和抗剪强度进行试验, 分析了不同摊铺方法对基层层间结合效果的影响。运用BISAR3.0软件, 设定了不同的层间摩擦因数, 在不同层间结合状态下计算了各结构层层底拉应力分布情况, 提出了适用于北方寒冷地区沥青混合料与水稳碎石混合料的疲劳方程, 计算了双层连续摊铺工艺下路面的使用寿命。计算结果表明: 采用双层连续摊铺时, 基层试件层间抗拉性能较传统试件提高了1.8倍, 但仅达到了标准试件抗拉强度的37.9%, 双层连续摊铺距离层间结合理想状态(完全连续)还有一定的差距; 在抗剪强度上, 双层连续摊铺相比于传统摊铺工艺提高了7.3倍, 采用双层连续摊铺施工可以有效改善基层路用性能; 随着层间摩擦因数的提高, 各结构层层底拉应力不断减小。可见, 双层连续摊铺可以有效提高半刚性基层层间结合效果, 改善层底应力分布, 使路面结构寿命提高了16.1%~47.4%。     

半刚性基层表面裂缝影响因素

为了减缓半刚性基层表面收缩裂缝, 应用有限元软件ABAQUS, 通过建立8结点等参单元有限元模型, 对影响半刚性基层表面裂缝产生的各因素进行了力学分析。计算结果表明: 材料的温缩系数越大, 对降温的敏感性就越强; 材料的干缩系数越大, 对失水率的敏感性就越强; 基层表面裂缝尖端的应力强度因子与基层温缩系数、干缩系数和基层弹性模量呈线性增长关系。故在基层的设计和施工中, 应减小混合料的温缩系数及干缩系数; 在强度达到要求的情况下, 结合料含量取低限; 基层铺筑7d内应避免重车碾压, 需加强洒水养生和保温、保湿等措施。     

基于BOTDA的机场道面半刚性基层裂缝扩展规律

通过室内试验与现场水泥稳定碎石基层裂缝监测试验, 采用分布式BOTDA光纤监测技术, 研究了传感光纤的应变与裂缝宽度的关系、半刚性基层早期裂缝扩展规律以及裂缝发展速率。研究结果表明: 当裂缝宽度分别为3、6、9mm时, 聚氨酯封装的传感光纤应变分别为5.9×10^-3、7.7×10^-3、10.3×10^-3, 金属基封装的传感光纤应变分别为1.5×10^-3、1.6×10^-3、2.1×10^-3, 光纤应变随着裂缝宽度的增加而增大; 当裂缝宽度为9mm时, 聚氨酯与金属基封装的光纤应变分别为内定点铝合金铠装光纤平均应变的33.2、6.8倍, 因此, 聚氨酯与金属基封装的传感光纤裂缝监测效果较好; 在现场基层施工完成后第13d, 80m长的路段出现了3处微裂缝, 此期间最大温差为2.1℃, 说明基层裂缝的产生和发展主要在第1个月, 且主要是干缩裂缝, 干缩应力是裂缝产生及裂缝间距的主要影响因素; 在施工完成后第20、77、139d, 基层底面温度分别为10.3℃、2.5℃、9.4℃, 基层底面K24+656位置裂缝处光纤应变分别为4.2×10-4、9.5×10-4、4.3×10-4, 在139d之内, 没有新的裂缝出现, 说明温缩应力对早期裂缝间距的影响较小, 主要影响裂缝宽度, 温缩裂缝主要出现在干缩阶段干缩应力较大的位置; 当上、下基层连铺时, 基层上表面与底面的裂缝位置一致, 表明水泥稳定碎石基层横向裂缝为贯穿裂缝; 基层上表面裂缝发展速率分别是基层中间和底面的3.8、2.8倍, 基层上表面的裂缝发展速率最大。     

半刚性路面基层使用性能浅析

阐述了要保证半刚性路面基层使用性能就要遵循以下原则 ,即结合料剂量合理 ,集料级配合理 ,并尽可能采用综合稳定     

半刚性基层材料振动试验方法

以最大程度地模拟现场碾压工况和效果为原则, 测试了室内外振动压实后的水泥稳定碎石干密度和级配, 研究了振动仪的振动参数对半刚性基层材料压实的影响, 提出半刚性基层材料振动试验方法。发现工作频率为30 Hz, 激振力为7.6 kN, 名义振幅为1.2 mm和工作质量为300 kg时振动效果最佳, 振动100 s时的最大干密度与现场干密度相等; 运用振动试验方法确定的最大干密度的准确度平均为100.0%, 振动法成型试件7 d无侧限抗压强度准确度平均为112.6%, 而重型击实试验方法的准确度平均为96.9%, 静压法成型试件7 d无侧限抗压强度准确度平均为42.9%。分析结果表明: 振动试验方法能够更好地模拟基层实际碾压效果, 成型的试件能真实地反映基层材料实际性能。     

半刚性基层与沥青面层粘结性能影响因素

借鉴国外LPDS剪切试验方法, 通过自行设计的室内直剪试验和斜剪试验, 以剪切强度和单位剪切强度(剪切强度与破坏变形的商) 作为评价指标, 研究了沥青混合料、粘层材料、半刚性基层材料、沥青混合料与粘层材料的界面、粘层材料与半刚性基层的界面对沥青面层和半刚性基层之间抗剪切强度的影响。分析结果表明: 提高沥青混合料公称最大粒径和压实度将有利于增强层间粘结性; 高强度、粗糙、密实型的半刚性材料也将有效改善基层与沥青面层的粘结性; 粘度不是选择粘层材料的主要因素, 应结合工程实际, 通过试验选择粘层材料的品种与剂量; 基层表面清理是提高层间粘结性的重要措施, 透层油应在基层清理后撒布, 剂量宜为0.3~0.6 L·m^-2; 在层间热沥青上撒布一定的单一粒径, 较粗规格, 且与沥青粘附性较好的碱性碎石不仅具有工程意义, 对提高层间粘结水平也有较明显作用。     

水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力特性

基于多孔介质弹性理论, 运用ABAQUS有限元分析软件对水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力进行了数值模拟, 计算了不同外部荷载和路面结构条件下的基层孔隙水压力分布规律。分析结果表明: 在饱水状态下, 基层孔隙水压力随面层厚度、面层模量、基层厚度与基层渗透系数的增大而减小, 随基层模量的增大而增大, 但面层和基层模量对孔隙水压力的影响不显著; 孔隙水压力随交通荷载的增大而呈线性增大, 在荷载相同时, 荷载分布越密集, 对基层孔隙水压力分布的影响越显著, 加载模式只影响孔隙水压力的消散过程; 孔隙水压力随行车速度的增大而增大, 消散过程加快。