基于FWD荷载作用的路面力学指标分析

FWD落锤式弯沉仪在路面检测中已经被越来越多地采用。路面结构层厚度及材料的力学性能对于检测结果有着极其重要的影响。基于正交理论,提出具有代表性的试验方案,并通过各组试验的计算结果,分析路面结构参数的变化对于FWD动荷载作用下路面力学性能的影响,对我国FWD检测指标体系的形成具有重要的参考意义。     

沥青路面就地冷再生主机结构分析

沥青路面就地冷再生机械是冷再生技术实施的关键。对一般带熨平板的多用途再生主机进行了结构分析,分别介绍了路面刨铣装置、再生剂喷洒装置、搅拌和摊铺装置以及熨平装置。     

路面结构可靠度分析及应用

对沥青路面结构可靠度设计方法的分析及应用进行了论述,给出了以弯沉和基层底面弯拉应力为控制指标的方法,根据结合原理给出了计算实例。     

浅析超载车辆对路面的影响

目前运输车辆中，超载现象相当严重，造成一些路面早期破坏，通过对路面设计弯沉值，层底拉应力及其他方面的分析，找出超载车辆对路面的影响依据，并提出相应的合理化建设。     

水泥稳定土路床对路面结构的影响分析

依托某在建高速公路典型路段水泥稳定土路床,通过现场检测和理论计算,分析路床采用水泥稳定处治后对路基回弹模量和路基路面结构性能的影响。结果表明:路床采用水泥稳定处治后,路基顶面弯沉代表值在80～100（0.01 mm）范围,随着路基模量的逐渐增加,沥青混合料层层底最大拉应变增大,基层和底基层的层底最大拉应力减小,路面结构的疲劳寿命增加。建议水泥稳定土路床路基回弹模量取值范围为120～180 MPa。     

层间接触条件对半刚性路面结构影响的数值分析

半刚性沥青路面的理论计算与实际工作状态不相符，将严重影响沥青路面结构性能的预估。文中考虑不同的层间接触条件，采用拉格朗日有限差分法建立模型进行数值计算分析，分析表明弯沉值和层底应力受层间接触条件的不同而改变，同时层间接触不良导致推移和拥包；进行路面结构设计分析中，层间接触状况对路面结构力学响应有较大的影响，当采用部分接触模型时能更好地反映路面结构的实际工作状态。     

不同面层组合形式下灌入式复合路面力学特性研究

针对灌入式复合路面结构设计中所需的路面应力和变形等情况,研究结合弹性层状理论体系,采用ABAQUS软件建立了不同面层组合形式下灌入式复合路面的力学仿真模型,包括:上中面层同为改性沥青混凝土或者水泥砂浆灌入式混凝土、上面层改性沥青混凝土+中面层水泥砂浆灌入式混凝土、上面层水泥砂浆灌入式混凝土+中面层改性沥青混凝土等,仿真计算出不同结构类型路面的层底应力、应变和路表弯沉等力学指标.结果显示,与普通路面结构相比,当水泥砂浆灌入层同时作表面层和中面层时,其层底拉应力和路表弯沉分别减少25.7%和50.9%;水泥砂浆灌入层作中面层时,相关力学性能也优于普通路面结构;水泥砂浆灌入层作表面层时,最大拉应力的影响范围要大于普通路面结构.研究结果表明,表面层和中面层均采用水泥砂浆灌入层的结构力学性能最优,为最佳的设计方案;中面层采用水泥砂浆灌入层的结构次之,不推荐采用水泥砂浆灌入层单独作表面层的结构方案.      

道路超高段路面结构分析

运用有限元软件对道路结构载荷作用区周围进行了分析研究,发现路表处的弯沉和Mises应力曲线在道路横向方向分别呈现W和倒W形状特性。一般结构体在受力复杂的部位需要进行多角度的力学验算,进行相应的局部加强,当车辆在受力复杂的道路超高段行驶时,是否进行局部加强,为此,运用有限元软件ABAQUS对道路超高段的路面结构受力进行了分析研究。经研究发现,车辆离心力的路表法向分力对道路结构弯沉、Mises应力影响较小,超高段的路面结构可以不进行额外的加厚处理。     

基于ABAQUS在柔性路面结构力学行为中的仿真分析

以工程背景为依托,针对戈壁地区气候特点所推荐的4种路面结构方案,结合弹性层状体系理论,采用大型通用有限元软件ABAQUS分析标准轮载作用下各种路面结构面层顶部弯沉分布状况,并分析研究层底弯拉应力的变化规律,揭示出面层层底并不是一直处在受拉状态,而受到面层刚度及厚度的影响。     

乳化沥青冷再生路面结构力学分析

结合浙江省320国道嘉兴世贸花园路段再生项目,采用ANSYS有限元对乳化沥青冷再生路面结构的力学性能进行理论计算与分析,研究得出:乳化沥青冷再生层铺筑完后,应保证足够的养生龄期至少在7d以上,否则沥青面层及乳化沥青再生层均易发生车辙及开裂等病害;乳化层厚度在本试验段中,厚度不宜低于10 cm;底基层模量增加,沥青层层底最大拉应力和拉应变有所降低,路基顶面压应变和路表弯沉明显降低,因此试验段采用水泥厂拌再生混合料铺筑底基层,既经济又稳定.     

泡沫沥青冷再生混合料疲劳特性及其长寿命冷再生沥青路面结构优化

为了研究新旧沥青长期融合作用下泡沫沥青冷再生混合料的抗疲劳耐久性,采用4点弯曲疲劳试验,对80％、100％的RAP泡沫沥青冷再生混合料进行了低应变水平下的疲劳试验,分析RAP、再生剂、模拟服役时间对泡沫沥青冷再生混合料疲劳性能的影响规律,拟合回归了泡沫沥青冷再生混合料的疲劳方程,确定了泡沫沥青冷再生混合料的疲劳极限应变...     

乳化沥青冷再生路面性能衰变规律研究

为掌握乳化沥青冷再生路面技术状况衰变规律,给冷再生路面结构设计提供依据,选择我国南方某高速公路路面维修工程中137 km乳化沥青冷再生路段作为研究对象,分析了其开放交通63个月内路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI随时间和交通荷载的变化规律。结果表明,在经受了63个月3 271×104次的累计当量轴载且未做任何大中修养护的情况后,乳化沥青冷再生路面PCI,RQI仍为优,RDI指标仍为良;路面技术状况指标衰变规律可以采用路面性能衰变通用方程描述,且路面寿命因子α显著长于常规路面结构;路面病害以从上而下发展的Top-Down裂缝为主,病害影响深度一般仅局限在表面层,乳化沥青冷再生路面符合永久性路面特征。乳化沥青冷再生路面技术状况受到原有路面技术状况、施工变异性等因素的影响,且这种影响随着使用期的延长逐步显现。PCI衰变规律呈明显的快-慢-快三阶段特征,RQI和RDI衰变规律呈明显的快-慢-平三阶段特征,为进一步提升乳化沥青冷再生路面性能,应加强路面预防性养护。     

SBR-SBS复合改性乳化沥青冷再生混合料路用性能研究

通过试验探究SBR-SBS复合改性乳化沥青冷再生混合料的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性等路用性能。试验结果表明,SBS、SBR复合改性剂的掺入能有效提高冷再生混合料各项路用性能。当SBS掺量为3%、SBR掺量为3.5%时,混合料28 d的残留稳定度达85.3%,劈裂强度比也均达到93.6%,动稳定度超过10 000次/mm,弯拉应变达到3 500με。     

沥青混凝土路面再生利用试验分析

经过多次反复试验，成功地开发了新型再生剂。以旧路改造工程为依托，对高等级沥青混凝土路面再生混合料的性能和设计方法进行了深入的试验和理论研究，大量的试验证明再生混合料的性能与旧料的掺配率和再生剂的用量有很大关系。提出了符合我国国情的再生混合料设计方法，为控制设计混合料的品质增加了一些验证性试验。     

沥青路面复合式冷再生基层混合料路用性能影响因素

基于沥青旧路冷再生材料的组成分析及配合比设计,采用复合式冷再生技术对旧路面层和基层组成的混合料进行试验研究.重点对面层和基层旧料的掺配比例、结合料种类和掺量以及龄期等影响因素展开试验研究;测定不同种类冷再生混合料在不同温度条件下的抗压强度、劈裂强度及回弹模量,分析三者之间的关系;最后对冷再生混合料的抗冻融性能进行了试验研究.结果表明:设计用于路面基层的冷再生混合料时,优先使用水泥和二灰作为结合料;面层旧料比例不宜超过67％,基层旧料可以视为新集料使用;复合式冷再生混合料的抗压强度及抗冻性在常用水泥用量范围内(5％～6％)可满足高速公路基层抗压强度要求.     

旧路面材料的冷再生利用及力学性能分析

介绍旧路面材料冷再生利用的初步研究成果，提出冷再生利用材料的主要性能指标及强度指标，以证实旧路面材料冷再生利用完全能满足路用性能的要求     

冷再生沥青混合料第二次压实过程分析

冷再生沥青混合料(Cold Recycled Mixture)凭借其保护环境、节约资源、降低工程造价等诸多优点,已经开始在我国得到推广应用,并且有着非常好的应用前景。冷再生沥青混合料在常温下摊铺和碾压,空隙率较大,性能方面不能达到热拌沥青混合料(HMA)的标准,一般被用在路面结构中的基层或下面层中,其上还须加铺一定厚度的HMA以满足道路使用的要求。在冷再生层上摊铺HMA时,HMA高达150℃~170℃的高温,会将冷再生层加热,加之施工机械和车辆荷载等作用,致使冷再生层会被进一步压实,称之为冷再生层的"第二次压实"过程。对现场冷再生层钻芯取样后发现,摊铺HMA前后的冷再生芯样的空隙率相差可达3%。现有冷再生混合料设计方法对这一现象并未考虑,导致冷再生层在实际施工过程中出现了严重的压密性车辙。该文对这一现象进行阐述,提出在进行冷再生混合料设计时必须考虑"第二次压实"过程的影响,并对改进现有设计方法提出一些建议,可供同行参考。     

机场道面再生混凝土的耐久性

为了配制满足机场道面工程设计与施工要求的再生混凝土,采用掺加优质粉煤灰和高效外加剂的双掺技术路线,进行了机场道面再生混凝土的抗冻性、抗渗性和耐磨性试验研究。抗冻性试验采用快冻法,抗渗性试验采用静水压力法和氯离子渗透法,耐磨性试验采用滚珠轴承法。结果表明:所配制的道面再生混凝土耐久性能优于普通道面混凝土,能够满足机场道面要求,抗冻等级高达F250,较普通道面混凝土提高了200%以上,可以满足严寒地区道面混凝土抗冻要求,建议寒冷地区道面再生混凝土的含气量指标为5%~6%,比天然骨料混凝土高1%;道面再生混凝土抗渗静水压力抗渗等级较普通道面混凝土提高了300%以上;道面再生混凝土耐磨性较普通混凝土提高了18%~36%。     

道路再生混凝土基本性能的探讨

道路水泥混凝土的再生是将废弃混凝土制造成混凝土集料后又重新用于混凝土的一种物质资源的循环方法,目前该方法越来越多地被使用到工程实践当中。从理论上分析了再生混凝土的特性及影响新拌再生混凝土特性的因素。通过与普通混凝土相比,可知再生混凝土具有粘聚性和保水性较好、流动性较差、抗压强度稍低、耐磨性基本相同等特点。结果表明:道路混凝土的再生具有良好的经济性和较大的发展潜力。