高速公路沥青路层合理厚度的设计

文章通过对国内几条高速公路使用状况调查，分析了裂缝及病害产生的原因，从而得出结论：（１）半刚性基层沥青路面的主要承重层是半刚性基层，增厚沥青面层的厚度并不提高其承载力。（２）高速公路的沥青面层只起功能性的作用。（３）高速公路的沥青面层合理厚度为９～１２ｃｍ，采用上述结论。每建１公里高速公路可节约３０万元造价。     

动载作用下半刚性沥青路面力学响应分析

为了解决陕西省高速公路沥青路面早期病害严重问题,选取陕西省典型的半刚性基层沥青路面结构,研究在动载作用下不同结构组合的沥青路面的力学响应。利用Ansys有限元分析软件对动荷载作用下的沥青路面进行仿真模拟,并提取数据进行分析,得到以下结论:随着沥青路面厚度的增加,沥青层拉应力、沥青层剪应力和半刚性基层拉应力均逐渐减小;随着沥青面层模量的增加,沥青层拉应力逐渐增加,而半刚性基层拉应力逐渐减小;该文建议沥青面层在18~20cm之间取值,半刚性基层厚度取值40cm以上。     

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。     

柔性基层路面结构在渝湛高速公路中的应用

最新成果表明,半刚性基层的刚度过大,直接造成了沥青混凝土面层内的剪应力急剧增加,诱发沥青混凝土层的剪切破坏,解决这一问题的途径在于沥青混凝土面层和半刚性基层应具有合理的模量匹配。在渝湛高速公路的建设中,采取了柔化半刚性基层的方法,即合理地降低基层的模量。为进一步了解柔性基层路面结构内各结构层的力学响应,采用三维有限元法,对实测轮胎接地荷载下柔性路面结构内的应力场进行了深入的分析。分析表明,柔性基层更有利于避免路面的早期破坏。     

热再生沥青混合料应用于透水性沥青稳定基层

半刚性基层沥青混凝土路面大修或改造工程中,铣刨出的基层和面层废料若不进行回收和再利用,既浪费资源,又污染环境。本文将中面层铣刨料和基层铣刨料热再生后应用于大粒径透水性沥青混合料柔性基层。首先,测定了回收沥青和集料的技术性能;其次,对再生混合料进行了组成设计;最后,重点评价了设计混合料中粗集料骨架嵌挤程度和混合料的抗水损坏性能。结果表明,所设计的掺加基层和面层铣刨料的热再生大粒径透水性沥青混合料具有优良的路用性能,满足高速公路柔性基层的技术要求。该成果为高速公路半刚性基层沥青混凝土路面的大修和改造提供了有益的参考。     

柔性基层路面结构在渝湛高速公路中的应用

最新成果表明,半刚性基层的刚度过大,直接造成了沥青混凝土面层内的剪应力急剧增加,诱发沥青混凝土层的剪切破坏,解决这一问题的途径在于沥青混凝土面层和半刚性基层应具有合理的模量匹配.在渝湛高速公路的建设中,采取了柔化半刚性基层的方法,即合理地降低基层的模量.为进一步了解柔性基层路面结构内各结构层的力学响应,采用三维有限元法,对实测轮胎接地荷载下柔性路面结构内的应力场进行了深入的分析.分析表明,柔性基层更有利于避免路面的早期破坏.     

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。     

沥青路面施工中存在的问题及对策

我国已建成通车高速公路约25000km，80％以上为沥青路面。一些高速公路沥青路面通车后不久即出现了不同程度的早期病害，本从沥青路面结构的底基层，基层施工入手。较全面地分析了半刚性底基层、基层和沥青面层施工中经常出现的问题，并提出了相应的技术处理措施。     

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。     

具有碎石基层的半刚性沥青混凝土路面的非线性有限元分析

在充分考虑碎石基层非线性(弹塑性)特性的基础上，采用非线性有限元法分析了吉林通化试验路3种路面结构面层底面及半刚性基层底面弯拉应力的变化规律，并对通化试验路2种具有碎石基层半刚性沥青混凝土路面结构的沥青混凝土面层的抗疲劳寿命进行了预估。     

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。     

减少水泥稳定砂砾基层反射裂缝的措施

水泥稳定砂砾半刚性基层裂缝(横向裂缝较普遍,部分会出现纵向裂缝)反射扩展至沥青面层,雨水易沿缝隙渗入,造成沥青面层破损。文章针对水泥稳定砂砾半刚性基层开裂机理,提出了降低半刚性基层裂缝的几点措施,以延缓路面因此而出现的早期破损。     

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。     

重载交通半刚性基层条件下沥青面层的力学响应研究

为研究重载条件下半刚性基层沥青面层的结构力学响应,运用ABAQUS有限元软件计算半刚性基层沥青路面的弯沉、层底拉应力与拉应变、沥青面层最大剪应力,分析轴重、基层模量及厚度对力学响应的影响规律,并通过多因素方差分析研究各因素的影响敏感性。结果表明:轴重对弯沉、层底拉应力与拉应变、沥青面层最大剪应力的影响最明显,基层厚度次之,基层模量的影响最小。     

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。     

沥青面层与半刚性基层层间抗剪切性能评价

借助自主研发的扭剪仪,对沥青面层与半刚性基层层间联结的抗剪切性能进行评价。试验结果表明:沥青面层与半刚性基层层间抗剪切能力是由沥青的粘结力与集料之间的摩阻力构成,为了达到层间抗剪切性能最佳,两者存在一个最佳的比例,任一方超过该比例层间的抗剪切性能均会下降。对于此次试验,当乳化沥青洒布量为1.0L/m2、碎石粒径为5~10mm、碎石撒布量为60%时,沥青面层与半刚性基层层间联结抗剪切性能最佳。     

摩阻理论在克服半刚性路面收缩裂缝中的应用研究

半刚性基层沥青混凝土路面的收缩裂缝问题，是目前国内外一直没有奶好解决的重大技术难题。通过对沥青混凝土面及半刚性基层收缩模式的深入分析，提出了应用摩阻理论，在路面结构层间加大摩阻结合力，使各结构层形成相互连续的摩阻体系，以克服半刚性基层沥青混凝土路面的收缩裂缝，从而达到减薄沥青混凝土面层厚度、延长道路使用性和耐久性的目的。该理论已在实际应用中取得较好的效果。     

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。     

软土地基上不同沥青路面结构的适应性研究

采用通用非线性有限元程序ABAQUS分析了淮盐高速公路试验路4种路面结构的工后沉降、不均匀沉降及层底拉应力。分析结果表明,在两层半刚性基层之间或刚性与半刚性基层之间设置级配碎石夹层的路面结构有较好的抵抗塑性变形的能力。有效减缓软土地基不均匀沉降对沥青面层造成的不利影响。由此,提出了不同于常规的半刚性基层沥青路面,具有应力消散能力,适应于软土地基的合理沥青路面结构。     

高等级公路沥青面层厚度优化设计

本文以半刚性基层上的沥青面层，在正常情况下主要起功能作用而不是强度作用为理论基础，提出了沥青面层厚度优化的观点，并系统地进行了论述，为我国高等级公路沥青路面厚度优化设计提供了一条新思路。