级配碎石基层的回弹模量及沥青路面设计弯沉的研究

应用工程实例,研究了级配碎石基层的回弹模量和沥青路面设计弯沉,探讨了柔性基层沥青路面的破坏机理.提出了级配碎石基层回弹模量建议值和柔性基层沥青路面的设计弯沉计算式.     

级配碎石基层的回弹模量及沥青路面设计弯沉的研究

应用工程实例,研究了级配碎石基层的回弹模量和沥青路面设计弯沉,探讨了柔性基层沥青路面的破坏机理.提出了级配碎石基层回弹模量建议值和柔性基层沥青路面的设计弯沉计算式.     

半刚性基层沥青路面弯沉验收标准研究

有文献表示以设计弯沉值作为路面弯沉验收标准值存在不适。文中结合JTG D50-2006《公路沥青路面设计规范》对路面弯沉检测标准值的规定,提出半刚性基层沥青路面弯沉验收标准值的计算方法。通过室内试验分析发现土基回弹模量-含水量、水泥稳定碎石回弹模量-养护龄期之间存在相关度较高的函数关系,据此得到任意时间的土基回弹模量和水泥稳定碎石模量;再结合试验得到的其他路面结构实际参数和层状弹性理论计算交工验收时路面的实际弯沉值,以此作为路面验收弯沉标准值判断路面弯沉是否满足要求。     

残余弯沉对不同静态弯沉测量方法相关性影响试验研究

沥青路面在荷载作用下会产生竖向变形,其总变形值即是总弯沉值,总变形值包括瞬时弹性变形、黏弹性变形、黏性流动变形;卸载后瞬时弹性变形立即恢复,其回弹变形值即是回弹弯沉值;黏弹性变形会随时间延长而逐渐恢复,黏性流动变形因不能恢复称为永久变形,黏弹性变形值与永久变形值统称为残余弯沉值。残余弯沉值的大小影响着贝克曼梁弯沉测值与自动弯沉仪弯沉测值相关性。本文将自动弯沉仪测值转换成回弹弯沉值与贝克曼梁测值进行相关性分析,通过试验得到贝克曼梁测值与自动弯沉仪测值之间的相关关系方程,相关系数R不小于0.95。     

路基回弹模量测试方法控制标准研究

针对目前现场承载板法测试路基回弹模量的1 mm控制弯沉与高等级公路路基实际工作状态不适应的问题,通过大量的汽车荷载和路面结构的调查,选取不同汽车荷载作用下的不同等级公路沥青路面典型结构,根据弹性层状体系理论,采用正交试验分析法,对路基顶面的压应力和弯沉进行了理论分析,并通过实际路基现场承载板法测试的验证,提出了合理的路基回弹模量测试方法控制标准,即采用弯沉作为控制标准:二级及二级以上高等级公路路基控制弯沉为0.5 mm,二级以下公路路基控制弯沉为1.0 mm。     

基于等距测定的弯沉对沥青路面裂缝影响范围的研究

为了明确沥青路面裂缝的影响范围,采用落锤式弯沉仪(FWD),对路面结构损坏状况和强度状况进行全面评估,并提出了一种半刚性基层沥青路面裂缝损伤状态及影响范围的确定方法,即对裂缝两侧一定范围进行弯沉检测,根据检测点距离裂缝的距离及其弯沉值所绘制的弯沉曲线准确判断裂缝影响范围及其损伤状态。对横向裂缝、单独裂缝等表面裂缝弯沉变化情况以及带不同病害程度下弯沉响应分析,发现裂缝对弯沉的影响范围为距离缝中心±50 cm范围,且弯沉值随着荷载增大而增大;裂缝中心处被认为影响最为严重,超出该范围后裂缝对于弯沉的影响数值逐渐降低。对裂缝处的当量回弹模量进行分析,发现裂缝会明显影响沥青路面的当量模量使其处于较高的水平,但不同的裂缝位置所测得的当量回弹模量衰减程度大相径庭,从养护处置角度思考,进行道路改造时不能简单采用当量模量平均值,应该考虑最薄弱环节的处理方法。该方法解决了目前沥青路面裂缝影响范围外观观测判定不准的问题,为道路路面养护维修决策制订提供精准、有效、经济的依据。     

不同荷载作用下半刚性基层弯沉验收标准研究

针对中国沥青路面超载现象较多,而设计规范中轴载换算公式不适用于超载情况,半刚性基层弯沉检测标准值需进行修正,计算半刚性(底)基层弯沉验收标准值时采用的设计回弹模量与实际工程中半刚性基层材料模量相差较大的问题,通过温度-龄期公式计算出半刚性(底)基层的实际回弹模量,基于层状弹性体系理论,采用BISAR软件计算出不同轴载下半刚性(底)基层顶面的弯沉检测标准值。     

沥青路面当量回弹模量的研究

根据承载板试验和弯沉检测的结果，建立了沥青路面计算弯沉与路面当量回弹模量的经验公式，提出了适合湖南省水文、地质、气候、材料和交通等条件的路面当量回弹模量的确定方法，从而为合理选定沥青路面结构的大中修设计方案提供了科学依据。     

永久性沥青路面结构在佛清从高速公路中的应用

依托佛清从高速公路永久性沥青路面试验段,监测施工过程中关键层位顶面回弹模量及各层顶面弯沉值,通过实测数据校准三维有限元模型,进行了永久性沥青路面与半刚性基层沥青路面结构力学响应及疲劳寿命对比分析.结果表明:相比于半刚性基层沥青路面结构,永久性沥青路面结构路表弯沉、沥青层底应力应变、土基顶面压应变更大;设置FAC-13抗...     

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉不确定度评定

国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力,回弹弯沉值越大承载能力越小反之则越大。采用贝克曼梁法测定路基路面回弹弯沉是常用方法,测试环境为实际公路,因此影响因素非常复杂,其测量结果的准确程度备受关注。本文首次考虑了贝克曼梁法测定过程中测试仪器、车辆荷载、轮胎压力等影响因素,对路基路面回弹弯沉值进行了不确定度评定,为路基路面检测提供了更为可靠的试验结果。     

沥青路面弯沉值的变化及测试

论述了沥青路面弯沉值变化的3个阶段，分析测定弯沉值的正确时间，着重介绍贝克曼梁弯沉仪测试弯沉值的关键所在，并简要介绍其他3种测试路面弯沉值的方法。     

路基回弹模量对沥青路面结构受力的影响

针对不同的路基回弹模量,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了路表弯沉、面层内剪应力与压应力、基层底拉应力等沥青路面结构受力参数伴随路基回弹模量变化的趋势。分析结果表明:路基回弹模量对路表弯沉和基层底拉应力影响比较大,对面层剪应力和压应力影响较小,较高的路基回弹模量可有效提高路面的结构承载力和疲劳寿命,改善路面使用性能。     

高速公路改扩建道路旧路基处治深度研究

为确定改扩建道路旧路基处治深度,依托某高速公路改扩建工程,根据项目特征选取两种类型土路基,首先建立旧路基在采用水泥改良前后便携式落锤弯沉仪(PFWD)所测回弹模量与贝克曼梁法测试弯沉的相关关系,然后通过不同处治深度水泥改良对各层路基弯沉减小效果建立依据PFWD检测原路基回弹模量并反算弯沉的路基处治深度控制标准。结果表明,可采用检测方便、测值精准的PFWD取代检测效率较低、人员配备多的贝克曼梁进行弯沉测试,建立的控制标准可有效指导旧路基处治深度确定。     

利用近似简化公式计算基层施工弯沉检验值的研究

回弹变沉值的大小能够充分地反映路基路面结构的强度，是控制施工质量的一个重要指标。本文在考虑半刚性基层材料的强度随龄期增长的基础上，提出采用近似简化公式来计算基层施工弯沉检验值的检验方法。     

碎石基层沥青路面性能非线性分析

针对现行沥青路面设计规范中关于碎石基层路面结构设计方法的不足和广西路网工程碎石基层工程应用中的质量问题,开展碎石基层材料非线性回弹模量及其对沥青路面结构性能影响的研究。设计了3种级配的级配碎石,通过动三轴试验,测得了不同应力状态下碎石材料的动回弹模量,并建立非线弹性动回弹模量模型,回归得到有关的模型参数;在此基础上,针对广西路网工程试验路铺筑的柔性基层、组合式基层和半刚性基层等4种沥青路面结构,通过非线性有限元计算,根据路表弯沉等效原理,确定了不同基层组合沥青路面结构中不同级配碎石基层的等效回弹模量;通过有限元计算,对比分析了不同级配碎石基层沥青路面结构的剪应力,提出了不同基层类型时沥青路面结构可能的破坏形式,即采用柔性基层时应控制沥青面层底部弯拉开裂和柔性基层自身剪切滑移破坏,采用组合式基层时应控制沥青面层剪切开裂破坏。     

对沥青路面回弹弯沉温度修正方法的改进及探讨

文章对现行交通部规程、规范、标准中有关沥青路面回弹弯沉温度修正方法提出以下改进和探讨意见:(1)将测试规程中的温度修正查图法改为公式计算法,能一式求出沥青面层的平均温度。(2)对"沥青路面的弯沉以路表温度20℃时为准"这一条文提出疑问,指出实际上是以沥青面层平均温度20℃为准来修正弯沉的。(3)分析按设计规范上的经验公式实施温度修正时所存在的困难。(4)对采用测试规程和设计规范两种方法计算沥青路面回弹弯沉温度修正的结果进行对比,提出应加强对经验公式适用性的研究。(5)对制定温度修正精度要求和路表温度量测频率的必要性以及如何制定,作出分析研究。     

两种长寿命路面结构各层位参数影响性分析

通过Bisar3.0计算沥青路面结构的顶面弯沉、路基顶面压应变和沥青层底拉应变,将此3个计算结果作为指标值,以各个结构层的厚度和模量以及土基回弹模量为影响因素,通过设计正交试验,分析各层位参数对3个指标的影响量。结果表明,沥青面层厚度和基层回弹模量对沥青层底拉应变和土基顶面压应变有着较为显著的影响,而路表弯沉值受土基回弹模量的影响最为显著。     

弯沉双参数指标动态评价的新方法

针对目前弯沉检测评价指标与路面结构实际情况存在差异的问题,用线性的阻尼本构在深度和时间上对回弹的过程进行了动态的模拟,并求出了该模型下道路表面动态弯沉回弹的解析解。将解析解与实测的资料进行了对比,吻合性很好,并解释了当前的弯沉检测遇到的矛盾。提出了以最终回弹弯沉值和总回弹时间为指标的弯沉双参数指标评价新方法。     

复合基层沥青路面结构设计方法研究

分别从路表弯沉值、承重层、设计使用寿命和路面分析年限等方面分析了现行公路沥青路面设计方法存在的不足;研究了复合基层沥青路面损坏的主要类型,提出了适合我国复合基层沥青路面设计控制指标与标准。分析了主要设计控制指标沥青层层底拉应变、半刚性层底部拉应力和辅助设计控制指标路表弯沉值、路基顶面压应变的控制标准,提出了基于疲劳、车辙和弯沉的复合基层沥青路面设计方法。结果表明:复合基层沥青路面主要设计控制指标与标准为:沥青层层底拉应变εr≤65με、半刚性层底部拉应力σm≤σR;辅助设计控制指标与标准:路表弯沉值l s≤(45H F-210)N-0.2e、路基顶面压应变εz≤180με。     

重载作用下半刚性基层不同龄期弯沉测试标准

当前沥青路面的超载情况十分普遍,规范规定的轴载换算公式已不再适用,沥青路面的弯沉检测标准也应该修改,沥青路面弯沉检验标准值计算使用的是半刚性材料设计龄期的模量,与沥青路面弯沉检验龄期不符,选用典型半刚性沥青路面结构和力学模型,得出半刚性模量随龄期的增长规律,针对不同的标准轴载,采用BISAR软件,利用弹性层状体系理论计算出不同龄期半刚性基层顶面的弯沉值,作为不同超载情况和相应龄期半刚性基层的施工弯沉检验标准值。