温度对沥青混合料摊铺运动场的影响

为了研究螺旋摊铺过程中温度对摊铺均匀性的影响,首先通过对螺旋布料器的结构分析以及流体动力学的理论分析,建立了螺旋摊铺过程中沥青混合料的单项CFD运动场模型;然后利用所建模型模拟不同温度的运动场温度云图,从而对运动场温度分布进行分析;根据运动场温度云图计算单位面积的温度变化率以及不同初始温度下运动场模型的温度损失量,进而分析了不同摊铺温度对运动场的影响,为实际螺旋摊铺作业中选择摊铺温度提供参考。     

高温沥青混合料摊铺时正交异性钢桥面板温度响应分析

为了研究高温沥青混合料摊铺时正交异性钢桥面板在温度影响下的结构受力响应,基于瞬态温度场理论和热力学边界假设条件,确定数值模拟所需的各项热力学参数,以及通过试验-数值模拟方法得到了界面热阻参数。采用生死单元法建立了正交异性钢桥面板在高温沥青混合料摊铺全过程的时变温度场有限元模型,并结合某长江大桥在浇注式沥青混凝土摊铺过程中的实测数据,验证了该模拟方法的可靠性。基于该模型分析了高温摊铺下正交异性钢桥面板温度场时空变化规律。结果表明,在开始摊铺浇注式沥青混凝土30 min左右,摊铺区域处跨中钢桥面板上最高温度达到95℃,在结构分析中应考虑温度应力;位于摊铺区域的钢桥面板主要承受压应力,最大压应力温度增量139 MPa,位于非摊铺区的钢桥面板主要受拉应力,最大拉应力温度增量70 MPa;顶板温度的横向影响范围在摊铺边缘左右各约1 m,横隔板处顶板的纵向温度较其他截面略低6～7℃。该分析结果可为设计人员在计算摊铺施工时提供不利影响分析依据,并为施工人员在摊铺过程中进行施工监测提供参考。     

沥青混合料转运技术改善温度离析的研究

通过对沥青混合料转运技术在安徽滁宁高速公路的运用,分析评价沥青混合料转运技术对沥青路面施工过程中的温度离析改善效果,借助红外热像仪、激光温度仪分析和定位温度离析位置,对运输过程中运料车上、摊铺过程中的摊铺机受料斗、螺旋布料器分料槽等关键位置采用和未采用沥青混合料转运车两种情况下的温度进行比较研究。研究表明:运输过程中,通过转运车的再次拌和,沥青混合料的温度更趋于均匀;摊铺过程中,采用沥青混合料转运技术后,能很好地避免新摊铺路面出现涡状温度离析区,极大地改善沥青混合料的温度离析现象。     

沥青混合料施工过程温度离析及改善措施

为了分析改性沥青混合料在装料、运输、摊铺和碾压等施工过程中温度离析,本文使用红外热像仪检测材料温度分布。结果表明:拌和过程中存在不同批次改性沥青混合料的温度离析;运输中的温度离析集中在与环境接触的沥青混合料表面;摊铺机的螺旋布料器中间吊架后存在一个温度较低的带状区域;压实过程中温度离析可分为点分布和带状分布,离析程度随料温降低而逐渐减小。综合以上温度离析分析结果,本文提出了改善沥青混合料温度离析的措施。     

防离析摊铺施工应用技术

首先分析路面施工过程的特点,总结了产生离析的主要环节及在抗离析方面上的缺陷。通过对转运—摊铺施工工艺及大宽幅螺旋全埋摊铺施工工艺的对比分析,说明了现代摊铺施工技术对改善不同阶段离析的控制效果。根据江西省某高速公路的施工检测资料,证明应用大宽幅螺旋全埋摊铺工艺控制沥青混凝土路面离析是完全可行的。     

摊铺机离析问题的分析与探讨

针对摊铺机作业过程中无法避免离析的问题,从摊铺的过程分析离析形成的原因,从螺旋输送模型与材料离析倾向性等方面进行分析与探讨,根据分析结果提出二次搅拌减轻离析的局限性,并对摊铺机螺旋防离析设计提出建议。     

基于AMESim的摊铺机行走系统起步过程速度研究

由于摊铺机在起步过程中速度不断波动,常常影响路面的摊铺质量,故采用AMESim仿真软件建立了行走液压系统模型,分析了起步时间和不同的控制方法对摊铺速度的影响,并提出了斜坡-PID控制方法.     

钢桥面板在高温混合料摊铺时温度效应参数分析

为探究施工工艺参数对高温浇筑过程中钢桥面板温度效应的影响，基于瞬态温度场传热理论和热力学边界条件假设，采用生死单元法建立钢桥面板在浇筑式高温沥青混合料摊铺过程中的时空温度场、应力场、变形场模型，研究工艺参数变化对钢桥面板温度效应的影响。研究结果表明：摊铺区顶板在距离摊铺开始35 min达到峰值温度92℃,温度效应影响大约是左右宽度1 m范围；单次摊铺宽度和摊铺速度分别对钢桥面板纵向最大拉、压应力影响显著，峰值应力分别为79.36 MPa和-136.07 MPa,摊铺温度主要影响摊铺区顶板纵向压应力和横隔板横向拉应力；钢箱梁变形主要受单次摊铺宽度的影响，单次摊铺宽度7.5 m, 24 m节段钢箱梁上拱2.12 cm,纵向最大伸长量为1.72 cm。因此，可通过适当减小单次摊铺宽度、降低摊铺温度和增大摊铺速度方式降低温度效应的影响。     

S形曲线钢箱梁斜拉桥沥青混凝土摊铺温度效应分析

大连滨海大道西延伸线张柏2号高架桥主桥为(50+96+192+70)m S形曲线钢箱梁斜拉桥,桥面铺装层采用热浇注式沥青混凝土摊铺方法施工,摊铺过程中出现了结构位移和应力较大等异常情况。为了解异常情况产生的原因,采用ANSYS软件建立全桥有限元模型(钢箱梁采用壳单元模拟),分析摊铺过程中温度引起的桥塔纵、横向位移,以及主梁纵向、竖向位移和纵向应力。结果表明:摊铺温度导致结构产生较大的位移和应力,主梁和桥塔纵向位移均达22.8 cm,主梁最大竖向位移为25.9 cm,钢箱梁最大拉应力为143 MPa;摊铺过程中,结构纵、横向均存在较大的位移差和应力差,导致变形不协调和局部应力过大;结构位移、应力的计算值与实测值基本一致。该类桥梁施工时应调整摊铺工艺,降低摊铺温度效应。     

混凝土T型梁桥温度效应分析

T型梁桥腹板竖向裂缝是该类桥梁的典型病害,温度效应是引起裂缝产生的重要因素之一。为研究不同工况下T型梁桥的温度效应,选取梁体浇筑水化热、桥面沥青摊铺、日照温差3种工况,采用ADINA有限元软件进行实体模拟分析。结果表明:考虑混凝土时变效应时,T梁浇筑过程中水化热效应对结构影响较小; T型梁桥桥面沥青摊铺过程对T梁结构影响较大,T梁腹板由于沥青摊铺过程产生的温度梯度而产生较大的拉应力,约4h时温度应力达到峰值,可达3. 8MPa,其量值不可忽视,应在设计验算过程中予以考虑;在日照正温差作用下,T梁腹板将产生较大拉应力,对腹板受力产生不利影响。     

基于Abaqus的沥青路面摊铺碾压时间分析研究

沥青路面施工中,摊铺碾压时间是沥青路面质量控制的重要影响因素之一。运用传热学理论并使用Abaqus有限元分析软件对沥青路面摊铺碾压温度场在不同大气温度、沥青上面层厚度、初始摊铺温度、风速等条件下进行分析,计算发现:前6 min内,沥青路面上面层表面和底部的温度会急剧下降,而中部温度并没有上面层表面和底部的降温幅度大;沥青上面层厚度每提高0.5 cm,有效摊铺碾压时间可延长11%;初始摊铺温度每提高5℃,有效摊铺碾压时间可延长5.5%;风速每降低1.0 m/s,有效摊铺碾压时间可延长13.2%;若能在沥青路面上面层摊铺开始后的前几分钟内做好摊铺场地的保温隔风措施,能有效减缓沥青上面层表面温度的下降速率,延长有效摊铺碾压时间。     

飞云江五桥浇注式钢桥面铺装温度场监测及温度效应分析

飞云江五桥为五跨连续钢桁系杆拱桥,采用浇注式沥青混凝土桥面铺装,为分析浇注式沥青混凝土摊铺过程对钢桥面系及桁架系的影响,进行了桥面板温度场实时测试,得到了随摊铺进程的桥面板升温规律和温度场分布特点。在此基础上,拟合得到了摊铺时沿桥纵向和横断面温度场曲线,并通过建立的有限元模型,计算分析了钢桥面系及桁架系的温度效应,评估了本次摊铺对钢桥结构的应力影响,可为同类钢桥面浇注式沥青混凝土摊铺安全性分析提供参考。     

沥青混凝土高温摊铺下钢梁支座体系温度效应

沥青混凝土高温摊铺所引起的钢桥正交异性板结构温度效应备受关注,为研究高温摊铺引发的钢梁支座体系温度效应,依托九江长江大桥的公路桥加固改造工程,采用生死单元法模拟了钢桥面沥青混凝土动态摊铺施工过程,建立了密支座钢梁摊铺温度场模型,结合现场温度监测数据确立了高温摊铺下钢梁节段的温度场时空分布规律,在此基础上,仿真模拟了不同工况下钢梁支座体系的力学响应,并剖析了高温摊铺下支座体系温度效应的影响因素。研究结果表明:沥青混凝土高温摊铺下钢桥面板的温度先急剧上升,摊铺完成约12 min后逐渐下降直至稳定,夏季热拌环氧沥青混凝土(摊铺温度为185℃)摊铺下钢桥面板的最高温度达到96.1℃,钢梁节段的竖向最大温差达到55℃;高温摊铺会导致钢梁支座体系产生较大的支反力,摊铺宽度增大,支反力显著提高,当摊铺宽度超过5 m时,支座最大竖向拉力将超出其承载能力,当摊铺宽度超过8 m时,最大横向支反力将超出支座承载能力;对于纵向有连续固定支座的钢梁节段,纵向连续固定支座数目对竖向支反力和横向支反力的影响较小,但高温摊铺时会产生远超支座承载能力的纵向支反力,支座结构存在安全隐患。研究可为类似钢梁支座体系的沥青混凝土摊铺施工方案设计和支座处置提供理论支撑。     

沥青混合料摊铺过程质量控制

重点对沥青混合料在摊铺过程中如何进行质量控制进行分析探讨.首先从分析沥青混合料摊铺过程中材料变异如何产生人手,进而将沥青混合料摊铺过程质量控制分为料斗受料质量控制和螺旋布料器分料质量控制两个环节,并对各环节离析的产生及解决离析的有效措施和方法进行分析研究.     

沥青路面温度离析标准的探讨

应用红外温度热像仪对沥青路面施工摊铺的温度分布进行了记录,并按照NCAT标准进行分析后指出该标准缺乏条件性,仅仅根据摊铺后的温度和初压的温度难以全面反映和控制路面的质量;对碾压过程中温度场的测定所取得的数据进行统计,发现采用极差、标准差和变异系数3个统计量所表征的温度离散程度不断变化。研究结果表明,施工质量是材料、温度和压实方式三者相互影响的结果。温度离析标准的问题具有条件性、多因素和动态性的特点,可分别对各时段提出要求,碾压与温度变异相协调则温度离析将随碾压过程逐步缩小,反之,将逐步扩大。对压实过程中温度的动态变化积累数据建立模型,针对不同的具体工程可以在试拌试铺中确定实际参数,用以指导碾压工艺与施工组织并确定相应的温度离析标准。     

钢筋混凝土箱梁桥沥青摊铺温度梯度模式的研究

高等级公路桥已广泛采用沥青混凝土铺装,而沥青混凝土摊铺时的温度往往高达150℃左右,如此高的温度必然会在桥梁结构中引起不利的温度场.沥青摊铺对钢筋混凝土箱梁桥温度场的影响是多方面因素共同作用的结果,通过对诸如梁体初始温度、沥青下料温度及摊铺层厚度等影响因素的数值分析,提出了考虑各种影响因素的温度梯度分布模式,为钢筋混凝土箱梁桥在沥青摊铺作用下的温度场和温度效应的分析计算提供了一种简化的计算公式.     

双层摊铺的温度散失规律研究

0 引言沥青混合料的空隙率、压实度等指标均与碾压温度密切相关,因此沥青路面对混合料的碾压温度有一定的要求.双层摊铺技术具有摊铺厚度大、效率高、温度散失慢、有效碾压时间长等诸多优点,能够在规定的碾压温度范围内对路面进行充分压实,从而满足沥青路面对空隙率、压实度的要求,进而有效地避免路面因压实不足而在使用过程中出现坑槽、水损害、车辙等病害,最终提高路面的路用性能及服务水平.关于路面摊铺温度变化规律的研究,以往主要集中在理论分析或只注重摊铺温度、碾压温度或碾压终了温度等关键值的研究[1-2],对双层摊铺的温度散失全过程的分析研究较少.本文在之前人们对普通沥青路面碾压温度及时间的研究基础上,依托陕西省西商高速公路洛南商州段,通过双层摊铺试验段沥青路面表面以及表面以下2cm、5cm处混合料温度散失实际观测,系统研究了双层摊铺沥青路面混合料的温度散失情况,为沥青路面双层摊铺确定合理的压实时间提供参考依据.     

沥青路面摊铺碾压温度场分析

通过对(北)京福(州)高速公路徐州西绕城段试验路沥青混合料上面层摊铺时数据的现场测试,研究了沥青面层混合料在摊铺碾压过程中温度的变化情况,探讨了诸如大气温度、太阳辐射、风速等外界环境因素对混合料摊铺碾压时温度的影响关系,对指导现场施工、保证施工质量具有重要意义.     

对沥青混合料摊铺和振碾方向问题的分析

通过对沥青混合料摊铺压实过程中所出现的不利因素的分析,阐述施工过程中的摊铺方向和使用中的行车方向的相互关系,以及碾压时何时开启压路机振动方向,分析了摊铺方向和碾压振动方向对沥青面层混合料路用性能的影响,提出了在道路摊铺碾压过程中的注意事项,以提高沥青面层的质量.     

沥青高温摊铺时钢筋混凝土箱梁的温度分布试验

对沥青高温摊铺给钢筋混凝土箱梁造成的影响及其引起的截面温差分布规律进行了研究。在建设中的钢筋混凝土连续梁桥箱梁腹板内预先埋设了温度传感器,在沥青摊铺施工作业时对测点温度进行了实时跟踪观测,采集了大量的温度数据,分析了沥青摊铺引起的箱梁内测点温度分布状况,并对测试断面的温差分布规律进行了总结,拟合了测试桥梁的沥青摊铺温差分布曲线。结果表明:沥青高温摊铺的影响深度在50 cm以内,且温度梯度值较大,对结构会造成不利影响。