沥青路面级配碎石层应力消散的细观研究

为了从细观角度阐释级配碎石作为应力消散层对半刚性基层反射裂缝的作用机理,利用离散元方法生成未设置和设置级配碎石层沥青路面结构的细观模型,模拟了上述两种路面结构在标准轴载作用下的响应过程,得到了两种路面结构的接触力分布、最大接触力、应力集中区域的y向平均应力和平均应变,以及集料颗粒的位移矢量.数值模拟结果表明:路面结构中产生的接触力主要沿荷载作用位置向下传递,设置级配碎石应力消散层后路面结构二中产生最大接触力比未设置级配碎石的路面结构一减小了6.1％,面层层底的平均应力、平均应变分别降低了11.79％,65.43％,集料的位移在路面表面附近最大,沿深度方向逐渐减小,路面结构一、二面层层底相同颗粒的位移分别为0.205 cm,0.126 cm,上述结果均体现了级配碎石对应力消散的效果.     

级配碎石基层沥青混凝土路面非线性力学响应分析

为了明确级配碎石柔性基层沥青混凝土路面结构层位功能,就沥青混凝土面层厚度、级配碎石基层厚度和模量3个路面结构参数对级配碎石柔性基层沥青混凝土路面进行非线性力学响应分析,结果表明:面层厚度增大,基层最大剪应力降低,且面层厚度为9 cm时面层剪应力最不利,12 cm时面层层底拉应力最不利;基层厚度对基层剪应力影响不显著,且当基层厚度为30 cm时,面层剪应力、层底拉应力均出现最小值;当增大基层模量时,面层最大剪应力、层底拉应力和基层最大剪应力均有不同程度降低.     

设置加厚级配碎石底基层的路面结构荷载应力分析

运用ANSYS软件对设置半刚性底基层和设置不同厚度的级配碎石底基层的路面结构进行了数值分析,通过对路基不同位置产生不均匀沉降的模拟,计算分析了水泥混凝土路面结构的应力变化情况.分析结果表明,加厚的级配碎石底基层路面结构可有效地减小水泥混凝土路面板的荷载应力.在试验研究和理论分析的基础上,提出了柔性粒料底基层或垫层的合理厚度.     

基于高温条件的级配碎石柔性基层结构响应三维有限元数值分析

采用三维有限元对高温条件下的几种以级配碎石为基层的柔性和半柔性基层沥青路面结构进行数值模拟分析,分析表明:级配碎石基层顶面的最大压应力与底基层模量之间呈幂函数关系,级配碎石基层顶面的最大压应力随底基层模量的增加而单调增加;当沥青面层较薄时,级配碎石基层顶面最大压应变与底基层模量之间呈正相关性;当沥青面层较厚时,级配碎石基层顶面最大压应变随底基层模量的增加先减小后增加,存在一个压应变极小值;与底基层模量相比,沥青面层的厚度变化对级配碎石基层顶面最大压应力和压应变的影响大得多。     

利用粉煤灰改善级配碎石性能的试验研究

从半刚性基层沥青混凝土路面和级配碎石柔性基层路面的优缺点入手,在级配碎石中添加少量的粉煤灰,考察了不同级配类型的粉煤灰稳定碎石混合料性能,分别采用压实性能、强度和塑性变形、渗透性能进行了评价。研究表明,采用间断级配,根据填充系数决定粉煤灰用量,不但能提高纯级配碎石的模量、施工和易性、减小塑性变形,同时还使基层具有良好的排水性能,从而减少路面的反射裂缝。     

就地热再生施工沥青混合料级配影响性研究

沥青混凝土路面就地热再生由RAP与新沥青混合料构成再生沥青混合料,分析了就地热再生施工中影响新沥青混合料掺量的因素;通过室内试验设计了有差别的3个再生混合料级配,分别通过改变3个级配的新沥青混合料掺量分析了新沥青混合料掺量对各级配的影响,并对其中两个级配在施工现场取料分析级配变化特点。研究认为:就地热再生施工添加新混合料时,掺量总在波动中,会对再生沥青混合料级配产生影响;设计的再生混合料级配越偏离RAP级配,由新沥青混合料掺量变化导致的再生混合料级配变化越大;在RAP级配可作为再生沥青混合料级配的前提下,推荐设计的再生沥青混合料级配靠近RAP级配。     

微黏结水泥稳定级配碎石混合料试验研究

从半刚性基层沥青混凝土路面和级配碎石柔性基层路面的优缺点入手,在级配碎石中添加少量的水泥黏结料,考察了不同级配类型的水泥稳定碎石混合料性能,分别采用压实性能、强度和塑性变形、渗透性能进行了评价。研究表明,采用间断级配,掺加少量水泥(1%),不但能提高纯级配碎石的模量、施工和易性、减小塑性变形,同时还使基层具有良好的排水性能,从而减少路面的反射裂缝。     

级配碎石柔性基层设计与施工

提出两种级配碎石柔性基层路面结构,对沥青碎石基层材料组成设计进行了研究,并结合试验路工程,研究沥青碎石基层的施工。     

RAP料级配变异性对厂拌热再生混合料级配离析的影响研究

在选定的RAP料级配范围内选取3种不同级配的RAP料作为基准料来模拟旧料级配的变异性，并且采用分形理论以及变异累积系数来评价采用不同类型的基准料合成的再生沥青混合料的级配变化程度。研究结果表明：RAP料级配的变异性对再生沥青混合料的级配均匀性具有不利影响，并且随着RAP掺量的增加，这种不均匀离析现象更加明显；工程上应尽量减小RAP料级配的变异性，同时采用RAP料级配范围中值后能够降低再生沥青混合料级配的变异性；分形维数D是评价离析类型的相对指标，能够有效表征再生混合料的级配变异特征；变异累积系数S是评价级配离析程度的绝对指标，能够有效表征再生混合料级配的变异程度。     

微黏结二灰稳定级配碎石混合料试验研究

从半刚性基层沥青混凝土路面和级配碎石柔性基层路面的优缺点人手,在级配碎石中添加少量的黏结料,考察了不同级配类型的二灰稳定碎石混合料性能,分别采用压实性能、强度和塑性变形、渗透性能进行了评价.研究表明,掺加二灰后级配碎石混合料的性能显著提高.特别是二灰的填充系数为0.9,预留12%的空隙率的混合料,能提高纯级配碎石的模量、级配碎石的施工和易性、使基层具有良好的排水性能、减少路面反射裂缝.     

提高级配碎石基层使用性能的方法

为了提高路面结构中级配碎石基层的回弹模量,通过材料设计、路面结构组合设计和施工工艺设计,对级配碎石基层的使用性能进行了研究。材料设计的目的是确定出使用性能较好的级配,这是提高其使用性能的内在因素;结构组合设计的目的是以刚性较强的半刚性材料作为级配碎石的底基层,充分发挥级配碎石的强度非线性性能;碾压程序和机具组合设计的目的是形成稳定、均匀的结构层,这是提高使用性能的保证。综合考虑以上因素的试验路模量反算结果表明:级配碎石的强度有大幅度提高。     

西藏地区级配碎石柔性基层组成设计与施工

为使高寒、紫外线强烈、路面冻害严重以及筑路材料缺乏的路面结构合理、经济和耐久,在西藏地区采用级配碎石柔性基层。级配碎石柔性基层在具有良好级配和适当的压实工艺下有着较高的承载力、一定的排水功能并可有效地减少反射裂缝的发生。文内介绍了中尼公路日喀则至拉孜段整治改建工程试验路段级配碎石基层的材料选择、组成设计及施工。     

柔性基层和半刚性基层沥青路面有限元对比分析

通过级配碎石承载板试验建立级配碎石基层材料的非线性承载力本构模型公式,利用ANSYS通用有限元软件建立柔性基层沥青路面典型结构平面模型。对粒料基层沥青路面和半刚性基层沥青路面结构受力进行分析,包括柔性基层沥青路面在不同受力条件下应力、应变的传播规律以及与半刚性基层沥青路面之间的应力、应变传播差异。     

级配碎石基层施工关键技术

对级配碎石基层的级配和施工工艺进行了系统的研究,并通过对比5种试验路方案来确定级配碎石基层与沥青混凝土中面层之间的黏结层,即:煤油稀释沥青透层、SBR改性乳化沥青黏层油、煤油稀释沥青透层+SBR改性乳化沥青黏层油、煤油稀释沥青透层+SBS改性沥青碎石封层、高渗透乳化沥青透层油的使用效果,最终推荐采用高渗透乳化沥青透层油的黏结层方案,并得出了一些关于级配碎石基层施工的关键技术成果。     

沥青稳定碎石基层施工质量控制

多年来的实践表明,半刚性基层沥青路面结构暴露出一些不容忽视的缺陷和不足,其主要表现在路面早期破坏严重。沥青稳定碎石基层属于柔性基层的范畴,其自身具有的板体性和柔韧性,使路面结构的受力更加均匀,能够较好地避免沥青路面过早开裂,这对于延长沥青路面的使用寿命,提高沥青路面的使用质量具有极为重要的现实意义。该文介绍了沥青稳定碎石基层施工质量控制的措施,可供类似工程参考。     

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。     

高速公路倒装结构级配碎石防裂基层的级配与回弹模量试验研究

在对级配碎石原材料质量提出严格技术要求的前提下,对用于高速公路倒装结构的级配碎石防裂基层的级配和回弹模量进行了分析和研究,设计了一种强度高、渗(排)水能力大、施工性能好的骨架嵌挤密实型的级配碎石级配,并通过试验路对该级配的性能进行了验证。     

级配碎石基层施工技术及质量控制

本文重点介绍了级配碎石基层 (底基层 )的施工技术及质量控制 ,对其材料要求、施工要点进行了论述与探讨 ,并举例分析     

柔性基层在高寒地区沥青路面

为了研究半刚性基层、沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层和应力吸收夹层在减缓高寒地区沥青路面的半刚性材料层反射裂缝方面的不同效果,采用断裂力学理论和有限元技术,对半刚性材料层已有裂缝的4种路面结构进行了在车辆荷载和高寒地区的骤然降温综合作用下的热-力耦合分析.从应力强度因子和疲劳寿命两方面,开展了上述4种路面结构对反射裂缝在沥青面层中的扩展行为影响的对比研究.结果表明,在沥青混凝土路面的面层和半刚性材料层之间设置的柔性基层和应力吸收夹层可大幅度减缓反射裂缝的扩展速度,从而延长路面使用寿命,并按照沥青稳定碎石柔性基层、级配碎石柔性基层、应力吸收夹层、半刚性基层的顺序依次递减.     

水泥稳定级配碎石混合料成型方式研究

该文根据水泥稳定碎石基层静压成型法和振动成型法两种成型方式,采用设计规范提出的水泥稳定碎石骨架密实型级配成型试件,分析不同成型方式下的最大干密度和最大含水量以及无侧限抗压强度的关系,探讨了两种不同成型方法对压实效果的影响。