高等级公路长寿命路面研究综述

长寿命沥青路面是在当前国际上受到普遍重视的一种全新的路面设计理念,通过分析世界各国长寿命路面研究成果,从长寿命路面设计理念、路面结构组合、路面设计方法、施工工艺、路用性能维护及经济分析等方面进行了探讨,揭示了长寿命路面具有区别于传统路面的结构特性,及具有优良的路用性能。建议修建高等级公路时能借鉴国外长寿命路面实践经验,提出基于长寿命路面设计理念的设计方法和施工工艺,以提高我国高等级公路的经济效益和社会效益。     

广梧高速公路试验路段的路面结构组合设计

路面结构组合设计是路面设计的重要组成部分。以往路面设计方法对路面各层的作用和受力特点考虑不足,从而导致路面结构设计欠合理,致使路面损坏(尤其是重载交通)日益严重。依托广梧高速公路开展的重交通长寿命沥青混凝土路面设计施工技术研究课题,是在吸收国外已有长寿命路面结构研究经验的基础上,结合我国多年的研究实践积累,提出了考虑路面各层受力特点和作用的长寿命路面结构组合设计方法,并修建了3种试验路结构。     

新型长寿命沥青路面结构力学指标的正交分析

针对我国高速公路多采用半刚性基层沥青路面结构,国外多为柔性基层结构,提出复合式基层结构。通过引进国外长寿命路面设计理念,提出新型长寿命沥青路面结构的力学设计指标;运用正交试验方法,设计了正交表L_(32)(4~9),通过极差分析得出影响力学设计指标的最不利因素,提出路面结构的最优组合。     

复合式基层长寿命沥青路面设计指标和设计标准研究

通过分析高速公路半刚性基层路面结构,应用国外长寿命路面设计理念,提出复合式基层长寿命沥青路面结构的力学设计指标;通过借鉴国内外相关参数的研究成果,进行参数修正,提出了适合复合式基层长寿命沥青路面结构的设计标准。该研究成果对中国长寿命路面结构设计有一定的指导意义。     

半刚性基层长寿命路面结构和材料设计研究

结合长寿命路面工程实例,从结构设计和材料设计方面对半刚性基层长寿命路面应用进行了探索性研究。针对我国近几年来高等级公路沥青路面早期损坏现象调查、损坏原因分析与结构计算结果,结合试验路段高等级公路重载交通的状况,提出本次长寿命路面结构组合设计思路;综合考虑各种沥青路面结构层组合方案在结构设计时中的受力特点及所需考虑的损坏类型,提出本次长寿命路面设计指标和相关的设计参数,并针对不同结构层提出了具体的材料性能要求。通过室内试验和现场检测结果表明:各结构层所用的沥青混合料各项路用性能均满足设计要求,半刚性基层沥青路面具有足够的承载力,其路面结构满足长寿命设计标准。     

半刚性基层长寿命沥青路面结构设计指标研究

为了研究国外基于柔性结构提出的长寿命路面设计指标是否适合我国半刚性基层结构的设计,本文采用BISAR3.0程序对我国典型半刚性基层结构和国外典型柔性结构进行了拉应力、拉应变和竖向压应变分析。结果显示,半刚性基层结构内应力、应变分布与柔性结构有较大的差异,故建议在我国半刚性基层长寿命路面设计时,应采取沥青层内最大拉应变、半刚性基层底最大拉应力、土基顶面压应变作为设计验算指标,且基顶压应变值应小于国外提出的200με。     

长寿命沥青路面结构力学响应的三维有限元分析

长寿命沥青路面是国际道路工程界提出的新技术。本文运用三维有限元程序对4种路面结构进行对比应力分析，分析了结构组合变化对层底弯拉应变的影响。为设计长寿命路面结构提供了必要的理论基础。     

长寿命路面的发展现状及趋势

介绍长寿命沥青混凝土路面的概念、路用机理、设计特点以及在国外路面工程中的研究和应用。针对我国目前还处于长寿命沥青路面结构研究的初级探索阶段的实际情况，提出了几项有待于我国道路工作者进一步研究的问题。     

长寿命半刚性基层沥青路面的设计原理及方法探讨

论述了长寿命半刚性基层沥青路面的设计原理及方法,指出了我国传统沥青路面设计方法存在的缺陷,简要说明了路面结构动载性能分析方法。给出了长寿命半刚性基层沥青路面结构模型,认为我国完全可以利用国外的永久性沥青路面设计原理开发自己的长寿命半刚性基层沥青路面。     

永久性沥青路面结构设计理念探讨

我国公路运输的交通量日益增大,车辆大型化、重载及超载现象比较严重,致使公路路面结构面临严峻考验。现有高速公路的有效服务时间普遍未能达到其设计使用年限,常常在通车2．3年就出现大面积的车辙、开裂、泛油、坑槽等早期破损现象。相比之下,国外沥青路面的设计寿命越来越长,出现了永久性路面或者长寿命路面的设计理念,这种理念在延长沥青路面使用寿命方面获得了极大成功。通过对一些国外沥青路面典型结构的研究,对永久性沥青路面的设计理念进行初步探索。     

沥青混凝土路面结构组合力学分析

沥青混凝土路面面层厚度和基层模量是路面结构设计中的重要参数。采用3种典型路面结构,分析基层模量变化时的面层最大剪应力和层底弯拉应变的变化趋势。结果表明,增加沥青混凝土层厚度和增大基层模量能减小层底弯拉应变,有利于获得更长的结构疲劳寿命。同时,基层模量增大使面层剪应力增大。为此,在原有的层底弯拉应变和基顶压应变指标的基础上,提出增加抗剪指标以控制基层模量在合理范围内,防止出现过早的局部损坏。最后,提出了长寿命沥青混凝土路面组合设计的建议。     

基于使用性能指标的长寿命路面结构组合分析

基于路面使用性能指标的分析,对长寿命路面组合进行了探讨。通过研究弯沉和沥青层厚度对使用性能的影响,提出合适的沥青层厚度是保证路面较好使用性能的基本保证。在保证厚度的前提下,减小弯沉才是有效的提高路面性能的途径。分析发现,对于重载交通道路,当沥青层厚度超过某一范围,其使用性能指标随交通荷载继续增大变化很小,因此验证了英国TRL关于重载交通长寿命路面厚度设计思路的正确性。     

长寿命沥青路面结构参数变化的三维有限元分析

长寿命沥青路面是目前国际沥青路面界的研究热点。结构层厚度和模量是长寿命沥青路面结构设计中的重要参数。采用三维有限元计算模型,分析了路面结构厚度和模量变化时的力学响应变化趋势。分析结果为设计长寿命沥青路面提供了力学理论基础。     

高速公路改扩建工程路面结构及拼接设计研究

通过对郑漯和漯驻两条高速公路改扩建工程的旧路病害状况和病害成因的分析,提出了高速公路改扩建路面结构设计应考虑的因素,并明确了重载交通特征及量化指标;结合路面结构受力特征分析,推荐了高速公路改扩建合理的路面结构设计,并对改扩建路面衔接设计提出了建议和应考虑的关键因素。     

透水慢行系统结构设计体系研究

在深入分析透水混凝土路面和透水沥青路面的结构形式后,提出了两种透水路面相应的典型结构形式及其适用性。在此基础上,建立了透水路面的降雨条件四级分级标准,并确定了各分级条件下的透水路面结构排水系统设计方案:提出了城市透水路面的交通条件三级分级标准,确定了透水路面结构的设计流程。     

连续配筋混凝土刚性基层复合式沥青路面结构组合优化及疲劳性能分析

分析了连续配筋混凝土刚性基层复合式的优缺点,并根据各层的功能性特点,分析其各结构层的材料类型及合适的厚度范围,提出“按连续配筋砼基层作为计算疲劳层,将沥青表面层作为大修年限”的理念进行长寿命路面结构设计.最后分析了各路面结构层的计算参数对其疲劳寿命的影响.     

国外水泥混凝土路面碎石化技术简介

水泥混凝土路面在其使用年限末期，不能再承担服务功能时，需要对其进行处理以建构新的路面结构。国内在旧水泥混凝土路面处理方面方法不够完善，这与我国机械设备制造工艺相对落后有关。国外(主要指美国)在处理旧水泥混凝土板块的过程中积累了丰富经验，形成了在旧水泥混凝土路面破损状况相对严重时的原位利用水泥混凝土路面的碎石化工艺。这一工艺能将水泥混凝土路面破碎成小粒径嵌挤颗粒，从而为新的沥青混凝土加铺层提供理想的基层。主要介绍国外水泥混凝土路面碎石化工艺状况及其设计方法。水泥混凝土路面碎石化的成套技术已经由山东省交通厅公路局倡导引进并开始进行试验段铺筑。