沥青路面结构层界面效应研究

当沥青面层和基层之间的界面条件从理想的连续状态过渡为滑动状态或半连续半滑动状态时,沥青层底部的弯拉应力和应变将可能成为控制性指标,将有可能在荷载作用下早于基层首先发生弯拉开裂,并逐渐向上扩展,成为破坏的根源。为了使沥青路面能够在实际工程中得到更好的应用,有必要对这种界面特性进行分析。通过介绍沥青路面破坏的内在因素,对沥青路面结构层界面进行效应分析,并提出预防措施。     

基于沥青路面结构层疲劳寿命的路面结构层模量组合研究

考虑路面各结构层不同的模量组合,建立不同路面结构的有限元模型,分析基层模量和底基层模量对于沥青面层层底拉应力和底基层层底拉应力的影响规律,并通过沥青路面抗疲劳开裂的经验公式,预测不同路面结构组合的沥青路面疲劳寿命,分别对沥青面层和基层合理的模量组合,以及底基层和路基模量匹配进行研究.结果表明:当面层与基层模量比值(E面层/E基层)小于1.8时,沥青面层疲劳寿命随E面层/E基层的增加迅速降低,E面层/E基层大于1.8时,面层疲劳寿命随E面层/E基层的增加缓慢降低,疲劳寿命预测值降为2.3万～160万轴次;底基层模量和路基模量比值(E底基/E路基)较低时,底基层疲劳寿命随E底基/E路基的增加迅速降低,E底基/E路基大于20∶1时,底基层疲劳寿命缓慢降低,疲劳寿命的预测值已经降低到200万标准轴载作用次数以下;通过考虑E面层/E基层和E底基/E路基的路面疲劳寿命等值线图,可以确定路面设计疲劳寿命对应的E面层/E基层和E底层基基/E路基的合理取值.     

机制砂在沥青路面结构层中的应用

为了更好的保证沥青路面质量,在成本可控且有资源条件的前提下,现在广东省大部分高速公路沥青路面结构层都采用机制砂作为细集料,而且应用效果良好。为了更好的推广机制砂在沥青路面结构层中的应用,本文通过总结机制砂在潮惠高速公路沥青路面中上面层的应用情况,从机制砂的选材、生产工艺、质量控制及在沥青路面结构中的应用效果等方面总结相关经验,为机制砂在沥青路面结构中的进一步推广应用提供一定的参考依据。     

沥青路面结构层平整度控制标准与措施

为使沥青路面结构层平整度得到有效的控制，以陕西高速公路试验段为依托，通过不同的检测方法，回归确立了平整度指标相互关系，建立了施工平整度层间传递模型，并根据平整度分级标准，提出了每层的平整度控制标准，最后建议了沥青路面平整度控制措施。研究成果对提高路面施工平整度水平具有重要的参考价值。     

FE-SBFE法反算沥青路面结构层模量

目前利用落锤式弯沉仪测得的时程曲线进行路面结构层材料特性反算方法发展迅速。通过分析现有路面模量反演方法的优缺点,并将比例边界有限元方法引入路面弯沉的求解中,与其有限元的结合,解决了有限元方法由于人工边界的引入而存在的问题,并结合系统识别方法,实现路面模量的反演。     

沥青路面施工过程中离析的预防

离析是影响沥青路面使用寿命的关键因素之一。该文对沥青路面离析产生的原因、离析对路面通车后质量的影响、离析的预防措施等进行了探讨。     

沥青路面结构层厚度与沥青混合料类型选择

针对我国高速公路沥青路面早期损坏的现象,分析国内外沥青路面结构层厚度与沥青混合料类型的选择,并提出建议。     

沥青路面不同结构层沥青选型优化方法研究

为了解决沥青路面不同结构层沥青的选型优化问题,以西宁南绕城高速公路项目为例,考虑现行规范的相关要求,采用Abaqus10.0有限元分析软件进行温度场分析,并进行沥青的BBR试验和DSR试验的验证,同时以动稳定度指标试验进行优化,以此作为不同结构层沥青选型的优化方法。该选型优化方法不仅满足现行规范的要求,而且考虑了沥青混合料路用性能的特点,能更为合理地针对具体项目选择沥青路面不同结构层的沥青。     

沥青路面结构层厚度与沥青混合料类型选择

我国高速公路沥青路面早期损坏的原因，就路面本身来说，除了沥青混合料抗水损害能力不足、路面压实度不够外，还有一个致命的原因就是沥青路面结构层厚度与沥青混合料类型选择不匹配，沥青咱面结构层厚度至少应为集料最大公称尺寸的３倍。我国表面层最常用的ＡＣ－１６，ＡＫ－１６或ＳＭＡ－１６，与我国表面层最常用的厚度４ｃｍ相比，明显过大，从而造成沥青路面混合料容易离析、压实困难、空隙偏大，导致松散、泛油、剥落和坑洞     

基于结构层寿命递增的耐久性沥青路面设计新思想

为了建立科学的耐久性沥青路面设计新思想,通过力学分析探究了沥青路面近表面的应力分布特征,论证了以路表荷载作用区边缘作为沥青路面破坏源的合理性。针对中国现行沥青路面疲劳设计方法的缺陷,开展了沥青混合料疲劳试验,在考虑加载速度影响的基础上,建立了以真实应力比表征的沥青混合料疲劳方程。结合中国沥青路面各结构层设计寿命相等所诱发的问题以及实际沥青路面结构的破坏特征,提出了各结构层自上而下设计寿命递增的沥青路面结构设计新思想和耐久性沥青路面结构设计新理念。结果表明:沥青面层近表面是其真正的破坏源;基于真实应力比的疲劳方程反映了材料的本质特征;耐久性沥青路面的各结构层应采用疲劳寿命递增的方法进行设计。     

沥青路面面层各结构层疲劳寿命预测分析

为准确预测沥青面层各结构层的疲劳寿命,文中通过现场芯样动态模量试验及落锤式弯沉仪,现场检测获取了长期服役后道路各结构层的模量参数。采用BISAR软件分析沥青路面各结构层在长期服役后的层底拉应变,建立疲劳开裂寿命预测模型,分析比较沥青路面面层各结构层的疲劳寿命。研究表明,①在标准荷载作用下,取芯路段中面层剩余疲劳寿命最大,其次是上面层,下面层疲劳寿命最小;②公路路面技术状况指数PQI与路面剩余疲劳寿命之间不存在明显联系,通过路面表观性能,并不能准确反映路面服役寿命。     

加铺薄层罩面的沥青路面结构层温度变化规律研究

为研究加铺薄层罩面的沥青路面结构层温度分布特性,在广东某高速公路路面结构层埋设传感器。基于实测温度数据,分析沥青路面结构层温度变化规律,并进行沥青路面结构层温度数值模拟研究。研究结果表明:沥青路面结构层温度随时间呈现显著的周期性变化,符合正弦函数模型;随着沥青路面结构层深度的增加,各层位最高温度呈直线减小、最低温度呈直线增大,变化周期逐渐增加、变化幅度逐渐减小;建议通过调整高温稳定性测试时间、试验温度,对应用于沥青路面结构层的沥青混合料采用不同的高温车辙性能控制标准。     

再生建筑废料铺筑沥青路面结构层力学性能现场试验

近年来,建筑与拆除废料在许多工程领域得到再生利用,公路与城市道路路面工程只需较少投入就能促进其大量应用,研究前景广阔。该文先简要综述已有相关室内外试验研究现状,着重介绍巴西2003年用再生集料铺筑基层、底基层的某沥青路面试验段,尤其是采用多种现场试验对该路面使用情况进行了8年多跟踪监测及分析评价。研究表明:再生集料能提供天然粒料相同水平的测试参数,类似于普通集料铺筑的路面,其性能可达到满意要求,建议在不同类型路面中更多地研究与应用。     

掺加玄武岩纤维的沥青路面结构层选取对比研究

借鉴纤维提高沥青混合料路用性能这一优点,选用新型的路用玄武岩纤维,以常见密级配、间断级配沥青混合料AC—30、AC—20以及SMA—13为依托,对基质沥青纤维胶浆和改性沥青纤维胶浆及其相应的沥青混合料的高温稳定性能进行了研究。研究结果表明：玄武岩纤维对基质沥青和改性沥青胶浆抗车辙因子均有显著提高,抗剪切能力明显增强;玄武岩纤维沥青混合料的动稳定度和残留稳定度均得到提高,不同的沥青混合料玄武岩纤维最佳掺量不同,且对AC—20混合料的改善效果最为明显。研究成果可为玄武岩纤维在道路工程中的应用提供参考。     

沥青路面结构层厚度与弯沉验收值的确定

由于新老沥青路面设计规范所采用的设计参数不一，导致路面设计各结构层厚和各结构层顶面弯沉设计值存在差异。文中借助算例详细阐述了其差异，并就不论采用何种设计规范时各结构层顶面弯沉验收值的确定提供了一套简便、可行的计算方法。     

沥青结构层芯样分层变形的数字图像测量方法

为有效评价芯样的分层变形和力学特性，将计算机图像识别应用于常规的沥青混合料单轴压缩蠕变试验，实现了沥青结构层钻芯取样分层变形的非接触测量和变形过程的拍摄、自动测量和自动记录，为沥青混合料蠕变试验提供了一种简洁、有效的测量手段。文中分析了测量精度和测量误差，讨论了端部约束对芯样不均匀变形的影响，给出了芯样采用常规测量方法和数字图像测量结果的比较。3层芯样单轴压缩蠕变试验中，以中面层的变形最大；加载历史的不同会导致材料细观结构的改变并引起力学性能的变化。高度压密芯样与路肩处芯样的变形规律不同，尤其在蠕变破坏阶段。     

红外热像仪在沥青路面施工过程中的运用

通过红外热像仪对沥青路面摊铺过程中不同阶段的温度进行检测,并与传统的点温计对比,以图像和数据相结合的方式直观全面地表征温度分布情况,揭示出摊铺出来的沥青温度呈波形曲线变化的规律.结果显示,在沥青路面施工过程中,红外热像仪是一种直观有效的检测工具.     

高速公路沥青路面加铺结构层后路面功能区划分研究

针对高速公路改扩建工程中加铺结构层后路面结构功能区变化问题,借助有限元分析软件ABAQUS建立了加铺结构层后路面结构数值分析模型,分析各力学指标随路面结构深度变化规律,提出划分原则和方法,从而对路面功能区进行划分。根据研究结果,可将加铺结构层后沥青路面划分为抗低温缩裂区、抗车辙功能区、抗疲劳开裂功能区(主抗疲劳开裂功能区和次抗疲劳开裂功能区)和表面功能区4部分。     

结构层参数对倒装式沥青路面弯沉盆的影响

目前对倒装式沥青路面结构研究尚少,且通过FWD弯沉仪获取数据的需求越来越高,因此,以倒装式沥青路面为背景,首先通过改变各结构层的模量和厚度,利用kenpave软件进行计算,分析各结构层模量和厚度改变对倒装式沥青路面弯沉盆的影响,然后对半刚性和倒装式结构利用正交分析方法,对各结构层模量和厚度选取了九个值,采用SPSS软件生成正交表,对结果进行极差分析,分析各参数对弯沉盆的影响规律,简单分析两种结构的异同点。发现单纯提高参数值并不能有效减小弯沉。相比半刚性结构,加入级配碎石层的倒装式结构敏感性增加。