应力吸收结构层拉压模量差异对路面力学性能的影响

应力吸收结构层沥青混合料是一种沥青含量较高的热拌沥青混合料,具备较好的弯拉变形性能和抗车辙性能,且其拉伸模量与压缩模量(下文简称“拉压模量”)存在较大的差异。为研究旧水泥路面加铺中该类材料的拉压模量差异对路面结构的影响,针对其不同拉压模量的本构模型,建立32种路面结构模型进行数值模拟,分析材料的模量和厚度对路面力学性能的影响。结果显示:依据以压缩模量模型计算得到的应力吸收结构层材料的层底拉应变结果进行路面设计偏保守;应力吸收结构层材料拉压模量比的降低,对于减小层底拉应变从而降低材料疲劳引起的开裂风险是有利的;应力吸收结构层的层底拉应变与其厚度呈正相关,两种模量模式下计算得到的应变差与厚度呈正相关。     

考虑混凝土损伤的双面组合连续梁挠度和裂缝宽度研究

钢-混凝土双面组合连续梁负弯矩区上混凝土板受拉会产生裂缝。利用ANSYS有限元软件,考虑了混凝土的拉应变软化特性,对钢-混凝土双面组合2跨连续梁模型进行数值模拟分析,得到了上混凝土板裂缝分布和宽度。将计算结果与实测结果进行比较,验证了该模型的有效性。通过变换下混凝土板厚度和混凝土极限拉应变值,分析其对双面组合梁挠度和裂缝的影响;采用最小二乘法,对荷载-挠度;荷载-最大裂缝宽度曲线进行拟合,得出相应的计算公式。     

结构参数对沥青路面力学行为影响分析

以山西省典型路面结构组合为研究对象,采用基于弹性层状体系假设的BISAR软件建立路面结构计算模型,并结合正交试验方法对标准轴载和超载条件下不同结构层厚度和模量的路面结构组合进行受力分析。将路面结构层最大拉应力作为主要力学指标,获得不同组合下最大拉应力值,揭示结构层厚度及模量等参数对沥青路面的力学响应的影响规律,得出不同轴载下的最佳路面结构层厚度和模量取值范围。     

基于二级公路再生层大中修路面结构研究

目前,世界上共有两类路面结构:柔性路面设计和半刚性基层路面设计。沥青混凝土半刚性基层路面一直是我国二级公路典型的路面结构,设计方法相对较为成熟。我国二级道路大中修的做法通常是:先对旧路面进行铣刨处理,待去除结构层后对剩余半刚性层进行加铺沥青混凝土。本文根据国内外再生层路面设计的研究进展,首先阐述了二级公路再生层路面设计指标:路基竖向压应变、沥青层底拉应变、再生层层底拉应变的计算方法,并给出路面结构设计的控制标准。同时借鉴国外的设计方法,提出一种二级公路再生层路面结构计算方法,并分析不同混凝土厚度、不同作用次数下的拉应变变化情况。并按照此方法对工程实例进行计算,得出最优的二级公路大中修路面典型结构。希望为今后二级公路再生层大中修路面结构设计提供理论指导。     

长寿命沥青路面设计指标研究

为了研究长寿命路面设计方法,采用SHELL、AI等设计方法对国外提出的沥青层底拉应变与土基顶面压应变标准进行了验证,根据国外典型长寿命路面结构组合进行应变指标计算与统计分析,并基于中国路面设计参数对长寿命路面设计指标进行修正。经过统计分析,验证了国外提出的2个长寿命路面设计指标的可行性,并提出了适用于中国长寿命路面结构设计的控制指标:沥青层底拉应变不大于120×10-6,土基顶面压应变不大于280×10-6,并对已有试验路结构进行了力学分析。分析结果表明:试验路的沥青层底拉应变均小于120×10-6,土基顶面压应变均小于280×10-6,这表明试验路段满足长寿命路面指标。     

基层设计参数对路面结构力学性能的影响研究

以路表弯沉、基层层底拉应力、底基层层底拉应力为考核指标,以基层厚度、模量和底基层模量为考核因素,采用正交方法进行路面结构组合设计。针对每种路面组合结构,利用有限元软件建立模型进行力学计算并得出结论：基层厚度越大,路面力学性能越好;三个因素对路表弯沉和基层层底拉应力的影响排序为基层厚度〉基层模量〉底基层模量,对底基层层底拉应力的影响排序为基层厚度〉底基层模量〉基层模量。经综合考虑可得到每个设计参数的最优取值。     

车辆动荷载作用下沥青路面应变动态响应分析

为了研究动荷载作用于路面后的面层和基层层底的拉应变响应,建立了路面三维有限元模型,施加0.7,1.0和1.3 MPa的动荷载,分析了面层层底和基层层底的拉应变大小和时程变化规律,得到主要结论有:沥青路面面层内轮胎荷载边缘处自上而下先出现水平向压应变,然后出现拉应变;在荷载中心下,也有此规律,但拉应变出现的位置更浅,基层上水平方向上全部为拉应变。随着荷载强度的增加,面层和基层内部的拉应变也呈现线性增加,但荷载中心下的应变增加趋势大于荷载边缘处的应变。     

水泥混凝土路面碎石化改造关键技术

工程概况 某公路工程水泥混凝土路面结构为面层：24cm厚C35水泥混凝土板;基层：20cm厚10％水泥粘土稳定砂．下基层：15cm厚5％水泥粘土稳定砂。该公路路面破损情况较严重,并且原基层厚度较薄施工质量较差,设计在现状水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土路面．设计合理使用年限为15年,路面设计以轴载BZZ-100作为标准轴载进行设计。本次设计采用MHB即多锤头碎石化技术．它利用多个重锤反复冲击打碎水泥混凝土板．将路面分层打裂成大小均匀的块径。这种技术破碎后的路面,可形成上面层较小．中面层稍粗,     

基于路面材料动态模量的沥青路面响应仿真分析

为研究动荷载作用下沥青路面的动态响应,确定沥青路面各层的动态模量参数,建立路面有限元模型,利用荷载步实现动荷载的加载。测试试验模型沥青面层层底的动态响应,将仿真分析结果和试验数据进行对比,验证仿真结果的正确性。研究结果表明:在动荷载作用下基层和底基层的拉应变和弯沉小于静荷载作用;荷载频率超过5 Hz后,频率对弯沉和层底拉应变的影响不大,温度和动荷载对面层层底拉应变的影响较大。     

水泥乳化沥青混合料路面压实工艺参数研究

为了精准预测水泥乳化沥青混合料路面达到目标密实度所需的压路机压实工艺参数组合,基于该混合料压实流变时变特性及压实Bodner-Partom(B-P)本构模型,采用数值仿真和路面压实试验相结合的方法开展研究。首先对ANSYS进行二次开发得到B-P材料模型,然后将阶段性变化的B-P模型参数代入压实组合仿真分析中,最后开展路面压实试验,进一步得到压实工艺参数优化组合。数值仿真研究结果表明：由仿真结果得到3个低频高幅高速组合,3个组合作用后沿轮宽方向的混合料竖向应变值减小幅度均较大,在路面深度6 cm处的混合料竖向应变衰减幅度值均较小,其中组合六的衰减幅度值为最小,路面目标成型厚度可控制在7 cm以下。路面压实试验表明,组合六(低频高幅高速压实6遍)的有效压实能量偏大,应将组合六的压实遍数优化为：低频高幅高速压实5遍+高频低幅高速压实2遍。     

季冻区水泥稳定碎石基层连续施工方案合理性研究

北方季冻地区通常要在较低的温度环境下采用分层连续施工方案进行水泥稳定碎石基层施工,运用KENPAVE路面力学分析软件,系统研究了不同温度下水泥稳定碎石基层厚度、抗压回弹模量、车辆荷载等因素对基层拉应力的影响,进而得出了不同温度下分层连续施工时抗压回弹模量和厚度之间的最佳组合。与此同时,通过水泥稳定碎石劈裂强度与施工车辆荷载作用下底基层层底拉应力的对比,对季冻区水泥稳定碎石基层连续施工方案合理性进行了分析,为不同温度下水泥稳定碎石基层施工方案提供了依据。     

级配碎石基层沥青路面力学响应的灰关联分析

文章采用美国KENPAVE软件对比分析了2种典型级配碎石基层路面结构在不同厚度条件下的路表弯沉、沥青层底拉应变、土基顶面压应变等力学指标,并采用灰关联法分析了各力学指标对结构影响的显著程度。研究表明:倒装路面结构形式优于柔性基层路面结构形式,且碎石夹层厚度为15cm左右时,结构形式最优。     

高速公路改扩建工程路面加铺结构层力学响应分析

依托昌九高速公路改扩建工程,针对高速公路改扩建工程中路面加铺结构层后力学响应特征进行了分析,结果表明:加铺结构层搭接宽度为60 cm时,加铺结构层后路面结构内部受力状态较优;水稳碎石层厚度变化对加铺结构层力学指标影响比沥青稳定碎石层厚度变化影响更大;水稳碎石层模量变化对加铺水稳碎石层层底拉应力、原路面层底拉应力和拉应变的影响相对较大,而沥青稳定碎石层模量变化对其它指标的影响相对较大;随着轴载的增大,各力学指标呈线性增长趋势。     

水泥稳定碎石基层不同成型方式下力学强度分析

针对目前水泥稳定碎石基层不同成型方式导致层问不同接触与黏结情况,研究了在这些条件下水泥稳定碎石上下基层层间剪切力大小,以及水泥稳定碎石梁式试件抗弯拉强度.结果表明:与层间铺洒水泥浆和直接分层成型试件相比,一次成型试件抗剪强度大大增加;分层成型和界面受到污染试件与一次成型试件比较,试件整体性下降,弯拉强度降低.     

泡沫沥青就地冷再生路面力学性能影响因素分析

针对泡沫沥青就地冷再生路面结构设计中存在的问题,以三层结构体系为基础,结合泡沫沥青冷再生路面结构设计参数调查,采用正交试验方法建立路面结构计算方案,通过BISAR3.0计算不同结构组合下路表最大弯沉、冷再生层层底拉应力,分析面层厚度、冷再生厚度、原基础当量模量以及层间结合对路表弯沉以及冷再生层层底拉应力的影响,为泡沫沥青冷再生路面结构组合设计提供理论参考。     

公路工程路面沥青混凝土施工技术与质量管理

施工技术及质量管理概述沥青混凝土施工技术的特点 随着公路工程技术的不断发展．国际道路工程界提出了沥青混凝土路面新技术。沥青混凝土路面施工新技术克服了传统沥青混凝土路面普遍存在的容易疲劳损伤、路面损坏只出现在表层等特点,其厚度也远远大于传统的沥青混凝土路面。针对传统沥青混凝土路面表面损伤过早发生的现状．新技术采用了抗剪指标加以控制;对于沥青混凝土路面结构疲劳寿命,会采取一系列措施,在设计中对基顶压应变和底弯拉应变进行指标控制。     

废旧织物处置路基的三维有限元分析

建立了道路结构的三维有限元模型分析废旧织物加筋对路基路面结构的力学响应指标的影响。结果表明嵌入筋材后路面顶面变形、基层底拉应力与面层底拉应变均有所减小,在设计织物加强处置方案时,可采取"下疏上密"的原则。另外,可使用厚度模量积来评价织物性能。     

羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面设计及试验路分析

采用羧基丁苯聚合物掺量为15%的水泥砼进行路面板厚度设计,发现羧基丁苯聚合物水泥砼路面相对于普通水泥砼路面至少能减薄8cm;然后对羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面用ANSYS软件进行应力应变分析,发现在减薄8cm的丁苯聚合物水泥砼路面在最不利荷载下相对于普通水泥砼路面的最大弯拉应力和最大应变要大,然而丁苯改性水泥砼的抗折强度和抗变形能力要大得多,故不影响其承载能力;最后结合工程铺筑试验路,发现使用一年后的丁苯聚合物改性砼试验路路面性能良好.     

基于整体受力的宽幅大厚度水泥稳定碎石基层施工技术

针对水稳基层分层施工导致出现脱层、渗水等问题,以S309田高线广北农场至滨州界段改建工程为研究背景,系统研究基于整体受力的宽幅大厚度水泥稳定碎石基层施工技术,将结构层组合由三层18cm水泥稳定碎石基层优化为上基层30cm水泥稳定碎石+24cm下基层水泥稳定碎石的组合配置,设计了配合比设计室内试验和现场试验,并对试验段进...     

重交通沥青路面水泥稳定碎石基层超厚压实施工与质量控制

通过优化施工工艺,改进施工设备,将常规的路面基层分层铺筑变为一层铺筑,成功的实施了重交通量下沥青路面快速施工,提高了施工工效,提高了路面的整体强度.解决了沥青路面基层上、下基层分开施工耗费大、工期长,常规施工易产生基层干缩裂缝;半刚性路面上、下基层整体性差与沥青面层结合不好、抗剪力差、行车易使沥青面层推移变形等技术难题.工期缩短了30%,经济及社会效益十分显著.