浙中地区城市道路窨井病害成因分析及防治措施

文章通过对城市道路窨井井周路面发生的病害的现况调查,发现窨井普遍存在不同程度的沉降问题,分析窨井沉降问题的成因,从勘测、设计、施工及使用新材料等方面提出防治窨井沉降的有效措施。     

海堤段沥青路面裂缝破坏规律及机理分析

国内外越来越多疏港道路采用海堤形式,但海堤道路的路面经常出现严重的裂缝病害。该文以东海大桥连接段海堤高速公路的检测和调查数据为基础,总结海堤道路路面裂缝破坏规律,并建立海堤道路路面结构有限元模型,通过分析路面结构模型的应力分布研究裂缝产生的机理。研究成果表明:海堤道路路基的纵向沉降曲线宜采用折线形式进行拟合。海堤道路路面裂缝破坏与路基不均匀沉降高度相关,裂缝率出现极值的路段均位于路基沉降曲线的转折位置,不均匀沉降引起的基层开裂是造成海堤道路路面裂缝破坏的重要原因。     

差异沉降对扩建道路路面结构影响数值分析

针对软土地基扩建路基的沉降控制问题,运用有限单元法模拟计算了路基的差异沉降对路面的结构影响,提出工后沉降控制的标准值,并提出了考虑差异沉降的拓宽路面设计建议。     

路面对路基强度及不均匀沉降的力学响应研究

路基强度和不均匀沉降对路面结构附加应力影响显著,是影响路面结构服役性能和使用寿命的重要因素,工程建设中,路面铺筑条件对路基沉降提出了要求。针对雄安新区高速公路长寿命路面结构形式,采用有限元数值模拟手段,定量和定性地分析了路基强度和路基不均沉降对路面结构附加应力的影响。研究结果表明：底基层层底受最大拉应力,路面表层受最大压应力,且均随着路基差异沉降的增加持续增大;当差异沉降范围内曲线过渡时,差异沉降率标准不具备普适性,在差异沉降率一定条件下,层底拉应力随着差异沉降范围的增加而逐渐减缓趋稳;路基路面接触模式对路面结构受力影响显著,当路基路面完全黏结接触时,路面结构底基层附加拉应力随路基模量的增加而增大,当路基路面完全光滑接触时,路面结构底基层附加拉应力不受路基模量的影响;路基路面完全黏结接触和路基路面完全光滑接触构建了路面结构受力分析的上、下限,根据现场路基模量、差异沉降范围和路面材料强度参数,提出可引起路面结构底基层层底拉裂的差异沉降率理论范围为0.29%～0.38%。该研究成果能够为提出满足高质量建设要求的路基强度标准和路基不均匀沉降标准提供理论依据。     

道路桥梁沉降段路基路面施工技术

随着道路桥梁建筑事业的不断快速发展,现在人们越来越关注道路桥梁沉降段路基路面施工技术问题。但是,现在我国道路桥梁沉降段路基路面施工技术还存在很多的问题。由于道路桥梁沉降路段路面施工技术可以有效的解决通车过程之中的跳车问题,提高通车状况和驾驶舒适度。因此,研究道路桥梁沉降段路基路面施工技术具有非常重大的现实意义。本文主要介绍了道路桥梁路基路面沉降的危害,并详细的阐述了路桥沉降段路基路面产生不均匀沉降的原因,介绍了路桥沉降段的结构设计,最后探讨了路桥沉降段路基路面的施工。     

基于目标的高速公路差异沉降主动控制研究

通过建立有限元模型．对路面结构因差异沉降引起的附加应力进行分析，并考虑路面结构的疲劳衰减性能，提出了高速公路路基差异沉降控制目标为变坡率小于0．37％。将路基差异沉降分为4个级别，并对实际工程竣工后可能出现的路基差异沉降进行预估，对于不同级别差异沉降提出相应的处治措施，达到差异沉降主动控制的目的。     

差异沉降对路面结构附加变形影响的大比尺模型试验

为合理描述新老路基差异沉降条件下路面结构层的附加变形问题,借助大型地基差异沉降平台,开展了新老地基差异沉降条件下拓宽沥青路面层影响机制大比尺模型试验研究。试验结果表明:在地基差异沉降作用下,沥青路面结构层整体处于受拉状态,下面层受到的地基差异沉降的影响最为明显,在地基差异沉降达到14cm时,路面结构面层开始出现塑性变形;新老路基中铺设土工格栅可以缓解下部地基差异沉降并减小路面结构层的附加应变;路面汽车荷载能在一定程度上缓解拓宽路基差异沉降导致的结构层附加变形;地基差异沉降会导致路面结构层与路基出现脱空从而产生局部弱支撑,在重力的作用下,沥青混凝土路面板呈现弯曲状态,路面表层会出现反坡。     

中国道路工程学术研究综述·2013

为了促进中国道路工程学科的发展,系统梳理了国内外道路工程领域(包括路基工程、路面工程、公路支挡结构、道路几何设计)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景.首先对路基沉降变形特征、拓宽路基沉降控制、路基稳定性分析方法、特殊土路基处治技术等进行了综述;并对沥青及其混合料、水泥混凝土路面和多年冻土地区路面分别进行了分析;同时基于支挡结构特点,对公路常用支挡结构的适用条件、加固原理、设计计算理论等研究成果进行了总结;最后对道路智能选线及3D道路设计技术、道路交叉设计、面向路线设计的汽车行驶特性预测技术、路线设计质量评价技术等新理念、新技术进行了剖析,以期为道路工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料.     

基于振动-图像融合的道路窨井高差检测方法

在长期荷载和环境影响下,道路窨井通常会产生沉降等病害,导致其与周围路面产生高差,显著影响车辆行驶平顺性。文中提出一种基于振动-图像融合的新型道路窨井高差检测方法：面向大范围检测需求,设计了一套轻量化、模块化的智能车载检测装备,实现路面窨井的快速抓拍、车身振动的感知、检测窨井的高精定位;基于Yolo-V3深度学习方法,研发路面窨井的图像智能识别模型,并通过建立虚拟轮迹带构建了井盖检测有效性的判别方法;进一步融合振动解析技术,提出可表征振动量级的当量rms指标,用以评定窨井高差。现场试验证明,该方法可实现94.9%窨井的智能识别,窨井高差与当量rms呈显著线性关系,其判别误差在5 mm以内。     

过渡式沥青路面不均匀沉降的附加应力计算

在软土地区修建高等级公路遇到的主要问题包括路基的沉降和稳定性,以及由于路基工后沉降和工后不均匀沉降过大造成的沥青路面早期损坏问题。过渡式路面能较好适应路基不均匀沉降未稳定的路况需要,但路面开裂现象在早期较为明显。通过分析不均匀沉降对路面带来的附加应力,结合现行规范的路面结构计算,提出不均匀沉降引起的附加应力在路面结构计算的计算方法。     

采动区土工格栅加强沥青路面力学性能研究

公路穿越采动区,地面将产生不均匀沉降,使路面结构产生附加应力,其值可能超过道路允许应力而导致路面结构破坏。为此提出了一种增强路面性能的路面结构--采动区土工格栅加强沥青路面结构。文中采用弹性力学理论推导出地表不均匀变形引起沥青路面结构附加应力的解析表达式;利用ABAQUS软件进行足尺数值模拟,研究了土工格栅在沥青面层不同位置时对路面抗变形能力的影响,以及与普通路面相比显著增强了抵抗变形的能力等。研究表明土工格栅加强沥青路面可减小路面的裂缝,从而降低路面的破坏几率。     

改进后的土工格室工程应用研究

土工格室是一种新因其具有三维空间结构且材料耐磨损、运输便利、可扩展性强、自推进性强、填料选择性大等特点的筑路材料,可用于抢修道路及铺筑简易便道。土工格室作为加固材料铺筑路面时,作用于路面结构的顶部,在受到压力时格式节点处容易断裂。为解决格室存在问题,本文通过对土工格室节点进行改进加固,铺筑试验用段验证其现场适用性。改进后土工格室铺筑道路具有优良的路面性能,道路抢修中,临时道路经过土工格室填充时,施工机械才能直接在其上运行。铺设在约5cm顶部的保护层可以达到足够高的道路质量,有效解决甚至消除缺陷,提高交通安全和舒适性。土工格室在抢险救灾情况下道路铺筑可行性较高,故改进后土工格室有较好的社会经济效益。     

砂砾石混合料的压缩固结特性研究

为了更好地评价砂砾石、黏土混合料的压缩、固结特性,利用不同配合比下的砂砾石混合料和改进的试验仪器进行试验,分析了砂砾石基层材料的单位沉降量、压缩系数、压缩模量以及孔隙比与压力的关系,为此类结构的路面设计或路面结构的非线性分析提供了依据。     

复合式路面加铺技术

由于刚性路面与柔性路面的力学参数差异,加铺后的复合式路面易出现反射裂缝。文章从加铺前的准备工作及防止反射裂缝产生的措施两个方面研究了旧路加铺技术,为复合式路面的铺筑提供一定的参考。     

连拱隧道下穿既有高速公路管幕法施工技术研究

新建隧道下穿城市既有道路,当埋深较浅时上部道路很容易因沉降过大而导致路面结构开裂,甚至破坏等问题,因此研究隧道的施工技术是非常必要的。以西安市开元路至建元路下穿通道项目为依托,在连拱隧道施工过程中采用有限元软件模拟管幕法支护对隧道结构、围岩稳定性及上部道路路面沉降的影响。主要结论如下：（1）新建连拱隧道围岩竖向最大位移为7.4mm,满足规范要求,隧道结构安全可靠;（2）采用管幕法施工时,路面沉降最大值仅为4.39mm,说明管幕法开挖连拱隧道下穿既有城市道路是可行的;（3）采用管幕法施工隧道二衬最小安全系数为2.05,大于规范最小安全系数,衬砌结构安全可靠。综上可见,采用管幕法作为超前支护措施,连拱隧道下穿既有城市道路对上部路面影响较小,施工安全风险较低。     

沥青路面检查井周边平整度施工质量控制

沥青路面检查井作为路面的一部分,但其与其他结构不连续,在动荷载作用下,井周易发生破坏,致使路面平整度不足,影响城市道路行车舒适性,甚至影响行车安全。检查井返修率高、难度大、成本高,需局部封闭交通。现以泰州市高港区高港大道改扩建工程为例,介绍沥青路面检查井周边平整度施工工艺。其成果可为同类型的工程施工提供借鉴和参考。     

软基差异沉降对夹层路面结构的影响分析

软土地基上路基的不均匀沉降变形加速了沥青路面结构的早期破坏;由于国内90%以上的高速公路都是常规的半刚性基层沥青路面结构,不能很好地消散不均匀沉降产生的附加应力,因此有必要提出新的适应软土地基上的路面结构形式。依托淮盐高速公路中设有级配碎石夹层结构的试验段,采用ABAQUS非线性有限元分析了该路面结构在不均匀沉降时的底基层和应力控制层层底的附加应力。结果表明,不均匀沉降增大时,底基层和应力控制层的水平向附加应力都呈线性增大;底基层厚度一定时,底基层模量越大,其层底拉应力越大,而应力控制层水平向附加应力明显减小,但是底基层厚度不宜太厚;相对于半刚性基层路面,设有级配碎石夹层结构的路面有更大的强度储备,更能适应软基不均匀沉降。所得结论对今后软土地基上的路面结构设计有一定的指导意义。     

城市道路施工中窨井盖框养护的新方法

该文结合具体工程介绍了城市道路施工中窨井盖框养护的新方法,井探讨了窨井盖框与道路高差的形成原因,可供类似工程参考。     

级配碎石沥青路面倒装结构力学响应分析

倒装结构中,级配碎石层由下基层变成上基层,引起受力状态明显变化,分析和了解此变化规律有助于优化路面设计.现采用ABAQUS建立动载下不同沥青路面结构的有限元模型,分析路面在不同结构参数下的力学响应.结果 表明:与半刚性基层路面相比,倒装结构能够适当发挥材料的特性,有效防止反射裂缝;但弯沉较大,且容易产生Top-Down...     

耐久性基层沥青路面结构比选研究

以某新建公路工程为背景,运用ABAQUS软件建立路面结构三维模型,针对工程初步设计供选的三种耐久性基层沥青路面结构进行力学响应和疲劳寿命对比分析,得出以下结论:①RCC基层、加强型半刚性基层路面结构的路表弯沉峰值较于倒装式半刚性基层路面要小,故该路面结构的承载能力更优;②RCC基层、加强型半刚性基层和倒装式半刚性基层路面结构的沥青层层底拉应变差距较小,故均具有良好的抗疲劳损伤性能和使用性能;③倒装式半刚性基层路面结构的沥青下面层层底拉应力峰值较小,故抗拉开裂性能较优;④RCC基层沥青路面结构的半刚性基层和底基层的层底拉应力以及疲劳寿命较于其余两种路面结构要小,故RCC基层沥青路面结构的抗疲劳能力、抗拉压性能较优;⑤三种路面结构中RCC基层的各项性能较优,故工程路面结构推荐RCC基层。