级配碎石顶面功能层应用技术

级配碎石属于无结合料粒料材料,这与传统的半刚性材料有较大的差异。近些年随着级配碎石应用越来越多,级配碎石顶面功能层如何合理设置越来越受关注。针对级配碎石工程顶面功能层应用技术上的争议,根据近些年的工程应用经验,同时借鉴国外应用情况,进行级配碎石顶面功能层应用技术中,功能层的型式,是否撒集料、撒集料的时机等进行阐述。     

聚氨酯级配碎石层特性研究

针对高速列车荷载与水耦合作用下聚氨酯级配碎石层水致损伤问题,通过室内模型试验,探讨水环境-动载耦合作用下,聚氨酯级配碎石层的长期受力和变形规律。得出如下结论:聚氨酯掺量达到8%时,聚氨酯级配碎石孔隙率达2%左右,聚氨酯成膜厚度较厚,浸水后聚氨酯级配碎石的抗压强度、抗折强度以及回弹模量基本保持不变;在长期动载作用下,聚氨酯级配碎石层累积变形、动压力以及动孔压在注水前后变化较小,有良好的力学行为和防水效果。     

聚氨酯级配碎石层特性研究

针对高速列车荷载与水耦合作用下聚氨酯级配碎石层水致损伤问题,通过室内模型试验,探讨水环境-动载耦合作用下,聚氨酯级配碎石层的长期受力和变形规律。得出如下结论:聚氨酯掺量达到8%时,聚氨酯级配碎石孔隙率达2%左右,聚氨酯成膜厚度较厚,浸水后聚氨酯级配碎石的抗压强度、抗折强度以及回弹模量基本保持不变;在长期动载作用下,聚氨酯级配碎石层累积变形、动压力以及动孔压在注水前后变化较小,有良好的力学行为和防水效果。     

级配碎石柔性加铺层铺筑技术研究

根据唐山市205国道旧水泥混凝土路面加铺改造的实践,对级配碎石柔性加铺层的工艺进行了深入研究,并对其经济性进行了对比分析,认为在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间铺筑优质级配碎石的方法,是一种技术上可行、经济上合理的施工新技术。     

级配碎石的级配选择

级配碎石层材料的强度较低。主要来源于碎石颗粒本身的强度以及碎石颗粒之间的嵌挤力。为了得到较高强度和稳定性的材料,采用反映材料强度的指标CBR值。对级配碎石的级配以及试件的成型方式这两个影响因素进行了分析。     

级配碎石过渡层沥青路面结构设计方法研究

基于级配碎石过渡层沥青路面结构典型病害——车辙和疲劳开裂,确定控制级配碎石过渡层沥青路面4个设计指标:沥青层底弯拉应变、级配碎石层顶面竖向剪切应力、半刚性基层层底弯拉应力与路基顶面竖向压应变,给出推荐容许值和路面结构设计流程图;在不同土基强度和交通量分级下,给出级配碎石过渡层沥青路面的合理结构。     

级配碎石防反射裂缝层的性能分析

应用断裂力学理论对旧水泥砼路面沥青加铺层产生反射裂缝的原理进行了分析,建立了路面结构应力计算模型,通过有限元应力计算,表明采用级配碎石可减小裂缝处沥青加铺层的荷载应力,延缓反射裂缝的形成;对在旧水泥砼路面改造工程中设置级配碎石防反射裂缝层后路面变形及排水等性能进行了分析.     

设置级配碎石功能层的沥青路面有限元模拟

级配碎石功能层指在半刚性基层与沥青面层之间铺筑10~15 cm厚的级配碎石,形成的倒装结构。级配碎石具有典型的非线性力学特性。利用有限元法,建立级配碎石功能层的沥青路面三维有限元模型,通过数值计算,得到沥青面层层底最大拉应力、沥青面层内剪应力以及半刚性基层底部最大拉应力。计算结果表明:级配碎石功能层厚度设计为10~15 cm,回弹模量设置超过300 MPa比较合理。     

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.     

水泥稳定碎石基层环保型高性能透层油的研发

针对用于半刚性基层上的透层油层间黏结效果不理想、固结防水作用差的问题,研发了一种高效、环保的乳化沥青透层油材料。根据影响乳化沥青稳定性和渗透效果的因素,通过乳化沥青储存稳定性试验,并采用荧光显微镜对乳化沥青颗粒粒径大小与分布均匀性进行观测,结合室内渗透试验,逐一筛选了乳化剂、稳定剂以及其他添加剂的种类和最佳掺量,确定了环保型高性能透层油的材料组成。根据室内渗透试验效果,确定了环保型高性能透层油的洒布量为1.5L/m2,最佳洒布时机为基层试件成型后养护1d左右,洒布时的环境温度必须在10℃以上。采用室内渗透试验、层间剪切与拉拔试验对比研究了4种透层油材料在不同洒布量下的渗透效果和层间结合效果,结果表明:环保型乳化沥青透层油均优于其他种类的透层油,其最佳洒布量仍为1.5L/m2;通过对各种透层油最佳洒布量下的冲刷试验,表明环保型高性能透层油的抗冲刷性能良好,可对水泥稳定碎石基层表面起到有效的固结保护作用。通过成本分析,表明环保型高性能乳化沥青透层油成本低于煤油稀释沥青和高黏结改性乳化沥青。     

级配碎石材料级配设计方法探讨

级配碎石基层有利于改善半刚性基层引起的反射裂缝,但材料本身的强度和变形是工程应用过程中必须注意的,松散材料的粘结力普遍较低,且易发生较大的变形.该文在嵌挤一密实结构的指导思想下提出级配碎石材料的组成设计方法--填充系数法,结合现场实际碾压设备,试件成型采用振动成型工艺,除干密度和CBR评价指标外,提出回弹模量和塑性变形指标,从强度和变形两个方面对级配碎石混合料进行评价.     

高等级公路级配碎石基层级配过程控制标准

近些年级配碎石在高等级公路上的应用越来越多,级配碎石的级配的均匀性和一致性对于提高级配碎石的性能非常重要,而目前相关规范在级配碎石质量过程控制方面明显不足。通过对两条高速公路的级配碎石基层施工过程中级配波动的大量数据分析,借鉴国内外相关控制标准提出了级配碎石的级配过程控制技术标准。     

连续级配的级配碎石材料试验研究

传统概念认为,n=0 4～0 5的连续级配具有最大的密实度。本文对连续级配的级配碎石细集料和级配碎石混合料进行系统的室内试验研究,并相应地对试件进行击实成型与振动成型的比较研究,论证了当前现场碾压设备由清一色的光轮压路机发展为以振动压路机为主以后,以最大密实度为理论基础制定规范级配的最佳n值,并非固定为0 4～0 5。而一系列的测定数据表明:级配碎石基层材料的路用性能可以提高,它是材料与压实工艺相互作用的结果。     

级配碎石过渡层防止路面反射裂缝研究

半刚性基层沥青路面反射裂缝是影响其使用功能的主要病害,重点研究采用高质量级配碎石过渡层防止和减缓半刚性路面反射裂缝的措施.依托重庆水江─界石高速公路试验段,对级配碎石过渡层的抗裂机理进行分析,论述级配碎石过渡层优良的抗裂性能和施工工艺.     

倒装结构级配碎石在下面层中的应用

通过在陕西省延志吴高速公路的施工,详细介绍级配碎石替代ATB-30的施工,达到节能减排的效果。     

台路过渡段级配碎石施工技术

以秦沉客运专线辽河特大桥秦台过渡段级配碎石填筑为例，介绍过渡段级配碎石，配合比确定及施工技术，并提出了问题及处理措施。     

级配碎石柔性基层应用技术研究

通过对级配碎石柔性基层在天津大道中的应用情况研究,经过长期路面使用性能监测,总结级配碎石柔性基层的配合比设计方法、施工质量控制指标及性能优点。     

级配碎石刚度过渡层回弹模量的非线性特性

设置于路基与半刚性基层之间的级配碎石层起着重要的功能与结构刚度过渡作用,为了研究级配碎石模量的非线性特性,通过室内动三轴试验分析了含水率、压实度、最大粒径、围压和偏应力对动回弹模量的影响,发现级配碎石动回弹模量受含水率影响较为显著,压实度次之,集料最大粒径的影响程度不明显;动回弹模量随围压的增大而增大,随偏应力增大而缓慢增大。以既有的动回弹模量模型为基础,得到了非线性模型参数,建立了依赖于实际应力状态变化的级配碎石动回弹模量预估公式。研究结果表明:级配碎石动回弹模量具有明显的非线性特性,修正的基于八面体剪应力的回弹模量预估模型考虑了体应力和剪应力的影响,更适合于表征级配碎石回弹模量的应力依赖性。     

设级配碎石过渡层沥青路面的非线性力学响应分析

为了明确设级配碎石过渡层沥青路面的结构层位功能,对其进行了非线性力学响应分析,结果表明:面层厚度增大,基层层底拉应力和过渡层剪应力减小;过渡层厚度增大,面层剪应力、层底拉应力和过渡层剪应力略有增大,但基层层底拉应力明显减小;基层厚度增加,面层剪应力、层底拉应力和过渡层剪应力增加,基层层底拉应力明显减小。     

级配碎石基层在高速公路上的应用研究

该文分析了半刚性基层和级配碎石的优缺点,设计了半刚性下基层、级配碎石上基层的沥青路面结构。通过室内试验,确定级配碎石混合料的级配,最大干密度为2.278g/cm3、最佳含水量是5.0%。通过铺筑试验路,现场级配碎石基层的回弹模量在400 MPa以上,且具有较好的排水性能。通车3年后的调查结果表明:半刚性下基层、级配碎石上基层沥青路面具有优良的抗裂性能。