沥青路面裂缝灌缝施工技术研究

为针对沥青路面裂缝灌缝施工技术进行研究,首先从沥青路面裂缝病害分裂成因入手进行分析,介绍几种灌缝处理材料适用路况与其施工工艺,基于某沥青公路维修工程,选用不同灌缝材料对宽度不同的裂缝进行维修,最后通过检测路面渗水系数与平整度用以评价路面维修性能,结果表明:采用灌缝施工针对沥青路面出现的微小、中小型裂缝有明显改善作用。     

国外沥青路面纵向施工接缝技术的发展

多车道沥青路面纵向接缝的裂缝和松散病害一直困扰着各国公路工作者,为此,文中主要介绍了国外8种不同的纵向接缝施工技术,以及尝试使用振荡压路机来处理纵向接缝。结果表明:使用橡胶改性沥青粘层处理的纵缝性能最好,没有明显裂缝,其次为切削盘。从热料车道距接缝152 mm处碾压和新泽西楔接两种方法处理的纵缝也有适当表现,且没有明显的裂缝出现。振荡压实对提高纵向接缝的密实度效果显著。     

压实温度对沥青混合料性能的影响分析

沥青路面摊铺碾压时碾压温度的高低直接影响沥青混合料的压实质量。文章通过对AC13、SMA13和SUPERPAVE12.5等3种典型级配的沥青混合料在不同的成型温度下进行室内马歇尔试验,测试不同成型温度下的马歇尔试件的各种体积参数,模拟不同的碾压温度对沥青混合料体积参数的影响,探求其中的规律以指导沥青路面的现场施工。     

沥青路面裂缝修补结构及受力特征研究

本文根据实际沥青路面裂缝修补的结构形式,建立有限元模型进行模拟,分析荷载作用下3种工况、4种宽度的裂缝修补结构内部的受力状态,包括剪应力、拉应力和压应力的最大值及其分布位置等。结果表明沥青路面裂缝修补结构内部受力破坏的界面位于修补材料与裂缝壁的粘结面,对灌缝材料与裂缝壁间的粘结性能要求高于对材料自身的力学性能要求;竖向荷载对剪应力有较大影响,而水平荷载则影响裂缝内部灌缝材料的拉压应力。建议在进行裂缝修补时可根据交通量特点选择相应性能要求的灌缝材料。     

热熔型路面灌缝胶的性能要求及施工工艺

0 引言 沥青路面热熔型灌缝胶因其价格便宜、耐紫外线老化、路用性能良好,可以直接使用公路工程现有设备进行施工,因此在沥青路面裂缝修补中得到了广泛的应用.但是由于灌缝胶技术在国内发展时间不长,部分灌缝胶生产厂家和用户对灌缝胶材料的性能及施工方面的认识不够深入,造成裂缝修补的效果不如人意[1]. 本文对国内外技术标准对灌缝胶材料的性能要求进行探讨,通过两条试验路的铺筑,研究热熔型灌缝胶的施工工艺.     

开槽灌缝技术在沥青路面裂缝修复中的应用

为解决目前我国沥青路面裂缝修复技术使用寿命较短的问题,本文对开槽灌缝技术进行了研究,通过3大指标试验确定了不同灌缝材料的使用性能;通过对不同开槽结构形式灌缝施工完成时、施工完成后1年、施工完成后2年的渗水系数进行测定研究了开槽结构形式对灌缝材料使用耐久性的影响。结果表明:聚合物改性沥青有较好的高温性能、低温性能和粘附性能;开槽和贴缝工艺能提升灌缝材料的使用耐久性;"标准槽贴缝"结构形式有最好的使用耐久性,而"无槽贴缝"耐久性最差。     

沥青路面裂缝的条带补缝工艺及补缝机研究开发

针对沥青路面裂缝的修补，通过研究传统灌缝修补工艺存在的不足，开发了条带补缝新工艺，并配套设计了可实现裂缝条带补缝工艺机械化施工的补缝机，为沥青路面裂缝的修补提供了一种修补外观质量和可使平整度更好的新工艺。实践证明：条带补缝工艺对沥青路面的修补效果优于传统灌缝工艺，使用配套的补缝机可实现对沥青路面裂缝的快速一次性修补，具有很好的推广应用价值。     

基于灌缝效果实时评价的灌缝机功能改进应用研究

我国所修建的高速公路中90%以上为半刚性基层沥青路面结构,半刚性基层由于承载能力强、刚度、扩散应力强、抗疲劳强度和良好的水稳定性等特性使得路面基层受力性能良好,并且保证了基层的稳定性,但是半刚性基层易受温度变化影响而产生收缩开裂,并由此引起沥青路面的反射性裂缝。路面裂缝会造成路面多类病害的产生,并最终导致路面结构性破坏,早已引起了公路养管部门和科研机构的高度关注,由此研究开发了路面灌缝设备和灌缝材料,路面灌缝是预防性养护技术中最为经济有效的方法。本文以提升灌缝效果、监测灌入深度为出发点,进一步改进灌缝设备性能,在设备出料口增设灌缝材料计量设备,实现准确计量各类裂缝的理论灌入量和实际灌入量,用于标定各种类型裂缝在灌缝作业特定条件和受综合因素影响下的灌缝深度,指导现场施工。     

改性沥青SMA混合料拌和温度对低温性能的影响

对于改性沥青SMA混合料,因为改性沥青粘度大,SMA混合料拌和困难,碾压温度要求高,所以施工需提高混合料拌和温度,但拌和温度升高,会加剧沥青结合料老化,对混合料的低温性能将产生不利影响;为确定适宜的改性沥青SMA混合料施工拌和温度,选择不同的沥青结合料,在不同温度下拌和成型SMA混合料试件,进行混合料弯曲试验研究,经分析比较混合料低温性能,提出了改性沥青SMA混合料拌和温度的控制指标,用于施工控制,将有利于提高沥青路面的抗裂性能.     

公路沥青路面施工技术

从沥青路面工程施工工艺流程,沥青混合料的拌制、沥青混合料的运输、沥青路面的摊铺施工工艺、沥青混合料的碾压成型,沥青路面纵向施工缝的处理以及沥青路面开放交通等方面论述了公路沥青路面的施工工艺和施工当中应注意的环节。     

沥青混凝土路面裂缝修补材料室内试验研究

简述了沥青路面裂缝的修补技术要求,并通过沥青混凝土试件之间灌填修补材料的方式,对道路密封胶、SBS改性沥青和SBR改性沥青三种材料在不同缝宽、不同温度下的黏结抗拉、剪切强度进行了室内试验研究,结果表明,该室内试验可以较为准确地评价材料性能。     

基于现场压实功的沥青混合料马歇尔击实次数

章研究了沥青混合料压实特性及芯样与室内马氏试件物理力学特性,建立了马歇尔击实次数与路面现场压实相关性。结果表明：在压实机械水平充分碾压作用下,沥青路面所能达到最大密度比马歇尔试件密度至少高1.02倍,现行马歇尔方法设计施工沥青路面在交通荷载反复作用下容易被追密而产生车辙;为了获取与路面芯样最大密相同的马氏试件,小马氏试件与大马氏试件击实次数应分别修正为145次和170次;基于现场压实功修正后马歇尔试件强度增大,与标准马氏试件相比,修正马氏试件稳定度、SCB抗拉强度、60℃抗剪强度平均增幅为23%、18%和19%,证明沥青混合料抗变形能力显著提升。     

基于现场钻芯取样的沥青结构层抗车辙性能评价方法

为了快速检测与评价所铺筑沥青路面结构的抗车辙性能,提高沥青路面施工质量水平,首先设计了圆柱形试件车辙试验所需的试验模具,采用ANSYS软件模拟圆柱形试件和板式试件的车辙试验,分析了圆柱形芯样车辙试验的可行性;其次采用2种基质沥青、1种改性沥青、5种级配的5组沥青混合料,在不同厚度和温度条件下进行圆柱形芯样车辙试验,分析确定了圆柱形芯样车辙试验的条件;最后结合现行规范要求,根据板式试件车辙试验和圆柱形试件车辙试验的相关性,建立了基于现场钻芯取样的沥青路面抗车辙性能检测标准。研究结果表明:可采用70℃下路面圆柱形芯样的车辙试验评价沥青路面高温抗车辙能力,并要求高温性能质量标准下的车辙动稳定度大于2 450次.mm-1;该法可实现对现场沥青路面抗车辙性能的快速检测与评价,有利于提高混合料设计水平与路面施工质量。     

碾压混凝土基层在高速公路中的应用研究

针对广东地区在重载交通下易出现的沥青路面裂缝、坑槽、唧泥、车辙等早期损坏,特别是长大陡坡段的路面车辙等病害,尝试采用碾压混凝土刚性基层沥青路面结构,以期解决广东地区重载交通作用下的路面耐久性问题。基于碾压混凝土基层的耐久性沥青路面结构,与传统意义上的RCC+AC复合式路面,以及旧水泥混凝土路面加铺沥青面层等结构在材料特性和受力情况等方面较为相似,但又各具特性。因此,通过在借鉴这些路面结构的应力分析理论和方法的基础上,根据碾压混凝土基层耐久性沥青路面结构的特点,对优质碾压混凝土基层施工难点、关键控制点进行进一步研究,从而不断积累经验和提高碾压混凝土路面基层的施工质量。     

路面灌缝胶低温拉伸力学行为研究

0 引言 裂缝是沥青路面最严重的病害形式之一,不仅会成为路表雨水进入基层的通道,使基层直接受到冲刷、浸泡,影响路基的强度与稳定性,还会对行车舒适度及安全性造成危害.路面灌缝胶作为修补裂缝的主要材料,已被各地道路养护部门大量使用;但由于中国路面灌缝胶的标准规范较少,现有的标准规范不能准确评价灌缝胶的路用性能,造成市场上的灌缝胶路用性能参差不齐.冬季,在路面车辆荷载作用下,很多灌缝胶与裂缝壁界面处开裂,失去防水的效果.低温拉伸试验的结果是对灌缝胶材料分类的依据,是灌缝胶材料性能最重要的指标.因此展开灌缝胶材料的低温拉伸性能研究,对于保证灌缝胶在冬季的路用性能,延长其使用寿命至关重要.     

预切缝半刚性基层沥青路面温度应力有限元分析

利用ANSYS有限元软件的耦合场分析单元对预切缝半刚性基层沥青路面温度应力进行计算,分析影响预切缝半刚性基层沥青路面温度应力的因素,得出了预切缝半刚性基层沥青路面未出现和出现反射裂缝时的温度应力分布情况,并对预切缝半刚性基层沥青路面出现反射裂缝时的温度应力与普通半刚性基层沥青路面进行了比较。     

马歇尔方法成型试件与路面现场性能相关性

研究了沥青混合料现场压实特性与芯样物理力学特性,并与室内马氏试件物理力学指标进行对比,分析了马歇尔方法与路面现场性能相关性。研究结果表明：在压实机械水平充分碾压作用下,沥青路面所能达到最大密度比标准马歇尔试件密度至少高1.02倍,VV、VMA分别降低了1.9%和1.8%,VFA增大了11.3%;AC-20沥青混合料标准马氏试件的稳定度、抗压强度、劈裂强度、SCB抗拉强度和60℃抗剪强度平均为路面芯样的65.7%、71.8%、73.7%、67.7%和69.4%,平均为69.7%,表明现行马歇尔试验方法已落后实际,采用马歇尔方法设计施工沥青路面,通车后其体积参数是不稳定的,在交通荷载反复作用下路面可能进一步压密而产生变形破坏。     

寒区沥青路面智慧化施工混合料温度预估机器学习模型

寒区沥青路面施工面临骤然降温、大温差、大风等不利天气，造成沥青路面摊铺、碾压温度起伏大，影响沥青路面压实质量，进而诱发诸多病害。以沥青路面施工温度为核心，通过物联网系统和智能元件采集沥青路面施工工艺参数并进行分析，采用机器学习算法构建沥青路面施工温度预估模型，准确掌控沥青路面摊铺和碾压施工温度，确保沥青路面施工质量。结果表明：沥青混合料拌和参数控制精度高，运输、摊铺和碾压阶段的施工工艺参数变异性大，需对参数进行异常值剔除处理，表明当前施工工艺控制技术仍有提升空间；采用随机森林算法对施工工艺参数进行重要性评估，出料温度和施工速度对施工温度影响最显著；基于4种机器学习算法建立了沥青路面施工温度预测模型，其中多层感知机模型最优，对多层感知机模型的隐藏层、神经元个数和学习率进行优化，优化后模型的周期数、均方误差和平均绝对误差降低，整体性能显著提升；考虑气象参数后，施工温度预测模型的训练效率降低，但预测精度提高。工程应用表明：提出的基于多层感知机沥青路面施工温度预测模型与实际工况相符，通过调节出料温度、摊铺速度、碾压速度可以有效减少混合料温度损失。     

贫混凝土基层沥青路面温度应力数值分析

为了探讨贫混凝土基层沥青路面在不同路面结构和材料参数下的温度应力状况,利用三维有限元数值方法,分析了沥青面层厚度和模量、贫混凝土基层厚度和模量以及基层缩缝宽度对沥青路面温度应力的影响。结果表明:沥青面层厚度对路面温度应力有显著影响,但沥青面层模量对路面温度应力影响不明显;贫混凝土基层厚度和模量对温度应力影响不显著;基层缩缝宽度对路面温度应力有显著影响。适当增加沥青面层厚度对延缓反射裂缝十分有效,适当增加沥青面层模量对延缓反射裂缝只起到较小的作用;改变贫混凝土基层的厚度、模量对延缓反射裂缝作用不明显;适当宽度的基层缩缝对延缓反射裂缝效果显著。     

沥青路面失效开裂的数值模拟研究

为了深入了解沥青路面受荷载作用时的裂缝扩展规律,基于失效开裂材料二次开发以及扩展有限元方法,建立沥青路面的数值计算模型。通过试验与计算结果对比,分析沥青复合梁在荷载作用下的失效开裂特性,对比研究失效开裂材料二次开发模型与扩展有限元模型的计算结果。结果表明:基于失效开裂材料二次开发建立的计算模型可以很好地模拟沥青路面的裂缝扩展规律,计算结果与试验结果吻合良好;预设裂缝对路面受力性能的影响极大,在进行实际施工时应尽量减少路面材料裂缝,并提高路面的抗疲劳性能,以保证其良好的受力性能;平板支撑方式下沥青复合小梁裂缝扩展行为与实际路面状况极为接近;相比扩展有限元方法,基于失效开裂材料二次开发建立的计算模型适用性更好。