组合式沥青路面结构特性研究

在半刚性底基层上铺设级配碎石作为基层,形成级配碎石柔性基层和半刚性底基层组成的组合式路面结构,以解决半刚性路面排水不良、反射裂缝等问题。分析研究了这种组合式沥青路面的结构性能,并通过试验路的实践证明该组合式结构具有优良的路用性能。     

新型沥青路面结构在我国的应用研究

中国的高速公路沥青路面绝大多数采用半刚性基层沥青路面,为发展高速公路建设起到了重要作用。但采用一种沥青路面结构存在许多不足,不少高速公路沥青路面产生了耐久性差、使用寿命短的现象。文章分析了国际上多种路面结构在高速公路上的使用现状,介绍了我国开展的包括柔性基层、组合式基层在内的不同结构的沥青路面在高速公路上的应用情况。最后建议对沥青路面的设计进行完善,明确其适用范围,应推广采用组合式基层、柔性基层等其它路面结构。     

基于抗车辙性能的沥青路面力学参数及结构优选

对半刚性基层沥青路面、组合式基层沥青路面和柔性基层沥青路面,通过变化基层的力学参数,分析路面结构层中剪应力和压应力的变化规律,进而推荐出考虑抗车辙性能的路面结构力学参数及结构类型。     

福建省柔性基层组合式沥青路面结构应用综述

福建省高等级沥青路面采用新型柔性基层组合式沥青路面结构,经过6年的实际应用,当前路面使用性能良好,但在设计指标、层厚选择、长期性能等方面,针对该路面结构还存在着不同的观点,为此就组合式沥青路面的结构形式、设计理念、参数指标、材料质控等进行了较全面的阐述,为新型路面的使用和研究提供思路。     

半刚性基层和柔性基层沥青路面加速加载试验研究

半刚性基层路面暴露出一些缺陷和不足成为公路路面结构的早期破坏原因之一,根据半刚性基层和柔性基层沥青路面结构的野外加速加载试验结果,对比分析两种结构的沥青路面的车辙、承载能力和对水的适应性,从而对半刚性基层路面和柔性基层沥青路面结构的使用性能进行评价。     

基于时间硬化蠕变模型的组合式基层沥青路面结构车辙分析

为了研究组合式基层沥青路面的车辙性能,借助ABAQUS的时间硬化蠕变模型,计算了在连续变温条件下3种不同形式的组合式基层沥青路面结构的温度场和车辙深度。结果表明:通过ABAQUS定义热学参数,接入太阳辐射和路表热对流子程序,能较好地模拟沥青路面结构的温度梯度变化;随着路面深度增加,温度波动滞后时间逐渐增加,路面结构的平均温度在16:00达到最大值;竖向变形最大值位于路表面双轮轮隙中心,横向变形最大值位于中面层中部,由于中面层的横向迁移,在轮迹带两侧产生了隆起变形;通过合理的结构设计,厚式沥青层组合基层结构不会出现严重的车辙现象;ATB下面层、级配碎石上基层和水泥稳定碎石底基层的组合式基层沥青路面结构,其车辙深度最小,且能改善路面内部排水,延缓反射裂缝的产生。     

耐久性基层沥青路面在高速公路上的应用研究

针对传统的半刚性基层沥青路面在广东高温、多雨、重载条件下耐久性不足的问题,尝试采用碾压混凝土基层沥青路面提高路面的耐久性能。对两种碾压混凝土基层沥青路面结构进行了力学响应分析,并对其疲劳寿命和车辙深度进行预估,结果表明两种路面结构均可满足重载交通的要求;该路面结构在广东云罗高速公路全线采用,通车3年后,路面使用性能优良。     

大碎石沥青混合料柔性基层在路面补强中的应用研究

将空隙率较高的最大粒径为37.5cm的大粒径沥青碎石混合料铺筑在老沥青路面上代替半刚性基层,解决半刚性基层补强中反射裂缝及排水问题。采用集料嵌挤方法进行级配设计,使用高粘度沥青增加沥青膜厚度,以析漏指标确定沥青用量,通过试验路提出大碎石沥青混合料柔性基层的施工工艺。试验路观测表明:大碎石沥青混合料柔性基层用于旧路改造,能够满足道路结构强度及高温稳定性要求,起到路面结构排水的作用,有效地防止了反射裂缝的产生。     

沥青路面路基结构组合优化力学数值探析

采用ABAQUS建立了沥青路面结构的三维有限元模型,对典型沥青路面的动力学特征进行了模拟计算,通过分析路面结构动力响应量和结构参数的关系,获得了两者的正负相关性,并提出了改善路面结构受力状态的有效途径。研究结果表明:面层模量一定时,随基层模量的增加,路表弯沉下降,半刚性路面和组合式路面基层层底应力增加;当基层模量一定时,随面层模量的增加,半刚性路面路表弯沉的变化较小,倒桩式路面和组合式路面路表弯沉变化明显,且组合式路面的基层层底应力明显提高;随基层模量增大,半刚性路面收底基层层底应力变化显著,受面层模量影响较小;当面层模量达到2 000 MPa后,基层模量对倒桩式路面底基层层底应力影响可忽略;面层模量较高时,基层模量和面层模量的增加,组合式路面的底基层底应力减小;随基层厚度的增加,路面各力学响应指标逐渐减小,基层厚度大于40 cm时,通过增加基层厚度来改善路面疲劳开裂效果减弱;基层厚度小于20 cm时,底基层的弯拉应力较大,路面基层为主承重层,承担较大的荷载作用,因而可通过提高基层厚度来抑制弯拉破坏,改善基层受力。     

江苏省高速公路组合式基层沥青路面性能后评估

近年来,江苏省高速公路沥青路面主要以半刚性基层为主,结构类型比较单一,为使路面结构向多元化方向发展,寻找更加适合于江苏省的沥青路面结构,分析评价组合式基层沥青路面。主要根据近年来江苏省高速公路建设所铺筑的组合式基层路面,对其弯沉、破损率、车辙等路面性能指标进行分析。研究结果表明:目前各路段组合式基层弯沉、破损状况、路面整体车辙状况都相对较小。整体而言,能够满足现阶段江苏省高速公路交通量对路面承载能力的要求。     

柔性基层路面在城市道路改造中的应用

结合杭州市之江路整治工程中柔性基层路面的实践应用,通过比较沥青路面不同基层类型的优缺点,阐述了柔性基层路面在交通繁忙的城市道路沥青路面改造中的适用性和优势,为今后同类型的城市道路改造项目提供了有益的参考。     

碎石基层沥青路面性能非线性分析

针对现行沥青路面设计规范中关于碎石基层路面结构设计方法的不足和广西路网工程碎石基层工程应用中的质量问题,开展碎石基层材料非线性回弹模量及其对沥青路面结构性能影响的研究。设计了3种级配的级配碎石,通过动三轴试验,测得了不同应力状态下碎石材料的动回弹模量,并建立非线弹性动回弹模量模型,回归得到有关的模型参数;在此基础上,针对广西路网工程试验路铺筑的柔性基层、组合式基层和半刚性基层等4种沥青路面结构,通过非线性有限元计算,根据路表弯沉等效原理,确定了不同基层组合沥青路面结构中不同级配碎石基层的等效回弹模量;通过有限元计算,对比分析了不同级配碎石基层沥青路面结构的剪应力,提出了不同基层类型时沥青路面结构可能的破坏形式,即采用柔性基层时应控制沥青面层底部弯拉开裂和柔性基层自身剪切滑移破坏,采用组合式基层时应控制沥青面层剪切开裂破坏。     

基于组合式基层的重载交通沥青路面结构优化研究

针对目前重载交通作用下半刚性基层沥青路面出现的早期破坏现象,以使用期内总费用最经济为原则,通过正交试验和ANSYS软件分析组合式基层结构与材料等参数对设计指标的影响,并结合试验路工程探讨其在重载交通路面的适用性,进而提出满足重载交通需要的路面结构优化方案,使路面结构在设计使用期内不发生结构性破坏,从而达到提高路面使用性能和降低全寿命周期费用的效果。     

温度与移动荷载作用下特重交通RCC基层沥青路面结构响应分析

为便于传统半刚性基层沥青路面改造方案结构优选,使改造后的路面能更好地承受特重交通与环境温度作用,针对碾压混凝土(RCC)基层以及组合式基层沥青路面两种改造方案,利用ABAQUS有限元软件进行其在大气温度作用下的路面结构温度场预估、温度应力分析,以及典型温度场与移动荷载的耦合分析。结果表明:①大气温度对路面温度场的影响主要集中在面层,尤其是中上面层,温度变化梯度对温度应力影响较大;②温度应力主要集中在基层及以上结构层,面层在温度较低时承受拉应力,基层顶面承受较大的温度压应力;③相比于组合式基层,RCC基层沥青路面在温度与移动荷载共同作用下,其沥青中下面层剪应力、沥青层层底弯拉应变以及土基顶部压应变等均具有更为明显的力学优势,且抗疲劳开裂和永久变形损伤预期寿命最长。RCC基层沥青路面可作为特重交通路面改造工程的优选结构。     

基于全寿命成本分析的组合式基层沥青砼路面设计

针对韶赣高速公路的工程特点,开展了组合式基层沥青砼路面的应用研究。通过全寿命成本分析的比较论证,发现组合式基层沥青砼路面在广东地区应用的实例极少。总结了组合式基层沥青砼路面及传统沥青混凝土、水泥混凝土路面的优缺点,并提出了组合式基层沥青砼路面结构方案。     

高海拔粒料基层沥青路面性能研究

为解决西藏公路半刚性基层易产生冻害和反射裂缝等病害缺陷,并考虑充分利用西藏当地筑路材料,对高寒高海拔地区粒料柔性基层沥青路面性能进行研究,必将对西藏公路的建设有重要的现实指导意义,使路面结构更经济更耐用,促进筑路技术的发展.通过分析西藏国道318日喀则至拉孜段粒料基层沥青路面试验路的材料组成及检测结果,评价粒料基层在高海拔地区的路用性能.从冻融稳定性、路用承载力两方面分析高海拔粒料基层沥青路面路用性能控制要素.     

不同沥青路面结构温度场研究

借助有限元软件ABAQUS对浙江杭千高速桐庐试验段组合式沥青路面结构进行温度场分析,并与现场路面实测温度场进行对比,发现采用有限元数值方法模拟沥青路面结构温度场是可行的.对选定的3种不同基层沥青路面结构,包括常规半刚性基层沥青路面结构、采用沥青稳定碎石和级配碎石的柔性基层沥青路面结构以及柔性基层与半刚性基层相结合的组合式基层沥青路面结构进行了温度场的对比分析.     

组合式基层沥青路面在赤通高速公路中的应用研究

根据内蒙古赤峰一通辽高速公路交通气候特点，确定了组合式基层沥青路面结构，并进行了设计指标验算；对沥青碎石上基层进行室内配合比试验，铺筑了试验路段，总结了施工工艺。     

重载交通下不同基层类型沥青路面结构应力分析

基于我国沥青路面设计理论及标准,参考实际沥青路面结构,选取不同的沥青路面结构与材料参数,如结构层厚度、模量和泊松比等,采用BISAR3.0路面力学计算程序计算分析不同基层类型对沥青混凝土路面结构内部应力状态的影响。结果表明,柔性基层路面与半刚性基层路面的破坏机理存在明显差异,为了实现2种路面的优势互补,应将柔性基层与半刚性基层的结构进行合理的优化组合,以弥补柔性基层和半刚性基层沥青路面的缺陷。     

柔性基层沥青路面轴载换算方法研究

文中结合重载交通实际状况和柔性基层沥青路面的普遍结构形式,考虑柔性基层沥青路面材料的非线性,采用粘弹性有限元法分析重载交通对柔性基层沥青路面路表弯沉的影响,提出了轴载换算指标,得到了柔性基层沥青路面的轴载换算公式。结果表明:柔性基层沥青路面对于重载交通的轴载敏感性小于半刚性基层路面,更能适应我国公路运输中超载超限问题突出的现状。