双层沥青路面压实特性的影响因素

为了探讨双层沥青路面的压实特性,通过室内马歇尔击实试验研究了摊铺工艺、混合料类型、结构层厚度对10cm双层沥青路面压实的影响。摊铺工艺拟采用分层摊铺和双层一次摊铺;上面层混合料拟采用AC-13、AC-16,下面层混合料拟采用AC-20、AC-25;结构层厚度拟采用3cm上面层加7cm下面层、4cm上面层加6cm下面层、5cm上面层加5cm下面层3种组合。研究结果表明:压实度为98%时,采用双层一次摊铺工艺压实特性更优;从易于压实的角度考虑,建议采用双层一次摊铺工艺,10cm双层沥青路面采用上面层3cm厚AC-13加下面层7cm厚AC-20的组合。     

沥青双层摊铺施工技术在高速公路路面工程中的应用

对沥青双层摊铺施工工艺在高速公路路面的应用进行分析和探讨,并且就沥青路面施工项目实例分析了新疆某高速公路,该高速全长近46 km。该高速采用细粒式改性沥青混凝土SMA-13为其高速上面层用料,厚度达4.2 cm,中粒式改性沥青混凝土AC-20为其中面层用料,其厚度为6.5 cm。采用双层摊铺机进行沥青混合料的双层摊铺施工,在碾压施工时,摊铺机的摊铺速度要保持均匀缓慢,摊铺速度通常情况下控制为2~5 m/min。在进行双层摊铺施工时,尽量减少停机,避免产生横接缝。在碾压施工完成后养护36 h,取芯试验与抗剪试验测试表明,路面上下两层在双层摊铺技术中整体性较好,具有较大的抗剪强度,能达到设计要求。     

水泥路面薄层沥青加铺层路用性能发展分析

为了防治反射裂缝,水泥路面沥青加铺层厚度一般在18 cm左右。很多实体工程证明:随着厚度的增加,其防治反射裂缝的效果越来越不明显。依托界阜蚌高速白加黑改建工程,开展水泥路面薄层沥青加铺层路用性能研究。单、双层方案分别于通车5个月后和2.5年后出现裂缝,双层方案的抗裂能力和平整度优于单层。双层方案中,AC-10高弹沥青混合料找平层+AC-20 SBS改性沥青混合料+AC-13 SBS改性沥青混合料面层+双层Trupave聚酯玻纤布贴缝的抗裂能力最优,裂缝平均间距为355m。芯样分析表明,90%以上的早期裂缝与脱空、错台有关。检测结果显示,聚酯玻纤布有助于提高路面的抗车辙能力,而防水抗裂粘结膜和高分子防裂贴的使用将降低混合料的高温性能。     

连续摊铺与间断摊铺沥青混合料劈裂强度与温度的关系

沥青混合料在不同温度条件下会有不一样的性能,规范采用-10℃评价沥青混合料的低温性能,而我国北方寒冷地区冬季温度要低于-10℃,这就存在两个问题:一是沥青混合料在低于-10℃下的劈裂抗拉性能会如何变化,二是连续与间断摊铺沥青混合料在不同温度下的劈裂强度又有什么样的关系。基于此,为了对比分析连续与间断摊铺沥青混合料在不同温度下的劈裂强度大小关系,通过室内模拟连续摊铺与间断摊铺施工工艺,制作了上层AC-13/下层AC-16和上层AC-16/下层AC-20两种不同级配组合下的双层马歇尔试件,经过20,10,0,-10,-20℃5种不同温度处理后,采用1 mm/min和50 mm/min两种不同加载速率,研究了连续与间断摊铺沥青混合料劈裂强度的变化规律。研究结果表明:不同温度条件下,连续摊铺沥青混合料劈裂强度要比间断摊铺沥青混合料劈裂强度大;连续与间断摊铺沥青混合料劈裂强度都随温度的降低而升高;从不同温度下的劈裂抗拉强度来看,上层AC-13/下层AC-16组合比上层AC-16/下层AC-20组合好;相同条件下,加载速率越快,测得的劈裂强度越高,加载速率越慢,测得的劈裂强度越低。     

钢渣沥青混合料路面层间剪切力学性能试验研究

钢渣具有良好的水稳性与抗冻性,使用钢渣代替沥青混凝土路面混合料中的碎石,不但能有效提高路面层间的抗剪强度,而且可以减少天然石料的开采,是一种优良的生态筑路材料。文中采用室内直剪试验,研究了钢渣沥青混合料路面的上面层与下面层、下面层与基层的剪切力学性能。设计钢渣沥青混合料的配合比,在不同竖向荷载的条件下,研究层间黏层油用量和级配类型对层间抗剪强度的影响。通过试验证明,上面层与下面层、下面层与基层的层间抗剪强度均随着竖向荷载的增加而增加;下面层与基层间存在一个最佳黏层油用量,使层间的结合状况达到最佳;钢渣沥青混合料路面的抗剪强度高于传统沥青混合料路面的抗剪强度。     

广西宜河高速橡胶沥青路面和SBS改性沥青路面性能对比研究

依托广西宜河高速公路开展橡胶沥青路面结构形式的试验路铺筑（7 cmARAC-20C下面层+5 cmARAC-13C上面层），与正常路段的SBS改性沥青路面结构形式（8 cm 70号道路石油沥青AC-25C下面层+6 cm SBS改性沥青AC-20C中面层+4 cm SBS改性沥青AC-13 C上面层）进行对比，并开展沥青胶结料、成品混合料室内性能、现场抗滑指标试验以及长期路用性能观测评价对比研究。结果表明:两种路面结构的使用性能相当。     

粉煤灰作填料的沥青混合料试验及应用研究

本文在沥青混合料中,采用粉煤灰作为矿物填料,基于AC-16型与AC-20型级配类型进行了配合比设计,并通过室内试验对粉煤灰作填料的沥青混合料的性能进行了试验与应用研究。室内试验表明:相比于石灰石做填料的沥青混合料,高钙粉煤灰替代作填料后,其高温稳定性与低温抗裂性能的得到了较好提高,性能优异。其中,AC-20型的动稳定度提高幅度达到了34.4%,低温抗拉强度提高了0.32MPa。AC-16型的提高幅度为22.7%,低温抗拉强度提高0.35MPa;高钙粉煤灰取代石灰石作填料后,AC-16型与AC-20两种不同级配类型沥青混合料的劈裂强度比均有不同程度的降低,但影响不大。工程应用表明:粉煤灰沥青混合料路面状况优异,各项检测性能均良好,符合规范要求。     

超薄磨耗层路面使用性能与层间剪切试验研究

NovaChip~超薄磨耗层不仅可改善路面抗滑性能,提高路面平整度,同时具有降低路面噪声的效果。文中设计半开级配沥青混合料NovaChip~Type C、密级配沥青混合料AC-13C及开级配沥青混合料OGFC-13 3种超薄磨耗层混合料,通过试验分析评价了3种沥青混合料的路用性能及路面结构层间的力学性能。     

沥青混凝土路面表面层混合料渗水特性的试验分析

沥青混凝土路面表面层混合料的渗水是导致路面结构损伤的重要因素之一.为改善表面层沥青混合料的渗水状况,通过合理的混合料组成设计,对表面层常用AC-13、AC-16沥青混合料进行渗水特性的试验分析.结果表明:两种类型沥青混合料具有不同的渗水特性,级配变异和结构层厚度对渗水特性有明显的影响.研究成果可以用于指导沥青混凝土路面表面层混合料设计.     

新建CC+AC复合式路面结构设计方法探讨

新建CC+AC复合式路面结构设计可借鉴旧水泥路面加铺沥青层结构设计方法,但基于新建复合式路面刚柔界面的复杂特点,增加了将刚柔层间粘结强度和抗剪强度作为计算沥青层厚度与判断混凝土界面层间处治措施是否满足要求的控制指标。针对刚柔界面层不同处治方案和材料类型,提出界面粘结强度和抗剪强度的建议值,并介绍新建CC+AC复合式路面结构设计内容与设计流程。     

沥青路面磨耗层与下卧层组合结构力学行为分析

路面结构的层间状态在服役过程中受到各种因素的影响会发生改变,层间结合状态的改变对路面结构的力学行为会产生很大的影响。该文通过组合结构试验与数值分析,探究不同磨耗层与下卧层组合结构在不同应力和黏结状态下的力学行为。作为对比分析,试验考虑3种目前常用的沥青路面磨耗层（面层）材料：AC-13、OGFC-13和SMA-13。试验结果表明：不同组合结构由于材料特性的差异表现出不同的层间黏结性能与疲劳特性;与AC-13+AC-20组合结构相比,OGFC-13+AC-20和SMA-13+AC-20的抗剪切疲劳性能较强,但是抗弯拉疲劳性能较弱。层间压-剪破坏主要发生在层间界面和界面过渡区,可以观察到材料空隙结构的压缩与黏结界面的嵌挤变形;局部界面会有集料在挤压和剪切过程中破坏,随着界面剪切变形和滑移。弯拉应力作用下组合结构的疲劳破坏行为与压-剪应力作用下明显不同,材料特性的差异对其抗弯拉变形能力有显著影响,且疲劳失效形态受到层间黏结与接触咬合状态的影响;随着材料损伤的开展,裂缝由组合梁试件底部沿着集料周边向上开展,到层间界面时会沿着界面向两侧横向开展造成局部脱黏,随后再向上开展直到组合结构试件失效。     

双层沥青混合料层间抗剪性能研究

为评价不同因素对双层沥青混合料层间抗剪性能的影响,以直接剪切试验抗剪强度为控制指标,采用正交设计方法研究不同车辙压密程度对应的混合料空隙率、黏层油用量、温度对层间抗剪性能的影响。结果表明:随空隙率减小,层间抗剪强度随之增加;黏层油的使用可提高沥青混合料层间抗剪强度,但提高幅度会随温度升高而降低;以常温下有无黏层油时层间抗剪强度为基准值,计算其他温度指标下抗剪强度占基准值的比例,发现层间抗剪强度随温度升高而减弱。     

沥青混合料复合小梁疲劳因素正交试验分析

研究采用正交试验设计对3种路面结构类型的双层沥青混合料复合小梁疲劳因素进行分析,并建立了疲劳方程模型。结果表明:黏层油用量对复合小梁的疲劳寿命影响最显著,而黏层油种类和应力水平对不同路面结构类型显著性存在差异性;AC-13+AC-20和SMA-13+AC-20在0.5kg/m2的SBS改性沥青黏层油作用下,OGFC-13+AC-20在0.75kg/m2的SBR改性乳化沥青黏层油作用下,且全部为低应力水平时,疲劳寿命最长;不同路面结构类型的疲劳方程模型符合二次抛物线关系,且相关性均达到97%以上;不同黏层油用量下,SMA-13+AC-20的疲劳寿命显著优于其他路面结构类型。     

基于单轴贯入试验的AC-20级配优化

为了提高沥青混合料的路用性能,利用颗粒流软件PFC~(2D)构建了沥青混合料单轴贯入数值试验方法,阐述了沥青混合料单轴贯入数值试验中试验条件的模拟方法和模型参数的取值,结合实体工程中AC-20室内单轴贯入试验评价了其可靠性。选取不同的原材料得到3组模型参数,基于单轴贯入数值试验研究了模型参数取值、粗集料级配、细集料级配和粗细集料比例对沥青混合料抗剪强度的影响规律。最后,通过室内单轴贯入试验确定了关键筛孔最佳通过率范围,提出了以抗剪强度最大为原则的AC-20矿料级配,并验证了其路用性能。结果表明:单轴贯入强度模拟曲线与室内实测曲线基本吻合;单轴贯入数值试验模型参数的取值对最大抗剪强度时集料的比例不产生影响;五档粗集料19~26.5mm,16~19mm,3.2~16mm,9.5~13.2mm,4.75~9.5mm的比例为3∶12∶5∶10∶10,细集料级配取I=0.75时所对应的级配,粗细集料比为60∶40时,沥青混合料抗剪强度最大;建议AC-20沥青混合料矿料级配9.5mm,4.75mm,2.36mm及0.075mm筛孔通过率分别为50%~60%、34%~44%、31%~37%和3%~7%;与规范推荐级配中值相比,优化级配AC-20混合料的抗剪强度、动稳定度分别提高了25%、27%。     

基于防拱胀的水泥稳定基层层间结合状态研究

为了提高新疆部分地区道路基层使用寿命,预防水泥稳定基层沥青路面拱胀,实地取样三条出现水稳基层沥青路面拱胀等病害的高速公路,对其基层层间结合状态进行分析研究,系统研究了拉拔试验、直剪试验、抗弯拉强度试验与疲劳寿命试验对不同摊铺方式成型基层的层间结合状态影响,探讨在不同层间结合状态下,抗剪、拉拔、抗弯拉强度及疲劳寿命的大小及变化趋势。研究结果表明:大厚度一体化摊铺成型试件,其抗剪、拉拔、抗弯拉强度、疲劳寿命较于双层连续摊铺成型试件、双层间断成型试件更好,其中基层层间完全连续状态抗剪强度最高,分别比双层连续摊铺基层和双层间断摊铺基层高出59.3%、186%,层间完全连续试件抗拉强度最大,是双层连续摊铺基层抗拉强度2.22倍,双层间断摊铺基层抗拉强度最小,仅为完全连续试件32%;层间完全连续试件所能承受抗弯拉强度1.678 13MPa,相对于双层连续、双层间断试件分别提高1.84%、3.15%;在不同水平应力下,层间完全连续试件(Ⅰ型试件)其疲劳寿命都高于双层连续摊铺试件(Ⅱ型试件)及双层间断摊铺试件(Ⅲ型试件);随着水平应力的提高,各试件的疲劳寿命逐渐减少,水平应力的高低较为显著地影响路面材料的疲劳寿命及路面结构整体性能。     

沥青路面抗剪性能影响因素试验研究

针对目前高速公路路面结构由于抗剪强度不足而导致的拥包、推移及车辙病害严重的问题,采用GTM旋转剪切试验分析了结构层厚度、温度、接地压强及轴载作用次数对混合料抗剪性能的影响规律,所得结论可为沥青路面抗剪设计提供参考。     

不同结构组合水泥混凝土路面铺装层间粘结性能试验研究

通过层间直接剪切试验测定了不同路面组合时,水泥混凝土路面铺装层层间的抗剪强度和极值位移,模拟新建路面加铺层(S_1)和旧路面表面处治层(S_2)的粘结性能。试验结果表明:存在最佳的粘层油喷洒量使抗剪强度达到最大值,其中60℃时的最佳喷洒量明显小于5℃和25℃时的最佳喷洒量;加入固化剂能明显改善铺装层层间的粘结性能,且随着固化剂掺量的增大,抗剪强度逐渐增大,极值位移逐渐减小;温度越高,固化剂对层间粘结性能改善越明显;相比于A_2乳液,使用A_1乳液时层间的粘结性能更好;固化剂B_1对层间抗剪能力的改善程度大于固化剂B_2;相同条件下,S_2组合比S_1组合具有更好的层间抗剪性能,但变形韧性较差。     

超薄磨耗层层间抗剪强度试验研究

超薄磨耗层是一种性能优良的预防性养护技术,具有表面强度高、行车噪声低、抗滑性能好、防水性突出等优点。超薄磨耗层技术的使用效果与其混合料级配、层间黏结材料性能及其洒布量有着密切的关系。本文以SBS改性乳化沥青作为层间黏结材料、以UTFC-10混合料作为磨耗层、以AC-16混合料模拟原路面,制作复合型试件,采用层间剪应力试验仪对试件进行直接剪切试验,研究了影响超薄磨耗层层间抗剪强度的影响因素,确定了SBS改性乳化沥青适宜的SBS掺量(不小于2.5%),UTFC-10混合料的适宜空隙率范围(8%~10%)以及合适的乳化沥青洒布量范围(0.8~1.2L/m2)。     

沥青混合料抗剪性能与细观损伤关系模型研究

试验采用上面层为SMA-13、下面层为AC-20的双层车辙试件.结合室内试验模拟混合料剪切形变过程,测试不同车辙深度辙槽处与隆起处的抗剪强度,通过数字图像处理技术对沥青混合料组合试件切面图像进行处理,分别从宏观和细观两个层面对车辙形貌进行研究,建立了沥青混合料抗剪性能与细观损伤程度关系模型.通过对不同工况下的车辙试件分...     

路面层间抗剪强度影响因素分析

层间抗剪强度是影响路面结构层强度和耐久性的重要因素。文中通过层间剪切试验,分析了沥青种类和用量、碎石撒布率、碎石粒径对层间抗剪强度的影响。得出了对层间抗剪强度的贡献SBS改性沥青优于其他沥青、撒布碎石优于不撒布碎石,碎石撒布率、碎石粒径不仅影响层间抗剪强度,也影响沥青用量的结论。