高性能沥青稳定碎石配合比设计与研究

针对传统半刚性基层沥青路面易出现反射裂缝、基层排水性能差的缺点,对高性能沥青稳定碎石排水基层进行了矿料级配设计及排水性能、水稳定性和高温稳定性等路用性能的研究,并在汕湛高速公路揭博段进行了试验段的铺筑。结果表明,优化设计的沥青稳定碎石基层具有较好的排水性能、水稳定性和高温稳定性,试验段各项路用性能均满足设计要求,具有较好的应用前景,丰富了广东省高速公路路面结构类型。     

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。     

大粒径碎石沥青稳定排水基层混合料设计方法的研究

对大粒径碎石沥青稳定排水基层混合料设计方法进行系统研究,提出排水性大粒径碎石沥青稳定基层级配,通过析漏试验、飞散试验和马歇尔试验确定最初沥青用量,并通过水稳定性试验、高温性能试验和疲劳性能试验,确定最佳沥青用量。     

级配参数对沥青稳定碎石基层性能的影响研究

为研究混合料级配对沥青稳定碎石基层性能的影响,通过选取不同的沥青稳定碎石基层级配,分别按照马歇尔配合比设计方法确定油石比等混合料设计参数并成型相应试件。采用贝雷法对不同沥青稳定碎石基层的级配进行定量评价,采用车辙试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对沥青稳定碎石基层的动稳定度、残留稳定度和冻融劈裂强度比进行测试并对上述指标与级配变化的相关性进行分析。研究结果表明,沥青稳定碎石基层的级配变化与其高温稳定性和水稳定性有良好的相关性,可用贝雷法的3个指标CA比、FA_c和FA_f在级配设计阶段对沥青稳定碎石基层的高温稳定性和水稳定性进行预估。     

排水性沥青稳定碎石配合比设计及性能研究

通过对我国排水基层级配使用情况的调查,结合我国沥青路面施工规范中推荐的排水性沥青稳定碎石级配范围,进行了排水性沥青稳定碎石配合比设计.并在此设计级配基础上,系统研究了分别使用普通沥青和SBS改性沥青时混合料的高温性能、水稳定性以及渗透性等路用性能,为排水性沥青稳定碎石在我国的应用提供了一定的技术支持和参考依据.     

沥青稳定碎石排水基层沥青路面结构力学行为分析

开级配沥青稳定碎石排水基层沥青路面结构受力特性与传统半刚性基层沥青路面不同,应用基于多层弹性层状体系理论的 BISAR软件通过改变各个结构层的厚度和模量两个因素,计算得到了路面层底应力、最大剪应力和弯沉等力学指标的变化规律,对确定合理沥青稳定碎石排水基层沥青路面结构具有一定指导意义。     

开级配沥青稳定碎石基层混合料级配设计方法研究

分别采用现行规范推荐方法、SAC断级配设计方法设计了两种开级配沥青稳定碎石混合料,然后采用析漏损失指标设计法对所设计的两种开级配沥青稳定碎石混合料进行了最佳油石比的确定,并对最佳油石比下的沥青稳定碎石混合料进行了排水性能、抗永久变形性能和抗疲劳性能等路用性能的研究.结果表明:与ATPB30相比,SACPB30排水性能稍差,但其水稳定性、抗永久变形性能、抗疲劳性能和低温抗裂性能更优,采用SAC断级配设计方法设计开级配沥青稳定碎石基层混合料更科学、更合理.     

级配碎石排水性能及基层排水系统研究

在半刚性底基层和面层之间设置级配碎石基层,可有效解决半刚性基层沥青路面结构排水性能差的缺陷。采用自行研制的渗透仪测试了6种不同空隙率级配碎石的渗透系数,计算了自由水在级配碎石基层的渗流时间和渗流路径,用路面渗水仪比较分析了级配碎石和水泥稳碎石的透水效果,设计了两种路面内部基层排水系统。结果表明,渗透系数与空隙率有很好的相关性,随着空隙率增加,级配碎石的渗透系数增加;渗入水在路面结构内的渗流时间缩短,排水性能提高;级配碎石基层具有良好的排水效果,可减少水损害的发生。通过设计的基层排水系统,可将级配碎石基层中的水排出路面结构以外。     

低水泥剂量稳定级配碎石基层在沥青路面大修工程中的应用

水泥稳定碎石半刚性基层强度高、刚度大、整体稳定性良好,但容易产生裂缝;级配碎石柔性基层排水能力强、抗裂性良好,但强度低、稳定性差;结合两者的优缺点,提出低水泥剂量稳定级配碎石基层,本文结合具体的公路工程,利用低水泥剂量稳定级配碎石基层铺筑试验段,并对其进行路面表面平整度、裂缝、弯沉试验的检测,详细论述了低水泥剂量稳定级配碎石基层的路用性能。     

贝雷法在沥青稳定碎石排水基层级配设计中的应用

沥青稳定碎石排水基层的级配设计目前在我国还没有形成成熟的方法,文中把贝雷法引入南友(南宁-友谊关)路的沥青稳定碎石排水基层试验路段的设计中,通过贝雷法对级配进行评价,并对沥青稳定碎石排水基层设计级配进行了验证.     

沥青稳定碎石混合料(ATB-25)的水稳定性研究

由于材料内部结构的差异,不同级配的沥青稳定碎石混合料的水稳定性不尽相同.通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,对不同沥青和不同级配的沥青稳定碎石混合料的水稳定性进行了系统的试验研究.结合试验数据,讨论了沥青和级配对沥青稳定碎石混合料水稳定性的影响.     

利用粉煤灰改善级配碎石性能的试验研究

从半刚性基层沥青混凝土路面和级配碎石柔性基层路面的优缺点入手,在级配碎石中添加少量的粉煤灰,考察了不同级配类型的粉煤灰稳定碎石混合料性能,分别采用压实性能、强度和塑性变形、渗透性能进行了评价。研究表明,采用间断级配,根据填充系数决定粉煤灰用量,不但能提高纯级配碎石的模量、施工和易性、减小塑性变形,同时还使基层具有良好的排水性能,从而减少路面的反射裂缝。     

微黏结水泥稳定级配碎石混合料试验研究

从半刚性基层沥青混凝土路面和级配碎石柔性基层路面的优缺点入手,在级配碎石中添加少量的水泥黏结料,考察了不同级配类型的水泥稳定碎石混合料性能,分别采用压实性能、强度和塑性变形、渗透性能进行了评价。研究表明,采用间断级配,掺加少量水泥(1%),不但能提高纯级配碎石的模量、施工和易性、减小塑性变形,同时还使基层具有良好的排水性能,从而减少路面的反射裂缝。     

南广高速公路沥青路面级配碎石基层的施工

半刚性基层容易产生收缩裂缝并反射到沥青面层上，从裂缝进水又不能排除，导致沥青路面出现早期破坏。解决半刚性基层开裂反射缝的有效途径就是在沥青面层与半刚性基层之间增设级配碎石过渡层，或全部采用柔性级配碎石基层。为了达到此目的，在南广高速公路上采用级配碎石作了4种不同路面结构型式的试验路和依托工程。本主要介绍级配碎石的施工方法，并针对施工中出现的问题，提出了相应技术处理措施。     

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。     

不同沥青混凝土路面结构的抗裂性能对比分析

反射裂缝是半刚性基层沥青混凝土路面的主要病害之一,通过在半刚性基层和沥青混凝土面层之间分别加入级配碎石、低剂量水泥稳定级配碎石和沥青碎石,研究其对反射裂缝的影响。从断裂力学的基本原理出发,应用有限元软件建立三维有限元模型,在裂纹尖端创建奇异单元,分析了不同路面结构应力强度因子随裂纹长度的变化规律。应用广义Paris公式,对各种路面结构疲劳寿命进行了预估,结果表明:级配碎石或低剂量水泥稳定级配碎石层的加入可有效抑制半刚性基层反射裂缝的扩展,但其会明显增加沥青混凝土层弯拉疲劳开裂的可能性;沥青碎石层的加入对减少沥青混凝土面层剪切型和弯拉型开裂都具有良好的作用。     

微黏结二灰稳定级配碎石混合料试验研究

从半刚性基层沥青混凝土路面和级配碎石柔性基层路面的优缺点人手,在级配碎石中添加少量的黏结料,考察了不同级配类型的二灰稳定碎石混合料性能,分别采用压实性能、强度和塑性变形、渗透性能进行了评价.研究表明,掺加二灰后级配碎石混合料的性能显著提高.特别是二灰的填充系数为0.9,预留12%的空隙率的混合料,能提高纯级配碎石的模量、级配碎石的施工和易性、使基层具有良好的排水性能、减少路面反射裂缝.     

水泥稳定碎石基层上透层施工渗透深度试验研究

水泥稳定碎石半刚性基层与沥青混凝土面层间粘结的好坏直接影响路面的使用寿命且与透层施工的质量密切相关,为提高沥青路面水稳碎石基层上透层施工的渗透深度,结合娄新高速公路沥青路面摊铺,开展了洒布不同透层油、不同级配的水稳碎石基层以及不同洒布时间的透层施工对比试验研究,得到高渗透乳化沥青的渗透深度不仅与煤油稀释沥青的相差无几,而且其单点渗透深度合格率高、对环境的影响小;半刚性基层的碎石级配及养护时间对透层施工中渗透深度有较大影响。研究表明:在级配良好的水泥稳定碎石基层上及时洒布高渗透乳化沥青能显著提高透层的渗透深度。     

白灰稳定级配碎石性能的试验研究

从半刚性基层沥青混路土路面和级配碎石柔性基层路面的优缺点入手,在级配碎石中添加少量的白灰,考察了不同级配类型的白灰稳定碎石混合料性能,分别采用压实性能、强度和塑性变形、渗透性能进行了评价.研究表明,采用间断级配,在预留15％的孔隙率的基础上,在填充系数为0.9时,不但能提高纯级配碎石的模量、施工和易性、减小塑性变形,同时还使基层具有良好的排水性能,减少干缩与温缩裂缝,从而减少路面的反射裂缝.     

沥青路面级配碎石基层施工工艺及质量控制

级配碎石呈松散粒料结构,在外力作用下(例如压实机具)使颗粒间空隙达到最小,通过颗粒间的表面摩擦力产生固结,也称为嵌挤锁结。铺筑在半刚性基层与沥青面层之间的级配碎石过渡层,处于三向受压的状态,不传递拉应力、拉应变,使得级配碎石层能充分吸收其下层裂缝释放的应变能,从而达到抑制裂缝的效果;级配碎石的隔离作用,大大的改善了半刚性基层的湿度尤其是温度状况,极大的减少了半刚性基层遭受的温度及湿度变化,从而从根本上极大的减轻了半刚性基层自身的温缩和干缩;级配碎石层较大的空隙结构,使其成为路面结构的重要排水途径,极大的提高了路面排水效能,降低了水对路面结构的危害。因此,这种上柔下刚的结构组合既发挥了半刚性基层沥青路面高强度的优点,又在很大程度上克服了半刚性路面的缺点。可减少养护量,降低养护成本,延长道路使用寿命。本文结合试验路段,浅论一下级配碎石施工工艺及质量控制。