基于季冻区SMA改性沥青路面早期破损的研究

通过对寒冷地区（如哈同、哈双、哈绥和哈尔滨环城）高速公路SMA改性沥青路面表面状况调查,发现省内该调查路段的SMA路面破损状况的PCI指数超标路段较多,而且裂缝和坑槽也不同程度出现,裂缝开裂间距大小不一,挖方到填方路段间距由小到大,绝大多数路段的车辙和平整度等技术指标衰减较快。通过室外车辙、平整度检测与室内马歇尔试验及抽提试验研究,结果表明：车辙、平整度和坑槽是改性沥青路面早期破坏的主要形式,据此分析研究得出SMA路面早期破损的治理对策。     

钢桥面铺装车辙预估有限元分析

为得到荷位、轴载、大气温度以及计算方法各因素对钢桥面铺装车辙的影响,本文以上层高弹改性沥青混合料(35 mm)+下层浇筑式沥青混合料(40 mm)复合铺装结构为研究对象,并建立钢桥面铺装模型,通过单轴贯入试验获取材料的蠕变参数,利用ABAQUS计算钢桥面铺装车辙。分析表明:车辙主要发生在下层的浇筑式沥青混合料;横向荷位变化对车辙的影响远大于纵向荷位;车辙值总体与温度呈正相关性,与季节的温度变化相一致;连续变温下铺装车辙的计算方法比恒温下的要准确,车辙深度随着接地压力的增加而不断增大。研究结论对钢桥面铺装设计和车辙预估有一定的意义。     

基于修正Burgers模型的钢桥面铺装车辙有限元分析

为了准确预估钢桥面沥青铺装层的车辙深度,以南京四桥钢桥面铺装层为研究对象,采用了修正Burgers模型建立沥青混合料的本构关系,以单轴蠕变的试验数据拟合模型参数,并通过了ABAQUS有限元软件模拟车辙形成的过程。研究表明,对于浇注式沥青混凝土+高弹改性沥青铺装结构,车辙主要发生在浇注式沥青混凝土层,该层车辙深度占总车辙深度的63%。车辙随铺装层厚度增加而迅速增大,随轴载加大而增大,随荷位的变化尤其是横向荷位变化而有一定改变。车辙病害总体上随着环境温度升高而增大,但两者呈现突变的非线性关系。研究结果对同种类型沥青钢桥面的抗车辙设计、车辙预估、寿命预测具有一定的指导意义。     

考虑钢桥面板铺装层黏弹性特性的车辙计算

黏弹性是沥青混合料的重要特性之一,也是影响沥青路面车辙的重要因素。为了对南京四桥钢桥面铺装的车辙进行正确预测,利用贯入试验获得了沥青混合料的实际黏弹性参数,通过静力等效方法预测桥面铺装车辙量并与实测值进行对比。首先通过沥青混合料贯入试验获得沥青铺装层基于修正Burgers模型的黏弹性Prony参数;其次,建立了包含正交异性钢桥面板及桥面铺装层的结构局部节段的ANSYS有限元模型,利用桥梁监测系统实测的铺装层温度历程,将其转化为等效温度作用,并将桥梁设计车辆荷载转化为规定的双轮恒定静荷载,通过计算确定了车辆横向最不利加载位置;然后利用获得的沥青路面结构层的黏弹性参数和建立的有限元模型分别计算不同车道位置处的沥青路面车辙量;最后将计算车辙与南京四桥实测车辙量进行了对比。计算和实测结果的对比表明,利用Prony级数模型参数和静载等效方法得到的计算结果与桥梁铺装层的实测结果变化趋势一致,吻合度较好,证明笔者提出的沥青路面黏弹性参数获得方法以及路面车辙模拟方法是可靠的,可用于实际车辙的分析和预估。     

高速公路混凝土路面换板施工工艺

作为高等级路面的一种主要结构形式,水泥混凝土路面存在稳定性好、强度高、前期养护费用低以及使用寿命长等特点。随着公路交通流量的逐渐增加,汽车轴载逐渐向重型化发展,针对路面混凝土出现的开裂、沉陷、露骨、断板、破碎、错台以及板底脱空等损坏现象,提出整修路面问题的方法。     

不同轴载对含应力吸收层沥青路面的影响分析

分析沥青混合料应力吸收层在含有裂缝的半刚性基层复合式路面中的受力状况,对于选择应力吸收层材料和设计道路结构具有指导意义。采用有限元分析方法,建立含应力吸收层沥青路面有限元模型,分析轴载和模量变化对应力吸收层结构的应力影响。结果表明:应力吸收层处于应力极为复杂的位置,尤其是处于裂缝处应力吸收层层底应力集中现象明显,随着应力吸收层模量在一定范围内的提高,能够缓解应力集中现象;随着轴载增大,应力吸收层层底应力明显增加,道路使用寿命降低。     

静态大载荷下典型沥青混凝土路面的响应试验

为获取静态大载荷下沥青混凝土路面的动态响应，以压缩空气为动力源，搭建了静态大载荷模拟加载装置用以模拟生成静态大载荷，在三维试槽中铺筑了2种低等级沥青混凝土路面，并在其中铺设位移传感器、土压力传感器，进行了模拟加载试验。在此基础上，对比分析了2种路面路表位移变化规律，研究了土层压应力与深度及载荷作用距离间的关系。试验结果表明：静态大载荷下路面发生弹性变形，可忽略静态大载荷卸载后对路面承载能力的影响；水稳碎石层可显著减小路面的峰值位移、土层峰值应力。     

玻纤格栅抵抗不同宽度裂缝反射性能的研究

以加铺玻纤格栅提高沥青面层抗反射能力为研究背景,在室内进行静载有侧限、静载无侧限和动载三种情况,模拟不同宽度的裂缝进行抗反射裂缝试验,并为保证格栅与结构层的粘结性能进行最佳沥青用量试验,结果表明,格栅可以抵抗一定宽度内裂缝发展,但对裂缝的初裂性能上影响较小,对于裂缝在沥青加铺层中的扩展具有良好的改善作用,裂缝的发展形态与路面结构、材料和原始裂缝相关,格栅的有效能力为15%～40%,基层的侧限强度对裂缝扩展影响很大。     

硅藻精土改性沥青混合料路用性能试验研究

硅藻精土具有多孔隙结构、比表面积大、化学稳定性强、良好的分散性等特性,对沥青路面强度和附着力的提高有一定的作用。本研究在硅藻精土改性沥青混合料路用性能的室内试验研究基础上,在江苏进行试验路段铺筑,并与普通沥青混合料路面进行比较;论证硅藻精土改性沥青混合料在江苏、安徽等华东地区推广应用的可行性。     

西藏高原隧道露石水泥混凝土路面抗冻性试验

在西藏高原气候条件下，隧道公路路面工程有抗冻，耐用特殊性要求。为了可以顺利采用露石水泥混凝土路面方案完成路面设计、施工，除了结合在我国内地已有的成功经验和成熟工艺，还要在施工现场及室内进行相应一系列的路用性能试验。本文结合实体工程一拉贡路嘎拉山隧道露石水泥混凝土路面具体应用技术。进行了路面抗冻性试验。经过试验分析论证，为工程实施提供技术支持及结论验证。     

重大件公路运输轴重对沥青路面的影响分析

在水电站进场道路规划、设计阶段以及重大件运输前,需要分析计算相关道路的适应性和通过性。重大件公路运输对沥青路面的影响主要体现在当量轴次和轴重两方面,本文研究了重大件公路运输的轴栽换算,利用BISAR3．0软件分析计算了沥青路面水泥稳定碎石基层的应力情况,提出了运输重大件的公路沥青路面最小控制厚度要求。研究结果对类似工程具有参考价值。     

公路沥青路面预防性养护的研究

我国高速公路路面主要形式是沥青路面,随着大批公路相继建成通车,沥青路面的养护管理也面临着越来越大的挑战。因此,沥青路面养护及其管理重点的研究方向包括：如何减少路面的病害,保证路面的正常使用,控制沥青路面的养护成本,延长路面的使用寿命等方面。     

刚性路面板下脱空的封堵治理

本通过对３０１国道哈尔滨－阿城段改造项目６７２处路面板下和２０座桥头搭板及明涵台背下脱空的封堵治理施工，综合分析研究了灌浆封堵方法治理板下脱空问题，达到充实板底、加固基层、增强支撑、防止地表水入渗冲刷，使之均匀传递荷载的目的，从而大大延长刚路面的使用寿命。通过室内，现场试验与施工研究，提出板下脱空的检测方法，浆的配合比及施工艺。     

环氧沥青混合料钢桥面铺装复合结构试验研究

针对某钢箱梁桥大交通量、重车比例高和夏季高温的具体情况和特点,采用环氧沥青混合料为钢桥面铺装,开展以带钢板的环氧沥青混合复合梁为研究对象的一系列试验。其中拉拔试验为测试疲劳过程对钢桥面铺装黏结层的影响;60℃时超载40%和60%两种超载荷载的疲劳试验为测试最佳疲劳油石比所对应的环氧沥青混凝土铺装的高温抗超载疲劳性能;极限弯曲试验用于确定复合梁试件的极限承载力;变温度变荷载疲劳试验用于预测钢桥面环氧沥青混凝土铺装在设计使用年限内所表现的性能或铺装层的使用寿命。试验结果表明所设计的环氧沥青混凝土铺装具有较强的抗高温超载疲劳能力,同时对荷载是十分敏感的。该铺装结构在正常的使用条件下可以满足设计使用要求。     

公路改扩建设计的技术问题探讨

对旧路进行加宽改扩建是提高道路通行能力、改善车辆运行条件、降低运输成本的有效途径之一。本文结合我国旧路改扩建的现状及工程实践,对公路改扩建工程的详细调查,公路的路线平面线形、纵断面线形的设计方法,路基加宽方式的选择,新旧路面结构设计与补强,及桥梁设计中的关键技术进行了系统的分析,提出了道路设计详细调查、路线、路基路面、桥梁工程设计中的注意事项,保证公路改扩建工程的设计质量的工程措施,结论表明在旧路加宽改扩建工程中,对旧路进行系统的调查和设计中的平、纵、横线形及路基路面结构的综合设计是十分重要的,为提高旧路改扩建设计质量进行了有益的探索。     

荷载模型对沥青路面路表弯沉计算的影响

弯沉作为我国沥青路面设计和竣工验收的重要指标之一,规范规定采用单轴单侧双圆均布荷载进行理论计算,而用贝克曼梁法实地量测时的标准车荷载为单轴双侧四圆荷载。文中采用1层状弹性理论计算结果表明二者差值达25%～45%,并进一步对双轴和三轴荷载模型下弯沉值的影响进行分析。     

双向差分灰色模型在路面性能预测中的应用

利用双向差分灰色模型,建立高速公路沥青路面使用性能灰色预测模型,并分析模型的预测精度。结合该模型对某高速公路使用性能的指标进行预测,根据预测结果与路面实际检测数据的对比,分析模型预测结果的合理性和该指标的发展,讨论双向差分灰色模型在路面使用性能预测中的适用性。     

水泥混凝土桥梁沥青铺装层的病害成因分析

水泥混凝土桥梁沥青铺装层直接承受行车荷载和环境因素的共同作用,其工作环境严酷,受力条件复杂,常出现车辙、裂缝、推移、坑槽等病害。本文从气候、交通和建造3个方面探讨水泥混凝土桥梁沥青铺装层病害的主要原因,为提高桥面铺装质量和预防桥面铺装病害提供一定的参考。从分析结果来看,解决沥青混凝土桥面铺装病害的首要是加强结构设计的研究,明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导;其次加强对各铺装层材料的材料性能指标和测试技术的研究,选用适应桥面破坏机理的材料;再次,提高施工质量使设计意图得到完全实施;同时,做好气候条件的调查,进行合理的交通组织也必不可少。