公路沥青路面环境性能评价研究

公路沥青路面环境性能研究一直是路面长期使用性能研究的一个重要方面,路面结构不仅要满足行车荷载的要求,还要适应所处的自然环境,因而,在评价沥青路面长期使用性能时应考虑路面的环境性能,本文综合分析国内外相关的研究,采用路面最高温度Tmax和潮湿系数W作为评价参数,建立了公路沥青路面环境性能的评价指标PEI和相应的分级标准,并将此模型应用于河南省高等级沥青路面环境性能的评价。实例实际计算表明,该评价指标能较好的反映路面环境性能随路龄时间的变化状况。     

沥青路面的使用的影响因素及评价标准研究

路基路面沉降与路面使用性能是紧密相关的。对路基路面沉降的研究最终归结为沉降对路面使用性能的影响。本文分析了路基路面沉降对路面性能的影响,对沥青路面使用性能的其他影响因素进行了调研,并分析了沥青路面使用性能的评价标准。全文是笔者长期工作经验基础上的理论理解与升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

基于新型检测指标的沥青路面综合性能评定

本文针对传统路面使用性能评价方法不足现状,考虑运用特尔菲方法确定各指标的权重系数,并在原有评价指标[即路面破损状况指数(PCI)、行驶质量指数(RQI)、车辙深度(RD)、结构强度系数(SSI)、路面抗滑性能指数(SRI)基础上纳入外观综合评价指数(SEI)],形成更为完整的综合评价体系。建立特尔菲—理想点法路面使用性能评价模型,并对高速公路沥青路面使用性能数据进行分析计算,结果充分验证了新设指标(SEI)的合理性。本文对沥青路面综合性能评定的研究具有一定意义。     

浅析沥青路面施工中影响平整度的主要因素

众所周知,沥青路面平整度是路面外观质量最重要的指标之一,它关系着行车的安全性和舒适性。因此,沥青路面的平整度综合反映了沥青路面的外观质量和使用性能。本文就沥青路面施工中影响平整度的主要因素和处理措施提出一些看法,请批评指正。     

北方季冻区货车专用公路沥青路面设计指标

目的研究我国北方季冻区货车专用公路沥青路面设计指标,弥补现行沥青路面设计规范中设计指标单一的问题.方法对比分析国内外重载交通沥青路面设计指标,以弹性层状体系理论为基础,利用BISAR软件对试验路结构方案进行定量计算并分析其结果的合理性.结果完善了现行沥青路面设计规范中仅以路表弯沉、结构层层底拉应力作为路面结构组合设计的设计指标,提出了适合北方季冻区货车专用公路沥青路面设计的多指标设计体系:路表弯沉、无机结合料层疲劳、沥青混合料低温缩裂和永久变形四个设计指标.结论理论分析和试验路路面使用性能检测证明,所提的设计指标符合我国北方季冻区货车专用公路沥青路面设计实际.     

沥青路面使用性能评价模型与性能评价案例分析

为了客观准确了解沥青路面的实际使用性能,以便及时进行沥青路面管理与维修养护,依据检测数据对沥青路面进行了使用性能评价研究,即将主成分分析法与层次分析法相结合,建立了基于主成分-层次分析法的评价模型,并进行了评价案例分析。本研究以荣乌高速保定段2016~2019年的路面定检数据为基础,首先用主成分分析法对性能指标归类和预处理后的检测数据进行主成分提取,建立判断矩阵,再用层次分析法对各指标赋予权重系数,得到上下行路面的使用性能评价模型。选用荣乌高速检测数据进行了模型验证,并与现行《公路技术状况评定标准》评价结果相比较,评价等级高于《标准》的路段样本比例约为0.34%,低于《标准》的比例约为6.83%。本研究的评价结果更能够反映路面的实际衰变特性。     

物元法在沥青路面使用性能评价中的应用

公路路面使用性能评价是全面充分了解路面状况、建立使用性能预测模型、进行路面养护对策选择的基础,是进行投资决策的重要依据之一。我国现行的沥青路面使用性能评价体系已不适于沥青路面使用性能综合评价。本文介绍了物元法的基本理论,分析了物元法用于路面使用性能评价中的特点,并通过实例验证了物元法在沥青路面使用性能综合评价中应用的适用性。     

浅谈影响沥青路面平整度的成因及处理措施

路面平整度是衡量公路使用性能的一项重要指标,其合格率既反映了行车舒适程度,更反映了施工队伍的水平。近年来随着沥青路面对平整度要求的不断提高,对于如何提高沥青路面的平整度引起了施工单位的重视。本文就影响沥青路面平整度的影响因素进行的分析,并对如何预防控制提出了一系列的措施,以供施工人员在施工过程中参考学习。     

基于有效模量的沥青路面加铺层设计方法

中国沥青路面加铺设计方法单纯采用旧路面的弯沉作为设计指标,无法指导路面病害较为严重时所需要进行的路面加铺设计。参考AASHTO设计方法中旧沥青路面层系数的建议值,根据模量和层系数的关系,确定了半刚性基层沥青路面结构层的有效模量建议值,并结合中国沥青路面设计方法,提出基于结构层有效模量的半刚性基层沥青路面加铺层设计方法。通过沥青路面加铺设计实例,根据路面病害状况确定了各结构层的有效模量,得到加铺层厚度为10cm。结果表明：该方法设计结果与美国AI法结果基本一致,略低于AASHTO设计结果;避免了当路面代表弯沉值较小时,按现行规范无法进行加铺的情况。     

基于时间序列分析法的沥青路面使用性能预测

通过分析沥青路面养护维修后使用性能衰变的影响因素,论述了沥青路面养护维修使用性能预测指标及预测模型选择的关键。在此基础上建立了基于时间序列分析法的ARIMA模型,对沥青路面养护维修后使用性能进行预测,并结合连霍高速公路商丘—开封段一定时间间隔内的路面行驶使用性能指数(RQI)监测数据对模型进行了验证。研究结果表明:采用ARIMA模型对沥青路面养护维修后使用性能衰变预测,预测初期精度可控制在5%左右,并给出了置信宽度为95%时预测值的置信区间;随着预测期不断延长,置信区间不断增大即预测精度不断下降,给出了"逐渐淘汰预测期远端样本,植入预测期近端数据"的方法来应对预测精度的下降。     

沥青路面全寿命结构设计方法概述

针对目前国内外有关沥青路面结构设计方法的不足,提出了一种新的基于使用性能和寿命周期费用分析的、包括新建和改建沥青路面结构设计在内的全寿命沥青路面结构厚度优化设计方法,并分别从设计思想、设计标准、设计方程及流程、考虑的因素和寿命周期费用分析等几方面进行了阐述。     

耐久性再生集料半刚性基层沥青路面三阶段结构设计

再生集料半刚性基层沥青路面在重复荷载及环境因素影响作用下,经历整体、板体、块体和散体的复杂状态。提出了基于三阶段设计方法的耐久性再生集料半刚性基层沥青路面结构设计,并进行了相关的计算分析。结果表明,三阶段结构设计更能体现再生集料半刚性基层沥青路面结构层在不同阶段对应的路面寿命。分阶段选用的材料参数与实际路面结构层材料的工作状态基本吻合,设计的路面结构使用状况比现行采用弯沉值作为唯一设计参数设计的路面结构更符合现实,更能准确地反映了路面结构状态的发展过程。     

掺聚酯纤维对普通沥青混合料性能的影响研究

应用Superpave沥青混合料设计方法,对掺聚酯纤维普通沥青混合料性能进行了系统的研究,并结合在329国道慈溪段畅通工程沥青路面中的应用,论证了聚酯纤维沥青混合料的路用性能,认为采用聚酯纤维加强沥青路面,是提高路面抗车辙能力、水稳定性能和抗裂性能的一种有效措施.     

基于均匀设计沥青路面抗车辙分析

车辙是沥青路面主要破坏形式之一.研究表明传统的线弹性层状体系可以作为模拟车辙的分析模型.选作沥青基层顶层压应变作为力学响应指标.采用均匀分析方法,合理设计计算次数,有效地获得力学响应,分析层厚和模量对沥青路面抗车辙能力的影响.为提高沥青路面的抗车辙能力提供参考.     

钢桥面铺装现场实测性能对比研究

现有桥面铺装相关研究在室内实验性能方面较多,在实际使用性能方面研究较为匮乏。采用路面使用性能指数评价与室内试验相结合方法对环氧沥青铺装和复合式铺装(沥青玛蹄脂+浇注式沥青混凝土)两种铺装层的现场使用性能进行对比分析。路面使用性能检测结果表明:两种铺装的国际平整度指数与横向力系数基本相当,复合式铺装的车辙深度大于环氧沥青铺装。间接拉伸动态模量试验表明:铺装层动态模量与加载频率成正比,与温度成反比,环氧沥青铺装动态模量大于复合式铺装。GPC试验结果表明:环氧沥青铺装病害区与无病害区LMS比值差异显著,复合式铺装则不明显;集料筛分结果显示推移拥包区浇注式混凝土细集料比例较无病害区高50%以上。两种铺装的病害各有特点,但都与层间结合不良或失效有关。     

钢桥面复合铺装结构永久变形预估

针对浇注式与环氧沥青混凝土两种铺装材料组成的5类铺装结构,采用恒高度剪切疲劳试验对铺装材料的流变特性进行试验研究,根据试验结果,利用多元非线性回归方法获得基于Bailey-Norton模型的铺装材料高温蠕变参数;而后,建立正交异性钢桥面铺装复合结构有限元模型,仿真模拟60℃下铺装的永久变形;最后,利用等厚度修正的车辙试验对5类铺装结构的永久变形仿真结果进行了试验验证.研究表明:浇注与环氧组成的异性铺装结构中,铺装永久变形贡献率大部分是浇注式沥青混凝土,而环氧沥青混凝土的贡献率很小;浇注或环氧组成的双层同质铺装结构中,铺装车辙变形主要发生在上面层.研究内容为钢桥面铺装结构与材料的高温变形设计提供理论支撑.     

粉煤灰贫混凝土的疲劳性能研究

粉煤灰贫混凝土具有优良的路用性能和经济适用性.水泥混凝土路面设计以综合疲劳为依据,因此,研究其疲劳性能对确定适宜的路面设计参数具有重要意义.通过室内贫混凝土小梁的弯曲疲劳试验,采用Weibull模型,得出了3种不同形式的粉煤灰贫混凝土疲劳方程,并利用已有的各种混凝土的疲劳方程和弯拉强度,提出了适用于不同强度混凝土的综合疲劳方程.     

沥青路面核心设计理论的统一

从沥青路面的结构行为方程出发，以上海地区的环境条件为例，按基于性能设计方法优化得出若干路面结构，通过对各路面结构的力学分析和计算，建立沥青层底面拉应变和路基顶面压应变与路面寿命之间的关系，即导出路面现场疲劳方程．将其与国外主流设计方法和我国规范设计方法中采用的疲劳方程进行了对比，结果表明：结构行为分析法与国际现行的设计方法具有内在的一致性，它统一了目前使用的不同类型的设计方程和设计分析理论，实现了路面力学性能与使用性能的统一．     

沥青路面的行为函数

路面的行为函数包括结构行为和功能函数两个部分．路面的结构行为，是指路面损坏状况、结构强度随使用时间或累计荷载作用次数而衰变的规律；路面的功能函数，是指路面的行驶质量、结构强度和荷载累计作用次数之间的关系．根据所积累的路面使用性能数据，建立了沥青路面结构强度在路面使用过程中的衰变模型；与路面使用性能模型相结合，首次导出了沥青路面的行为函数．该行为函数反映了路面主要参数的变化规律，揭示了路面性能衰变过程中主要参数之间的同步相互作用过程，在路面性能、强度、结构组合和环境因素之间建立了明确的联系，为基于性能的路面设计、评价和管理提供了通用、简便的基础和手段．     

荒漠地区耐久性沥青路面结构设计指标与路面结构力学分析

通过分析荒漠地区恶劣自然环境下的重荷载交通沥青路面使用状况,采用有限元分析,提出了采用路面性能指数PCI、路表面弯沉与路面车辙作为路面结构的设计指标;得出了荒漠地区耐久性沥青路面结构受力分布.结果表明:不同轴载作用下路表最大竖向变形与轴载近似成线性关系,随着轴载的增大,最大竖向变形逐渐增大;路表最大拉应力以轮轴线呈现对称分布;路面结构层内的剪应力随着深度增加而增大,在距路表5 cm处剪应力达到峰值.研究成果可为荒漠地区耐久性沥青路面选材与结构设计提供科学的理论支撑与技术指导.