贫混凝土基层沥青路面荷载应力有限元分析

为了研究贫混凝土沥青路面受力在不同路面结构和材料参数下的状况,通过三维有限元数值分析方法,分析了面层厚度、面层模量、应力吸收层厚度、应力吸收层模量和裂缝宽度对贫混凝土基层沥青面层层底应力的影响.路面结构计算与分析表明在贫混凝土基层-沥青面层复合式路面结构中,适当增加沥青面层厚度对防治反射裂缝十分有效,而通过提高沥青面层强度的方法来减少反射裂缝效果不明显;一定厚度和模量的应力吸收层能有效降低沥青面层底面应力水平;贫混凝土基层裂缝宽度对沥青面层底面受力具有较大的影响.     

广义Paris公式预测沥青路面的疲劳寿命

重复作用的交通荷载可以在路面沥青混合料细微缺陷或裂缝的尖端造成应力集中并以复杂的形式自上而下扩展,最终导致路面的疲劳开裂破坏．本文应用断裂力学的原理探讨沥青路面疲劳寿命的预测方法．计算与分析表明：广义Paris公式可以考虑沥青路面结构内材料复杂的裂缝扩展;沥青面层的疲劳寿命随着面层厚度的增加以近似线性的幂函数的形式增加;另一方面,沥青面层的疲劳寿命随着面层材料模量的降低以负指数的幂函数的形式增加．     

半刚性及复合基层沥青路面破损指标演变规律研究

为对高速公路路面科学养护决策提供有效的数据支持,对半刚性基层、复合基层沥青路面破损数据进行汇总分析,提出沥青路面平均病害种类、病害覆盖率及贡献率等路面破损衍生指标。分析结果表明:复合基层、半刚性基层路面不同时期平均病害种类基本一致,病害覆盖率、贡献率最大均是横裂修补、纵裂修补、纵向裂缝(轻)、横向裂缝(轻)等4种病害;半刚性基层早期微裂缝的扩展速度明显高于复合基层路面,两种基层路面的纵向裂缝(重)病害发展最迅速阶段出现于同一阶段;相较于半刚性基层,复合基层将横向裂缝(重)、块状裂缝发展最迅速阶段延后,复合基层路面比半刚性基层路面具有更好的养护弹性。路面养护策略、措施的选择,宏观上应该根据不同基层类型及路面病害在不同时期的演变规律进行选择。     

道路纵横向裂缝成因及防治

采用刚性基层和沥青砼面层的设计的的公路,路面不同程度的出现了裂缝病害,尤其是横向裂缝较多。本文对纵向、横向,反射裂缝的成因及对公路造成的危害进行了分析,并对提出了对纵向,横向,反射裂缝的预防措施和治理措施。     

预防沥青混凝土路面早期破损的设计措施

沥青路面在营运初期由于种种原因会出现不同类型、不同程度的早期破损,严重影响路面使用功能和使用寿命.结合工程实践,从合理确定累计轴载作用次数、基层的强度和刚度、面层厚度和加强沥青路面的防水等方面提出了预防沥青混凝土路面出现早期破损的设计措施,并对这些措施进行了分析与论证.     

浅谈沥青路面的损坏原因及其防治措施

我国沥青混凝土路面存在的较为普遍的损坏现象,可以归纳为以下几种:沥青混凝土路面面层局部出现车辙现象,一般情况是在行车道上,这是沥青混凝土路面的主要病害之一;沥青混凝土路面面层局部出现坑槽、松散、网裂、龟裂现象;沥青混凝土路面面层局部出现纵向裂缝现象;沥青混凝土路     

浅谈减少沥青混凝土路面反射裂缝的措施

反射裂缝已成为半刚性基层沥青混凝土路面和在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层的主要质量通病。本文对沥青路面产生反射裂缝的机理进行分析，并提出最大限度地减少沥青路面反射裂缝的措施。     

浅谈热沥青封层的应用

沥青路面早期破坏越来越严重,对路面面层出现的结构裂缝、网裂、渗水、面层老化等路面病害,进行及时的热沥青封层是延长路面使用寿命,防止路面病害进一步发展的有效手段,是目前对沥青路面进行预防性养护的重要手段。本文从施工机械、材料选择及施工工艺等方面对热沥青封层进行了阐述。     

典型沥青路面动态应变响应特性及疲劳寿命分析

针对半刚性路面(S1)、倒装式路面(S2)、组合式路面(S3)开展三维有限元计算,分析其面层底动态应变的空间分布特性及车辆荷载参数对沥青路面动态应变响应的影响规律;同时,基于应变响应及沥青层疲劳预估方程,对比不同类型路面的疲劳寿命.结果表明:行车荷载在沥青路面面层层底平面所引起的拉应变主要集中在轮印作用区域,其由应变值所表征的最不利位置出现在轮印面积中心;车辆动载条件下的应变响应量小于静态荷载模式,其中,S2的动、静力差异性表现尤为显著;随着轴质量的增加,面层底动态应变逐渐增大;而随着车速的提高,应变响应量逐渐减小;随着轴质量的增加,沥青层疲劳寿命急剧减小;在行车安全的前提下,合理提高车辆行车速度有利于提高沥青路面使用寿命,3种路面的面层疲劳寿命排序为S1>S3>S2.     

浅谈采用道路密封胶处治G70线路面裂缝

沥青路面裂缝是沥青路面病害中常见病害之一,本文结合G70线固原至李旺段路面裂缝处治过程中所采用的几种方法,分析了沥青裂缝产生的原因,提出了相应的处治措施。     

水泥稳定类基层沥青路面连续施工方法探讨

水泥稳定类基层是城镇沥青道路常用的基层材料,其具有取材方便价格优、强度高、承载力强等优点;但也存在基层材料本身的干缩特性,在施工期间容易造成细微的干缩、温宿裂缝,因此本文剖析了水泥稳定类基层城镇沥青道路常规施工方法弊端的基础上,提出了一种新的施工方法,即沥青道路基层、面层连续不间断的施工方法,为了配合该连续施工方法的实施,开发了一种路用水泥稳定基层材料R外加剂,通过试验研究证实了R外加剂性能;并提出了连续施工方法的施工工艺,通过试验证实了:(1)通过电镜扫描基、面层连续施工方法层间粘结更加紧密,提高各层间抗剪切能力,进而实现路面抗病害能力的提升;(2)路面检测了基层、面层连续施工铺筑水泥稳定基层沥青路面,路面开裂等病害较常规施工方法显著减少,证明了该施工方法在提高路面抗裂方面的有效性。综合表明,该施工方法是减少路面反射裂缝等病害的一种有效途径。     

沥青路面在半正弦荷载下的力学响应

研究轮胎/路面的接触印迹特征及随机荷载作用特点,采用ABAQUS软件构建路面结构三维有限元模型,对半正弦荷载作用下的沥青路面力学响应进行分析。结果表明,半正弦荷载作用下沥青路面的上面层和中面层出现应力应变集中,应力应变值随路面深度的增加而逐渐减小;沥青路面的竖向、横向及纵向应力最大值均出现在上面层,且竖向应力最大,横向应力次之,纵向应力最小;竖向、横向应变最大值出现在上面层,纵向应变最大值出现在上-中面层,且路面结构内部出现反复的纵向拉-压变形,这很可能是沥青路面轮迹带附近材料产生疲劳损坏的根本原因。另外,荷载作用时间和路面温度对沥青路面应变的影响要大于其对应力的影响,路面温度的升高导致应变增大且延迟了残余应变的恢复时间。     

半刚性基层沥青混凝土路面横向裂缝产生原因初探

本文针对半刚性基层沥青混凝土路面产生非荷载裂缝的病害,通过对二灰碎石半刚性基层横向裂缝产生原因的分析,提出对二灰碎石配合比设计进行探讨和加强施工控制措施,以减少面层非荷载反射裂缝的数量,最大限度地减少半刚性基层沥青混凝土路面非荷载裂缝病害的发生。     

浅谈ATB柔性基层在大同市城市道路建设中的推广应用

2008年-2009年大同新建市政道路在完工一个或两个冬季后出现横向裂缝，通过道路指挥部邀请国内相关专家研究分析后，在道路水稳基层与沥青面层中间加入开级配ATB沥青稳定碎石柔性基层作为应力吸收层来缓解道路沥青路面开裂．通过2010年2011年道路建设的成功实践，证明ATB秦陛基层应用于大同市城市道路建设中能有效缓解冬季低温期道路裂缝的出现。     

排水性沥青混合料的路用性能试验评价探讨

排水性沥青路面面层采用大空隙开级配的沥青混合料,中、下沥青面层采用密实级配沥青混凝土,并在排水性沥青面层与中面层之间设置防水粘层,同时在路肩下设置纵向侧沟和横向排水管,使渗入到排水功能层的水能横向排除到路面结构以外。本文主要结合排水性沥青在路面工程中的应用,对排水性沥青混合料的路用性能从试验的方面做了相关的评价分析与总结。     

沥青路面早期破坏的原因

沥青路面的主要类型有沥青表面处治、沥青贯入式、热拌沥青混合料和乳化沥青混合料路面等,因其具有造价相对较低、行车舒适、噪声小灰尘少等优点,能够利用石化企业副产品等优点而被广泛用于公路和城市道路、机场等基础设施的面层处理。本文阐述了造成沥青路面的裂缝的原因。     

考虑温度非均匀性的沥青路面温度应力分析

为了合理评价温度对沥青路面结构的影响,考虑沥青路面温度沿深度方向的非均匀性分布和温度对沥青混凝土模量的影响,利用有限元法计算分析了不同面层初始裂缝深度和不同气温下的路面结构温度应力与应力强度因子变化情况。结果表明:面层表面开裂后,裂缝处的温度应力显著减小,面层底面的温度应力有所增大;裂缝初始深度越大,日平均温度越低,温差越大,面层底面的温度应力越大,裂缝处的应力强度因子也越大。在青藏公路沿线平均气温低、日温差大的条件下,一旦面层表面开裂,沥青路面结构将产生较大温度应力,导致裂缝快速向下扩展。     

沥青路面平整度差的原因及防治措施

针对近年来沥青路面平整度较差的现象，从路基、路面基层、沥青面层3方面分析了造成这一现象的原因，并针对这些原因提出了相应的防治措施。     

青藏公路沥青路面结构温度应力影响因素分析

针对青藏公路沿线常年低温、昼夜温差大等气候特点,利用ANSYS大型有限元分析软件,在温度场研究的基础上,计算分析了面层厚度、面层模量、面层线膨胀系数及不同气温状况对温度应力的影响。结果表明:随着面层厚度的增加,沥青混凝土路面面层底面的温度应力变化幅度最大;面层弹性模量对路面结构层温度应力的影响较大,但其影响深度有限;沥青路面结构层温度应力随着面层线膨胀系数的减小而减小,温度越低,其影响越大;温度越低,温差越大,沥青路面结构层的温度应力越大。     

考虑轮迹横向分布的沥青路面疲劳寿命修正系数

为了研究轮迹横向分布对沥青路面结构使用寿命的影响,道路施工过程中,在沥青面层底部布置动应变传感器,研究移动荷载下半刚性基层沥青路面动力响应横向分布规律。综合考虑轮迹横向分布和路面结构动力响应横向分布,计算得到沥青路面疲劳寿命修正系数。研究结果表明:移动车轮荷载下,沥青面层底部最大纵向拉应变的横向分布呈M形,进行沥青路面疲劳寿命评估时,只需要考虑距双排轮胎中心40cm之内位置产生的破坏作用;沥青面层底部横向弯拉应变的横向分布比较复杂,进行疲劳寿命评估时,只需要考虑轮胎下部产生的破坏作用。试验路的疲劳寿命修正系数为0.16,可为类似半刚性基层沥青路面结构设计和疲劳寿命评估提供参考。