不同类型半刚性基层材料性能的试验与分析

采用石灰粉煤灰稳定碎石、水泥稳定碎石及水泥粉煤灰稳定碎石进行干缩试验,对比研究3种半刚性材料的累积干缩量、失水率、累积失水率和干缩系数4个性能指标;对3种半刚性材料进行温缩试验,通过温缩系数对比,分析其温缩特性;通过抗压回弹模量试验和抗弯拉回弹模量试验,对比研究了其力学特性;对3种半刚性材料进行疲劳试验和冲刷试验,对比分析其耐久性。研究结果表明：3种半刚性材料干缩性能的优劣顺序为：石灰粉煤灰稳定碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、水泥稳定碎石;温缩性能的优劣顺序为：水泥粉煤灰稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石、水泥稳定碎石;抗冲刷性能的优劣顺序为：石灰粉煤灰碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、水泥稳定碎石;水泥粉煤灰稳定碎石的抗疲劳性能优于水泥稳定碎石。     

沥青路面柔性基层与半刚性基层的优化组合研究

半刚性基层具有许多优点的同时,存在排水不良、反射裂缝等不足;而柔性基层则反之。通过改革柔性基层传统的材料与工艺,实现柔性与半刚性基层的优化组合。从重交通对沥青路面使用性能相互矛盾的要求,通过提高柔性基层质量,提高柔性基层的模量,以减少沥青路面的疲劳裂缝,实现柔性基层与半刚性基层的优化组合。     

基于SCB试验的既有高速公路半刚性基层疲劳寿命预估

为了利用现行路面设计规范中基层结构疲劳寿命计算方法对既有高速公路半刚性基层进行疲劳寿命预估,首先对所取基层芯样进行半圆弯曲(SCB)疲劳试验,得到基层疲劳寿命方程;然后根据力学试验数据以及理论模拟,建立了无侧限抗压强度和弯拉(劈裂)强度,及落锤式弯沉仪(FWD)弯沉差与基层层底拉应力之间的回归方程;最后借助SCB疲劳试验方程和建立的回归关系,构建了以无侧限抗压强度和FWD弯沉差为指标的基层疲劳模型,并进行模型验证。结果表明：SCB试验中半圆试件在底部切口上方及两端区域内受拉应力作用,这与利用BISAR计算的基层内部实际受力状态一致。半刚性基层材料的无侧限抗压强度和半圆劈裂强度具有较好的线性正相关性,即抗压强度较高的材料其抗裂性能也较高。利用建立的疲劳模型可以得到路段A、B、C、D二灰稳定碎石基层在99%保证率下的疲劳寿命分别为6.496×10¹⁰、2.541×10¹⁰、6.569×10¹⁰和5.378×10¹⁰次。经验证,其相对误差在8%以内,满足精度要求,可以为既有半刚性基层利用策略提供决策依据。     

半刚性基层材料的有效模量值

现行半刚性基层材料弯拉模量设计值已不能真实反映材料的力学性状.总结了国内外路面结构设计中对半刚性基层弹性模量的选用方法,进行了梁试件的疲劳试验和梁底拉应变的连续测定,研究了弯拉模量衰变规律.结果表明:半刚性基层材料在重复加载过程中动态弯拉模量呈现出3个阶段衰变的特征;路面结构设计中,材料模量的有效值的选取应该考虑模量值的阶段性变化.     

几种半刚性基层材料的力学性能评价

针对几种半刚性基层材料力学的性能，进行了简要评价。     

半刚性基层材料的碾压机械优化组合

针对传统的碾压机械组合使基层上下材料不均匀和压碎集料的缺点,分析了半刚性材料的压实原理、压路机的性能和碾压工艺,由此提出新的压实机械组合,即静碾压和振动碾压交错组合,以及压路机先轻后重的碾压工艺。理论分析与现场试验同时表明,新的压实机械组合可以克服传统碾压机械组合的缺陷,并具有基层表面比较粗糙、比传统碾压组合更易达到预定压实度等优点。     

路面基层半刚性材料抗冲击性能研究

本文应用新研制的抗冲刷试验装置对常用的不同种类和不同配合比的路面基层材料作了系统的抗冲刷性能试验研究,得出了路面基层材料的抗冲刷性能规律,并进行了抗冲刷机理分析。     

掺加钢渣的半刚性基层材料性能

为了实现固体废弃物钢渣在半刚性基层材料中的合理利用,首先选用C-B-3型骨架密实型级配进行击实试验,根据7 d无侧限抗压强度结果优选出适宜的水泥掺量和钢渣掺量组合.其次,对优选组合的混合料进行了无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量以及抗收缩和抗冲刷性能测试.最后,分析不同养护龄期下水泥掺量和钢渣掺量对基层材料性能...     

常用公路基层材料及半刚性基层材料使用的分析

本文分析了常用的公路基层材料,并对常用的半刚性材料：水泥砂砾、二灰碎石、二灰砂砾等基层进行了分析和研究,对公路建设中使用材料进行了详细分析,对公路建设材料的选型和使用过程中应该注意的问题进行了讨论和探索,为公路材料的选择提供了一定的依据。     

半刚性基层沥青路面的推广和应用

0概述通过近十几年的不断实践和总结,无机结合料稳定材料（简称半刚性材料）修筑路面结构的基层和底基层己经得到普遍的推广和应用。我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。半刚性基层沥青路面已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。     

半刚性基层不同龄期弯沉检验标准

半刚性基层材料的强度与模量随龄期增长,基层弯沉值也随着龄期变化。为得到半刚性基层不同龄期的弯沉检测标准,在室内成型二灰土和二灰碎石试件,并在标准条件下养生;采用顶面法测定试件不同龄期的抗压回弹模量,得出其模量随龄期增长的规律,将其代入弹性层状体系理论简化公式中,得出不同龄期半刚性基层顶面弯沉值计算公式,并给出其实例应用的说明。结果表明,采用该弯沉公式并结合路面实测数据计算出的弯沉值,作为相应龄期半刚性基层的施工弯沉检验标准值,能充分反映半刚性基层弯沉值随龄期的变化规律,更好地评价路面施工质量。     

土工格栅加筋半刚性基层材料的抗弯拉强度试验

针对半刚性基层易开裂的缺点，提出了在半刚性基层材料下加铺土工格栅的防裂措施。利用MTS810材料试验机，采用三分点加载方式，进行了土工格栅加筋半刚性基层材料的抗弯拉强度及弯拉模量的力学性能的室内模型试验研究，并铺筑了试验路进行验证。结果表明：土工格栅的加入扩散了半刚性基层底面的弯拉应力，有效延缓了荷载型裂缝的发生，提高了路面的承载能力；可使半刚性基层的临界应变值提高18％，改善了半刚性基层的变形能力，特别对延缓半刚性基层的温缩裂缝尤为有利。     

沥青路面柔性基层和半刚性基层模量理论研究

针对荷载作用下,柔性基层(级配碎石)半刚性沥青路面结构下面层产生的较大拉应力,考虑了级配碎石材料的非线性特征,采用弹塑性有限元法,分析了吉林通化试验路级配碎石和半刚性基层模量对沥青下面层层底最大拉应力的影响,在此基础上建议柔性基层和半刚性基层的模量应分别在400～500MPa、1500～2000MPa．与试验路结果对比表明了计算分析结果的适用性。     

横观各向同性的半刚性基层沥青路面结构

为了分析土基和沥青面层材料的横观各向同性特性对半刚性基层沥青路面结构的影响,基于建立的横观各向同性沥青路面设计理论,运用编制的基于该理论解的路面结构分析程序ANISOLAYER,利用沥青面层及土基横观各向同性特性,对半刚性基层沥青路表(路表面)弯沉进行了研究。同时运用ANISOLAYER程序分析了在不同厚度沥青面层及不同半刚性基层弹性模量情况下,土基横观各向同性特性对路面结构关键性设计指标的影响(路表弯沉、半刚性基层底部拉应力及路基顶部压应变,沥青层底应变为压应变或较小的拉应变,故未考虑)。研究结果表明:无论是面层还是土基,其各向异性度(水平弹性模量与垂直弹性模量之比)对路表弯沉的影响曲线变化趋势是一致的;随着土基水平模量的增加,延长了路面的寿命;随着半刚性基层弹性模量的增大,土基水平模量的变化对路表弯沉及基层底部拉应力的敏感性将降低,对路基顶部压应变的敏感性更加显著,但其绝对值较小。     

路基土非线性性质对半刚性基层模量反算的影响

采用数值仿真技术,利用有限元软件MSC-NASTRAN模拟承载板试验,在充分考虑路基土非线性性质的基础上,对半刚性基层及底基层材料进行了模量反算。结果发现,路基土非线性性质对半刚性底基层的模量反算影响较大,而对半刚性基层的模量反算影响相对较小;另外还得到了一些较有价值的结果,对现场测定半刚性材料模量有一定的参考价值。     

从设计施工方面减少半刚性基层裂缝

本文以广贺高速为依托,从分析裂缝成因入手,经过室内配料制件实验以及实验段的施工验证,在广东省首次提出用振动成型法进行密实骨架结构半刚性基层配合比设计。由试验段的后期跟踪结果来看,骨架密实型结构水泥稳定碎石基层的裂缝明显减少,效果显著。     

半刚性基层结构优化设计与施工应用

为解决传统路面结构设计中半刚性基层产生密集裂缝致使公路的使用寿命降低和运营维护成本增加的问题,以及路面半刚性基层悬浮密实型结构设计方法抗裂性差的主要缺陷,提出了抗裂半刚性基层骨架密实型结构振动法成型配合比设计的新方法。     

半刚性基层沥青路面非连续结构强迫振动声效

为了无损、快速地识别半刚性基层沥青路面的结构非连续状态,实现病害预警和预养护,对冲击作用下路面板体强迫振动机理及其振动噪声特征进行了分析,并对单自由度路面系统的强迫振动微分方程进行求解.研究表明:因土基沉降、低温施工、压实不足等原因,沥青路面将产生结构内部及层间非连续病害;而非连续状态下的板体强迫振动噪声特征对冲击加载...