上海地区道路大中修的几点设计经验总结

结合实际项目经验,总结出上海地区道路大中修工程的几个设计要点:首先分析目前既有路基状况调查中存在的问题和后果,提出要重视既有路基状况调查;其次结合工程案例提出在路基路面补强方案总体可行的情况下,优先选择补强方案,充分利用既有路基;结合上海气候、路基材料,如要翻建路面同时利用既有路基,施工中须把握翻挖路面的时机尽早铺筑新路面结构;注重基层就地冷再生利用。     

斜坡路基沥青路面结构动力响应分析

斜坡地段公路的主要破坏形式是斜坡路基的稳定和沥青路面的纵向开裂。斜坡路基沥青路面的力学行为因其特殊的结构形式有其显著特点。现场调查表明轮载动力作用直接影响斜坡路基稳定及上承路面结构的响应。采用有限元软件ABAQUS建立了斜坡路基路面动力计算模型,分析了车辆荷载作用下斜坡路基动应力、路表弯沉以及基层层底拉应力的变化规律,重点研究了车辆轴载、行车速度、面层刚度、面层厚度、基层刚度、基层厚度、路基模量等外加荷载状态、路面层状组合与材料力学性能方面的参数对斜坡路基沥青路面结构动力响应的影响。分析认为斜坡路基填筑质量、基层厚度和动力作用对路面响应具有重要影响,设计、施工和管理中必需采取有针对性的措施以防止路面的早期破坏并保证路面的长期使用性能。     

路基路面工程中的注浆新技术

介绍沥青路面浅层注浆加固基层及新旧路基结合部预埋柔性管两种注浆新技术,提出其适用范围、施工工艺及注浆效果的检验。对比分析注浆检测结果表明:对水泥路面注浆能很好地治理路面面板脱空,沥青路面基层补强注浆能提高沥青路面基层的整体强度,在新旧路基结合部预埋柔性管注浆能显著降低路基的差异沉降。     

注浆加固技术在高等级公路路面补强设计中的应用

根据工程的实际情况、工程特性和施工条件,提出了应用注浆加固技术进行高等级公路路面补强设计的方案,并对其实际效果进行了跟踪分析,提出了路面基层和土路基注浆的技术要求及尚待完善的问题。     

路基浸水对透水路面沉陷量的影响研究

为探究透水路面路基浸水软化后所造成路面和基层的沉陷行为,采用EDEM软件分析各层的沉陷量。模拟结果表明,浸水后的路基土,会在车辆荷载的作用下,造成上方的透水砾石嵌入路基土当中,使路面发生较大沉陷,且沉陷量几乎由砾石基层及路基土层所产生。     

路面对路基强度及不均匀沉降的力学响应研究

路基强度和不均匀沉降对路面结构附加应力影响显著,是影响路面结构服役性能和使用寿命的重要因素,工程建设中,路面铺筑条件对路基沉降提出了要求。针对雄安新区高速公路长寿命路面结构形式,采用有限元数值模拟手段,定量和定性地分析了路基强度和路基不均沉降对路面结构附加应力的影响。研究结果表明：底基层层底受最大拉应力,路面表层受最大压应力,且均随着路基差异沉降的增加持续增大;当差异沉降范围内曲线过渡时,差异沉降率标准不具备普适性,在差异沉降率一定条件下,层底拉应力随着差异沉降范围的增加而逐渐减缓趋稳;路基路面接触模式对路面结构受力影响显著,当路基路面完全黏结接触时,路面结构底基层附加拉应力随路基模量的增加而增大,当路基路面完全光滑接触时,路面结构底基层附加拉应力不受路基模量的影响;路基路面完全黏结接触和路基路面完全光滑接触构建了路面结构受力分析的上、下限,根据现场路基模量、差异沉降范围和路面材料强度参数,提出可引起路面结构底基层层底拉裂的差异沉降率理论范围为0.29%～0.38%。该研究成果能够为提出满足高质量建设要求的路基强度标准和路基不均匀沉降标准提供理论依据。     

浅谈如何控制高速公路路面平整度的质量

本文重点从路基质量、沥青混合料的拌和、摊铺和接缝处理等几方面对路面平整度的影响进行质量控制,并简单叙述了路面平整度的检测方法及提高路基及路面基层平整度的措施。     

基于沥青路面结构层疲劳寿命的路面结构层模量组合研究

考虑路面各结构层不同的模量组合,建立不同路面结构的有限元模型,分析基层模量和底基层模量对于沥青面层层底拉应力和底基层层底拉应力的影响规律,并通过沥青路面抗疲劳开裂的经验公式,预测不同路面结构组合的沥青路面疲劳寿命,分别对沥青面层和基层合理的模量组合,以及底基层和路基模量匹配进行研究.结果表明:当面层与基层模量比值(E面层/E基层)小于1.8时,沥青面层疲劳寿命随E面层/E基层的增加迅速降低,E面层/E基层大于1.8时,面层疲劳寿命随E面层/E基层的增加缓慢降低,疲劳寿命预测值降为2.3万～160万轴次;底基层模量和路基模量比值(E底基/E路基)较低时,底基层疲劳寿命随E底基/E路基的增加迅速降低,E底基/E路基大于20∶1时,底基层疲劳寿命缓慢降低,疲劳寿命的预测值已经降低到200万标准轴载作用次数以下;通过考虑E面层/E基层和E底基/E路基的路面疲劳寿命等值线图,可以确定路面设计疲劳寿命对应的E面层/E基层和E底层基基/E路基的合理取值.     

降雨入渗条件下新型路面排水系统性能研究

为实现路面结构快速有效排水,基于非饱和渗流理论,提出采用复合土工合成排水材料的新型路面排水系统,该系统由三部分组成,从上而下依次为水力传导层、毛细防渗层和隔离层。开展了新型路面排水系统模型试验和数值模拟分析以研究降雨入渗条件下新型路面排水系统性能;模型试验通过在路面结构的基层和路基分别设置张力计,实时监测基层和路基基质吸力变化;采用控制变量方法,建立考虑非饱和渗流的数值分析模型,分析新型路面排水系统设置位置、厚度、坡度对排水性能的影响。研究结果表明:新型路面排水系统可将入渗水快速有效排除,基层材料在试验过程始终处于非饱和状态,并在降雨停止后第10min基层的基质吸力开始回升;新型路面排水系统能够防止水下渗至路基,降雨过程中路基土的吸力始终保持在初始吸力值;采用新型路面排水系统时,基层体积含水率在降雨过程中不断上升但未达到饱和体积含水率,在降雨停止后基层体积含水率呈现小幅下降,路基体积含水率则保持不变;在面层和基层之间、基层和路基之间均设置新型路面排水系统更有利于控制基层吸力和体积含水率;增加新型路面排水系统厚度和坡度可在一定程度上减小基层材料的含水量,提高基层承载比;研究成果可为新型路面排水系统工程应用提供理论依据。     

云南省山区高速公路水害原因及处治技术

当路表水和地下水汇集渗入路面基层以下后,如果不能及时从路基内排出,久而久之将会导致路基软化、强度下降,基层下承层的支撑能力降低,进而导致了路面的破坏.本文根据云南省已投入运营的山区高速公路路基、路面存在的各类水害问题,从水害的现象、机理及病害原因等多方面对其进行分析论述,并根据多年实践提出了针对性的处治方法.     

具有刚性下卧层的路面结构设计中一些问题的探讨

一、问题的提出现有的路面设计与计算中,路面的计算图式没有考虑路基路面各层材料弹性模量 E沿深度增加的图式。但是实际上 E 沿深度(一般是基层和路基部分)增加的路基路面结构是客观存在的,而且是大量的。例如:在广大北方冰冻区春融初期当基层和土基未完全融冻时;在山区道路岩石路基地段;在多年冻土路基地段;在刚性桥涵面上和旧水泥混凝土路面上     

刚性路面高速公路桥梁改扩建总体设计方案探讨

该文主要研究了刚性路面高速公路(合宁高速公路大蜀山至陇西立交段)扩建工程的桥梁改扩建方案.探讨了刚性路面桥梁扩建工程中如何考虑原路原桥的"白改黑"改造,桥梁拼宽设计在纵面上控制与原桥实施拼接的实施方案,结合对桥台后路面改建方案的影响,论证比较了多种改扩建设计方案,经研究分析后提出经济合理的设计方案,供高速公路改扩建工程设计借鉴和参考.     

设置加厚级配碎石底基层的路面结构荷载应力分析

运用ANSYS软件对设置半刚性底基层和设置不同厚度的级配碎石底基层的路面结构进行了数值分析,通过对路基不同位置产生不均匀沉降的模拟,计算分析了水泥混凝土路面结构的应力变化情况.分析结果表明,加厚的级配碎石底基层路面结构可有效地减小水泥混凝土路面板的荷载应力.在试验研究和理论分析的基础上,提出了柔性粒料底基层或垫层的合理厚度.     

沙漠区横向隆起路面力学响应数值分析

阿拉善沙漠区沥青混凝土路面因路基硫酸盐盐渍化发生横向隆起病害。根据病害实体特征,利用Abaqus软件建立了路面横向隆起病害3D模型,分析了路面结构层厚度、弹性模量、路基盐胀作用等影响因素下路面结构的力学响应规律,路面结构受力对上述影响因素的参数敏感性及各因素共同作用下路面结构受力的最优及最不利组合。结果表明:路面隆起段中间位置出现最大拉应力和压力,在盐胀作用区域出现较大的应力分布;路面结构力学响应因素中,面层厚度、面层和基层弹性模量对路面隆起病害实体的受力影响显然弱于基层厚度对隆起结构受力的影响;隆起病害实体受力主要受控于基层厚度;面层应力普遍小于基层应力,在面层和基层抗拉强度比较接近的条件下,路基盐胀作用首先导致基层拉裂破坏,然后再发生面层拉裂破坏,即基层要先于面层发生拉裂破坏;基层、面层较厚的路面结构,基层受到的拉应力较小,不易产生基层的拉裂破坏,而基层、面层较薄的路面结构,基层受到的拉应力较大,易于产生基层的拉裂破坏。为了防止沙漠区沥青混凝土路面盐胀引起横向隆起病害,可通过设计优化,科学合理地选择路面结构厚度和模量,有效降低横向隆起引起各结构层的拉应力,避免路面结构进一步引发其他病害。     

河北省沿海高速公路长寿命试验路的技术措施

长寿命路面是国际上目前的研究热点,各国对长寿命路面的路面结构研究重点也各不相同。本文针对河北省沿海高速公路基于半刚性基层的长寿命沥青路面采用的技术措施进行了介绍,主要内容包括路基、基层、路面材料、施工及层间粘结等,为今后在路面设计及施工提供借鉴。     

西北干旱地区原有道路质量评估及加铺方案比选

西北干旱地区地质条件复杂,道路极易产生病害而无法满足公路使用性能要求。为了评价西北地区原有道路质量,基于评价结果拟定路面加铺方案。结合连霍高速公路小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程,通过实地调查该路段路面病害,采用特尔菲理想点法评价原有道路路面使用性能,通过道路取芯及现场试验,实测原有道路质量,并拟定4种路面加铺方案。结果表明:原有道路路面使用性能较差,但路基及基层质量均符合规范要求,经过技术经济比较分析,4种方案均符合设计标准和使用要求,方案4为最佳结构。     

等级公路路面结构的分析研究

通过大量调研,指出了我国等级公路半刚性路面结构的早期病害及其特点,通过有限元分析,研究了几种不同路面结构的力学响应,综合分析并推荐了合理的等级公路路面结构。结果表明,交通轴载大、路面结构层薄、基层模量过高、层间刚度差大、路基和地基的承载能力不足,是等级公路半刚性路面早期损坏的关键原因。通过采用骨架密实型水泥稳定碎石基层或水泥石灰土基层,适当降低基层的强度与刚度,有利于路面结构整体协调工作,可有效地防止反射裂缝,缓解水损坏,延长路面结构的疲劳寿命。     

水泥混凝土路面板损坏的原因及质量控制

文章结合河南省已建成通车的高等级公路的使用情况,从路基施工、路面基层施工、台背处理、路面面层施工及路面排水处理等方面分析水泥混凝土路面破坏的原因及其防治措施。     

半刚性基层沥青路面开裂原因及防治措施

对德宏州境内铺筑使用的半刚性基层沥青路面裂缝形成机理、裂缝状况，开裂原因进行分析研究，导致半刚性基层沥青路面开裂的因素主要有材料特性、车辆荷载和路面结构设计、路基强度及其均匀性、底基层强度及其均匀性，自然环境等，采用提高路基;千钧一发生及其强度，合理确定路面结构及其厚度、严格控制施工`中铺沥青贯入式防裂层，用铁丝网处理横向裂缝，合理安排施工时间，加强养护维修等措施对裂缝进行防治。     

路基回弹模量对沥青路面结构受力的影响

针对不同的路基回弹模量,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了路表弯沉、面层内剪应力与压应力、基层底拉应力等沥青路面结构受力参数伴随路基回弹模量变化的趋势。分析结果表明:路基回弹模量对路表弯沉和基层底拉应力影响比较大,对面层剪应力和压应力影响较小,较高的路基回弹模量可有效提高路面的结构承载力和疲劳寿命,改善路面使用性能。