排水降噪防滑沥青路面材料的设计与施工

针对沥青路面对排水、降噪、防滑等路用功能的要求，进行了排水降噪防滑沥青混合料的矿料级配设计、路用性能研究．提出了排水降噪防滑沥青路面的设计方法及其施工质量控制技术，并在湖北省孝襄高速公路进行了工程应用。路面取样检测结果表明，各项路用性能均达到设计要求，具有较好的推广应用前景。     

旧水泥混凝土路面改建的防水排水设计

针对高等级水泥混凝土路面普遍存在严重水损害现象,结合国道321线试验段旧水泥混凝土路面的改造实践,对拦截雨水侵入路面、迅速排除路表水和进入路面结构的水分、增强路面结构本身的抗水性能等方面进行了防水排水设计.最后根据工程实践的成果对旧水泥混凝土路面的防水排水设计提出了建议.     

沥青路面结构设计和材料设计的一体化

通过试验和计算分析,指出了柔性路面现有设计方法的不足,提出了沥青路面分三层各自的主要功能,并按此要求进行沥青路面结构设计和材料设计一体化。     

基于CA灌浆材料的半柔性路面低温性能

为了解决半柔性路面(semi-flexible pavement,SFP)材料低温性能不良的问题,以-10℃弯曲破坏应变为低温性能评价指标,对比研究了AC-13、AC-20普通沥青混合料以及4种级配的半柔性路面材料的低温性能;分析了普通水泥灌浆材料以及阴离子、阳离子水泥沥青(cement asphalt,CA)灌浆材料的半柔性路面低温性能,研究了CA灌浆材料对半柔性路面低温性能的改善作用.结果表明:4种半柔性路面材料-10℃弯曲破坏应变范围为1 050.16×10~(-6)~1 947.57×10~(-6),显著小于普通沥青混合料-10℃弯曲破坏应变值,且不满足现行规范对路面低温性能的技术要求;采用阳离子CA灌浆材料的半柔性路面-10℃弯曲破坏应变为3 159.26×10~(-6),阳离子CA灌浆材料可显著提高半柔性路面材料低温性能,而阴离子CA灌浆材料对半柔性路面材料的低温性能改善作用不显著.研究结论为半柔性路面的研究及技术推广提供了试验基础.     

沥青路面结构转换基层合理模量范围研究

在路面标高不变的情况下,对旧路进行结构转换并实现其性能恢复。初步拟定面层结构参数,根据旧路标高和铣刨深度,确定冷再生基层结构厚度。根据AI沥青面层疲劳预估模型和重庆交通大学提出的冷再生半柔性基层疲劳寿命预估模型,提出了不同交通等级下的设计指标控制标准,并在有限元计算的基础上,得出了冷再生半柔性基层材料模量的参考范围。     

高等级公路水泥砼路面设计质量的控制

结合高速公路水泥混凝土路面工程质量控制问题，讨论混凝土路面板和基层的厚度设计、混凝土路面的结构形式以及混凝土桥面铺装层和桥头搭板的设计标准，综合考虑路面渗透排水和防冻垫层设计，指出混凝土路面弯道上不允许明排水，目的是通过设计和施工的全面管理和控制，建设高质量经久耐用的高速公路水泥混凝土路面．     

基于改性乳化沥青-水泥双胶结料的半柔性再生混合料性能研究

首先采用干燥条件和浸水条件下的劈裂试验研究了水泥加料顺序对半柔性再生混合料性能的影响,在此基础上提出击实试验法与修正的马歇尔试验法相结合,并基于性能评价的混合料配合比设计程序,包括材料选择、级配设计及性能评价。研究结果表明：先添加水泥的半柔性再生混合料具有密实的整体结构,且抗水损坏能力较强;半柔性再生混合料具有良好的高温抗车辙能力、低温抗开裂能力、抗水损害能力以及抗收缩能力。结合依托工程发现,基于改性乳化沥青-水泥双胶结料的半柔性再生技术是一种经济有效的路面大中修养护方式,有着良好的经济效益、社会效益和环境效益,具有重要的推广应用价值。     

路面内部排水系统研究

通过分析路面水损坏的实际情况及国内外研究现状,可知进入路面结构内的水是造成或加速路面损坏的主要原因,设置路面结构内部排水系统有利于防止病害产生,延长路面使用寿命.本文从需要及经济两方面提出了路面内部排水系统的设置条件和设计要求,阐述了目前国内外应用的路面内部排水系统的各种形式,详细论述了开级配粒料、结合料稳定粒料及多孔混凝土排水基层,边缘集水沟管和隔离层等内部排水系统的材料组成,就路面内部排水系统的施工及注意事项予以概要介绍.     

设置柔性联接层刚性路面的力学性能分析

针对水泥混凝土路面面层与基层间接触状况不良及半刚性基层抗冲刷能力不足成为水泥混凝土路面病害主要成因的特点,在对传统路面结构存在的不足分析的基础上,构建了在层间设置柔性联接层的路面结构,并根据弹性力学理论,建立了路面结构3D模型,运用ANSYS有限元分析软件对该结构进行相关力学分析。分析结果显示,联接层厚度和模量变化对联接层和半刚性基层自身变形量影响显著,对面层板自身变形量影响不明显;联接层厚度变化对各结构层层底拉应力和剪应力影响显著,但其模量变化仅对面板和联接层层底的拉应力和剪应力影响显著,从而确定了联接层厚度和模量的低限值,且在实际应用中应充分考虑联接层材料的抗剪性能。     

路面钻芯取样试件渗透试验研究

路面材料的渗透系数可作为路面结构内部排水设计以及评价路面施工质量的依据,文章研制了一种测定路面钻芯取样试件渗透系数的新装置,提出了相应的试验方法.通过对云南某高速公路现场钻芯取样试件的渗透试验研究,证明渗透试验装置和方法是可行的,并对测试结果进行了分析.