沥青路面的水损坏及其预防对策

沥青路面的水损坏是目前国内外普通存在的路面破坏形式 ,成为困扰公路工程质量的世界性难题。文中分析了沥青路面水损坏的主要现象及其发生机理与相关因素 ,提出了预防沥青路面水损坏的对策。     

水-荷载耦合作用下沥青路面孔隙水压力研究

水-荷载的耦合作用是沥青路面早期损坏的主要原因之一.基于饱和多孔介质理论通过轴对称有限元的瞬态动力分析,计算得到饱和沥青路面内部孔隙水压力的时程变化;分析不同渗透性、车速和荷载条件下的孔隙水压力变化规律.结果表明,荷载的动态作用导致沥青路面内部的孔隙水压力具有波动性质;正负孔隙水压力的循环作用是沥青膜破坏的主要诱因;路面内部存水时,高速、重载将加速沥青路面性能衰减.     

饱水沥青路面动力响应的空间分布分析

水-荷载的耦合作用是沥青路面早期损坏的主要原因之一。首先基于饱和多孔介质理论,建立饱水沥青路面动力响应分析的三维有限元模型,并给出了荷载作用形式、边界条件和材料参数;而后对比分析了动态荷载作用下,饱水沥青路面和无水沥青路面的竖向位移、竖向应力、剪应力和孔隙水压力的空间分布情况。结果表明,与无水状态相比,饱和状态下沥青路面的应力场和位移场都发生了变化,且出现了较大的孔隙水压力的正负逆转,这种孔隙水压力的反复作用将导致集料和沥青粘结的破坏。     

沥青路面水损害疲劳破坏过程的数值模拟分析

以比奥渗流固结理论和各向同性线弹性损伤理论及疲劳损伤理论为基础,提出沥青路面的水损害力学分析模型,运用轴对称有限元方法对力学模型进行求解,并编制有限元程序进行数值模拟分析.重点分析了孔隙水压力对沥青路面受力状态的影响,以及在有孔隙水存在的情况下沥青路面在车载作用下的疲劳损伤过程.计算结果表明,沥青面层内的孔隙水压力与面层的渗透系数、面层厚度以及车辆行驶速度等有密切关系.当路表孔隙饱水时,在荷载作用下,孔隙水的存在会导致路面结构应力集中加剧,在荷载的反复作用之下,导致疲劳开裂破坏,加速路表病害的出现.     

高速公路沥青路面水损坏早期破坏成因

水损坏是目前我国高速公路清青路面的一种常见破坏形式，通过从规范，施工，设计三方面分析，认为我国的高等级沥青路面结构层厚度与沥青混合料集料尺寸不匹配，结构层厚度稍薄，集料尺寸显得偏大，易使混合料产生离析；施工中对压实度的控制认识不足，和现行规范中对压实度的控制标准不足以准确反映沥青混凝土的空隙率大小；同时设计时没有考虑好结构层的内部排水，使得沥青路面的防水排水能力不足，渗入水聚集在基层顶部，这些是使沥青路面产生水损坏的主要原因。     

高速公路沥青路面病害调查分析

根据对高速公路沥青路面使用品质的调查和施工实践,分析了高速公路沥青路面常见的破坏类型,并针对各种破坏类型进行了分析.     

动水压力作用下沥青路面水-孔隙结构应力分析

为了研究动水压力对沥青路面产生水损害的原因,对水-孔隙结构进行了应力分析,建立了沥青路面水-孔隙结构承受车辆荷载的模型,提出了沥青路面空隙率与孔隙水压力的关系,并讨论了沥青路面内部因孔隙水压力而致使孔壁在反复的荷载作用下发生的胀裂与抽吸和冲刷作用.     

超载对沥青路面水损坏影响的试验分析

公路运输中汽车超载现象十分普遍,车辆超载对沥青路面早期水破坏产生了严重影响,笔者通过非常规车辙试验(浸水车辙试验)来模拟沥青混合料超载及浸水的情况,分析沥青混合料在此条件下的车辙变形及动稳定度等指标,进而研究超载对沥青混合料水稳定性能的影响.     

基于空隙率下的我国高速公路早期破坏研究

目前,我国高速公路沥青路面早期破坏严重,而空隙率是沥青混凝土性能的主要影响因素．提出了空隙率和高速公路早期破坏的概念,阐述了空隙率对我国高速公路沥青路面的重要性,从空隙率的角度分析了我国高速公路早期破坏的原因,并提出了相应解决措施,具有重要经济和社会价值,可供高速公路沥青路面设计、施工参考．     

以车辙作为沥青路面设计指标的探讨

为减少沥青路面的早期破坏,在分析国内外沥青路面设计理论及车辙预估模型的基础上,提出以车辙为设计指标的设想,给出了以车辙作为主要控制指标的设计流程,再以实例的形式给出了车辙预估的整个过程,并对计算结果做了相应的分析,认为单以弯沉作为沥青路面的设计指标并不能控制路面的早期破坏,建议在现行沥青路面设计规范中增加车辙设计指标,完善沥青路面设计理论,从而保证沥青路面的使用寿命.     

改性多孔沥青混合料水稳定性与损伤规律

为了提高季冻区多孔沥青路面的使用质量、减轻路面冻融损伤,采用玻璃纤维、硅藻土与沥青路面旧料以改善多孔沥青混合料性能。分析不同材料掺量的多孔沥青混合料在冻融循环下的抗压强度、空隙率及应变变化,并考虑不同材料与不同材料掺量对多孔沥青混合料水稳定性的影响;基于损伤力学理论以抗压强度为指标表示强度率,研究改性多孔沥青混合料的冻融损伤演化规律;基于CT无损检测与数字图像处理技术,分析玻璃纤维多孔沥青混合料冻融前后空隙数量与空隙面积的变化规律。结果表明：混合料抗压强度随冻融循环次数的增加而降低,而空隙率与应变呈上升趋势;具有玻璃纤维掺量0.7%、沥青路面旧料掺量15%、硅藻土掺量25%和掺量15%沥青路面旧料及20%硅藻土的4种多孔沥青混合料水稳定性能最好,其中玻璃纤维的改性效果最佳;掺入玻璃纤维、15%掺量硅藻土与15%掺量沥青路面旧料能减轻多孔沥青混合料的冻融损伤,但硅藻土再生多孔沥青混合料损伤程度均较大,损伤前期强度较高,更适用于短时冻土区;与硅藻土再生多孔沥青混合料相比,玻璃纤维多孔沥青混合料、再生多孔沥青混合料与硅藻土多孔沥青混合料经历了长时间的快速损伤期、短时间的损伤稳定期与损伤发展期;玻璃纤维掺量较低的试样空隙数量增加,平均单个空隙面积减小,而掺量较高的试样表现相反。     

沥青混凝土路面水损害机理及其防治措施

沥青路面的水损害问题是公路工程的通病之一,本文从水损害产生的原因入手,对沥青路面水损害产生进行了较详细的机理分析,并针对性地提出了预防水损害出现的相应措施。     

沥青路面病害力学研究进展

为促进沥青路面病害力学的研究发展,通过概括国内外的相关研究工作,阐述路面几种主要病害的力学模型和力学机理。 针对道路条件复杂、超载现象严重的现状,梳理沥青路面永久性变形的研究成果,以及国内外目前主要的车辙预测方法;针对沥青路面在反复荷载作用下出现的断裂损伤,研究沥青材料的开裂及损伤力学模型;针对沥青路面水损坏问题,从微观角度分析水损坏机理,并基于流固耦合动力学探究水对沥青路面的影响;针对车辆反复作用下路面抗滑性能下降的问题,研究了路面磨损机理,以及不同因素对道路抗滑性能衰减的作用。     

沥青路面凝冰损坏程度检测设备

针对沥青路面磨耗层损坏程度的评价目前还没有成熟的检测设备和方法,根据沥青路面凝冰损坏的形式和特点开发了路面磨耗层损坏程度的检测设备,并对检测设备的技术参数、试验方法和评价指标进行了深入研究。结果表明,所研制的检测设备性能良好,在此基础上提出的试验方法和评价指标能够快速、准确地检测出沥青路面受凝冰损坏的程度,具有良好的区分度和实用性。     

NS-湖沥青复合改性沥青混合料性能

针对重庆高温、多雨、重载地区,为提高沥青路面抗车辙、抗水损坏等性能,对湖沥青改性沥青混合料路用性能以及NS(我国南北方适用的添加剂)与湖沥青复合改性技术进行了试验研究.结果表明:添加湖沥青可提高混合料路用性能,其中高温稳定性得到显著改善,但效果均不如SBS改性沥青混合料;NS-湖沥青复合改性可以显著提高沥青混合料各项路用性能,效果优于单一湖沥青改性和SBS改性.     

沥青路面施工中的离析与防治措施

离析现象是沥青路面施工过程中经常出现的问题,严重的离析会导致沥青混合料的各种力学性能和使用性能的下降,严重影响路面的施工质量,并造成路面的破坏,缩短路面的寿命。对沥青混凝土路面施工中的级配离析、温度离析和碾压离析现象的原因进行分析和讨论,并提出了相应的改进工艺措施和防治技术。     

灌缝胶应用现场评价指标及评价方法

良好的灌缝能减少沥青路面水损害,减缓路面病害的发生,延长沥青路面使用寿命.但目前沥青路面灌缝主要靠经验施工,对于灌缝后使用效果的评价研究较少.本文依托吉林省内多条高速公路沥青路面灌缝实际情况,建立了灌缝后使用情况评价指标及评价方法.