大庆油田半刚性基层沥青路面裂缝分析及防治

大庆油田主、次干道路绝大多数是半刚性基层沥青路面,随着油田建设规模的扩大和道路使用年限的增长,许多道路路面已经开裂,有的已经影响到道路的正常使用。沥青路面产生裂缝的原因很复杂,大致可分为温度裂缝、反射裂缝和疲劳裂缝。为减少裂缝可选择性能优良、温度敏感性低的沥青;在半刚性基层上采用沥青混合料作隔温层,减少材料中的温度梯度,从而减少温度应力;选择基层时,应优先选用二灰类基层;在沥青面层和半刚性基层之间设置一层弹性模量低、韧性好的材料作为应力吸收层;面层与基层之间设置级配碎石层;半刚性基层施工时含水率不能太大,要进行良好的养生,沥青面层在半刚性基层尚未开裂之前必须铺筑。对于路面裂缝的成因要引起足够的重视,路面开裂后要及时处理。     

影响沥青混凝土路面车辙因素分析

对沥青混合料出现车辙破坏的因素进行分析,研究了沥青混合料自身性能因素、环境因素,及不同沥青的混合料组合形式与车辙破坏的关系。并对沥青混合料二次加热重塑对车辙的影响进行研究。通过有限元法计算剪切应力随面层深度的变化关系。结果表明：沥青混合料抗车辙性能随空隙率、油石比、荷载和试验温度的增加而降低,采用高等级的沥青混合料组合可以降低车辙破坏。沥青混合料二次加热重塑会对沥青产生老化,使沥青混合料的动稳定度增大,降低了实验室对其抗车辙性能的预测和评估。计算结果表明,沥青路面在外界荷载作用时,中面层的剪应力通常最大,是最容易出现车辙的部位。     

半刚性基层沥青路面最大拉应力点位分布研究

为了深入研究半刚性基层沥青路面最大应力点位的分布,通过建立沥青路面结构力学模型,分析了半刚性基层沥青路面结构剪应力和拉应力在不同层间接触条件下的分布规律,从中得出剪应力和拉应力最大值对应的点位,然后研究了车辆荷载、面层模量和厚度对最大应力点位的影响。结果表明：在不同层间接触条件下,最大剪应力点位在轮胎中心点对应下距路表6 cm深度处;面层最大拉应力点位在轮胎中心与轮胎边缘之间中心点对应下的下面层层底处;基层最大拉应力点位在轮隙中心点对应下的基层层底处。     

混凝土路面拓宽改造新路基的施工技术

1 引言水泥混凝土路面是指以混凝土板作面层的路面。一般由面层及基层构成。混凝土以其具有的刚性 (抵抗由轮载产生的弯拉应力 )被称为刚性路面 ,这是与沥青路面被称为柔性路面相对应的名称。混凝土路面由基层和混凝土板组成。基层宽度 ,原则上比混凝土板每侧宽出 5 0cm。在设置沥青混合料垫层时 ,考虑模板安装 ,基层宽度每侧可比一般情况宽出 10cm。,即每侧各加宽 6 0cm。土基是路面以下约 1m厚的部分 ,是决定路面厚度的基础部分。对路堤从其顶面算起 ,对挖方路面从开挖面算起 ,向下约 1m厚的部分。土基包括隔离层以及为得到均匀承载力的土…     

高PG等级沥青及其混合料在交叉路口中的应用研究

交叉口区域内的道路由于车辆频繁制动、启动和转向等受力作用,导致沥青路面面层顶部和内部产生很大的剪应力,使得推移、车辙病害频发。通过室内试验,对高PG等级沥青(PG等级82-22)及其混合料在交叉口病害防治中的路用性能进行研究,发现高PG等级沥青及混合料高温性能远高于普通SBS改性沥青。同时结合工程实际,对其施工应用效果进行评估,评估结果表明可知高PG等级沥青对于路面车振深度的发展有很好的抑制效果,同时其混合料应用于交叉口路面中可以有效提高路面高温抗车辙性能。     

复合式路面与半刚性路面力学响应的对比

利用有限元软件ABAQUS建立复合式路面和半刚性路面的计算模型,并对其力学响应的差异进行全面的分析。结果表明:复合式路面沥青层内剪应力和水平拉应变的最大值分另别比半刚性路面小13%、21%;复合式路面水泥混凝土层内的水平拉应力最大值是半刚性路面基层内水平拉应力最大值的2.3倍,但复合式路面水泥混凝土层的疲劳寿命是半刚性路面基层疲劳寿命的2.8倍。     

复合式路面与半刚性路面力学响应的对比

利用有限元软件ABAQUS建立复合式路面和半刚性路面的计算模型,并对其力学响应的差异进行全面的分析。结果表明:复合式路面沥青层内剪应力和水平拉应变的最大值分别比半刚性路面小13%、21%;复合式路面水泥混凝土层内的水平拉应力最大值是半刚性路面基层内水平拉应力最大值的2.3倍,但复合式路面水泥混凝土层的疲劳寿命是半刚性路面基层疲劳寿命的2.8倍。     

高等级公路沥青路面的低温开裂问题

本文叙述了导致高等级公路沥青路面产生低温裂缝的种种原因,指出影响沥青面层低温开裂的主要有:沥青性质(包括劲度、感温性、针入度、延度,感时性、老化性能、蜡含量等),混合料的组成、沥青面层的厚度、基层、土基、气温诸种因素。为了防止产生低温裂缝,建议采用符合高等级道路用石油沥青技术要求的优质沥青并在基层采用合适的稳定粒料等。     

乳化沥青水泥稳定碎石路用性能研究

水泥稳定碎石半刚性基层是我国常用的基层结构形式,但由于设计强度高易导致其开裂并形成面层反射裂缝,这导致了半刚性基层沥青路面较严重的水损害.通过大量的室内试验,对比分析在水泥稳定碎石基层中掺加一定剂量乳化沥青后,基层材料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量以及干缩性能的变化情况,研究在确保基层强度的前提下增加基层柔性及提高抗收缩性能的有效途径.     

高等级道路沥青稳定基层的实践与思考

我国高速公路基本上都是半刚性基层,反射裂缝、唧浆等病害比较普遍.借鉴国外经验,对沥青稳定柔性基层进行了试验研究,并在现场铺筑了试验路.试验表明,乳化沥青稳定碎石施工初期稳定性较差,且成本也较高.热拌沥青碎石和大粒径沥青混合料施工简便,强度高,而又以大粒径沥青混合料效果更好,有良好应用前景.     

沥青混合料的材料特性对沥青路面力学响应的影响

为了给沥青路面结构的分析与设计提供参考,采用三维有限元仿真分析方法,在弹性假设下以渗透系数、阻尼系数及横观各向同性系数分别表征沥青混合料的多孔介质、阻尼及横观各向同性特性。分析了不同沥青混合料材料特性对典型沥青路面结构力学响应的影响,并对结果进行了比较。结果表明:考虑阻尼特性时,半刚性基层及柔性基层沥青路面面层层底拉应变设计标准偏于危险;考虑多孔介质特性时,柔性基层沥青路面面层层底拉应变设计标准偏于危险;考虑横观各向同性特性时,半刚性基层及柔性基层沥青路面路基顶面竖向压应变设计标准偏于危险。     

泡沫沥青与乳化沥青冷再生混合料的水稳性比较

泡沫沥青及乳化沥青混合料作为最常用的柔性再生混合料,具有广泛的应用前景.由于现行路面设计要求较低及路面所用集料粒径的增大,部分水分会穿过面层渗入到基层,这就要求基层具有良好的水稳性.本试验选取4个沥青含量,采用湿劈裂强度及干湿劈裂强度比两个指标对两种混合料的水稳性进行了比较.通过对混合料成型机理、试验现象及试验结果的分析,得出乳化沥青混合料水稳性优于泡沫沥青混合料的结论.     

热拌面层铺筑对乳化沥青再生下面层的影响研究

乳化沥青冷再生混合料的生产过程中需要加入较多水分拌和,经过摊铺和碾压,并在自然条件下养生水分散失后,空隙率较大,路用强度不能达到热拌沥青混合料的标准,一般只应用在路面结构的基层或下面层,再面层加铺热拌沥青混合料。由于热拌沥青混合料铺筑温度高达150～170℃,摊铺与碾压过程中,对乳化沥青再生下面层加热并产生二次压实,势必对其产生影响。通过对乳化沥青再生下面层在热拌混合料铺筑前后性能指标的研究分析,提出在进行乳化沥青冷再生混合料室内设计时,需考虑到二次压实影响,改进室内设计方法。     

基于泡沫沥青冷再生技术的基层材料抗剪性能研究

近年来,泡沫沥青冷再生技术已得到了社会的广泛应用和好评,但对其再生后用于基层材料的抗剪性能,在设计中并没有进行全面的分析研究。采用单轴贯入的试验方法,对泡沫沥青冷再生混合料基层材料的抗剪性能展开研究,经研究得出:铣刨料的级配组成会对混合料的抗剪性能产生不利影响,建议在工程应用中要严格控制铣刨料的用量;水泥使混合料的抗剪性能大大提高,但水泥用量过大会导致脆性增加,建议在其混合料中要适当掺加水泥;养生3d的混合料抗剪强度迅速增长到90%以上,能为即时开放交通提供依据;针对混合料在较高温度下的抗剪性能下降速度很快以及强烈的温度敏感性,建议在其混合料设计中要进行较高温度下抗剪性能试验检测。     

裂缝深度对沥青路面动力响应的影响

以动力学、断裂力学和有限元理论为基础,应用ABAQUS有限元软件,建立带裂缝沥青路面结构三维有限元模型,分析了不同行车速度、裂缝深度对结构动力响应的影响。研究结果表明:无裂缝路面结构的路面弯沉随着行车速度的增加而减小,面层层底最大拉应变和面层最大剪应力则对行车速度不敏感。当沥青路面面层已开裂,应力强度因子和路面弯沉随着裂缝深度的增加而增大,面层层底最大拉应变和面层最大剪应力则均比元裂缝时小,层底最大拉应变随着行车速度的增加而增大。     

石灰土基层的缩裂及防治

石灰稳定土具有材源丰富、适用范围广、施工简便和造价低等特点,广泛用于高等级公路的底基层,尤其作为地方公路路面结构的基层取得了良好效果。但石灰稳定土抗拉强度低,易产生收缩裂缝,在基层上铺筑沥青面层后(尤其沥青面层较薄时),基层裂缝会反射到面层,使面层强度降低,路面水     

水泥掺量对乳化沥青冷再生混合料性能影响

采用垂直振动试验方法(VVTM)成型试件,研究了水泥掺量对乳化沥青就地冷再生混合料路用性能的影响。研究表明:当水泥掺量小于1.5%时,随水泥掺量增加,乳化沥青冷再生混合料路用性能急剧增加;当水泥掺量大于1.5%时,随水泥掺量增加,乳化沥青冷再生混合料路用性能增长缓慢;与未掺水泥相比,水泥掺量为1.5%时,乳化沥青冷再生混合料马歇尔稳定度、弯拉应力、干劈裂强度、湿劈裂强度和抗剪强度至少可分别提高11%、18%、19%、21%和85%,动稳定度可提高214%,低温抗裂性能和水稳性能略有改善。因此,建议水泥掺量为1.5%。     

大粒径沥青碎石在高速公路养护上的应用

半刚性基层沥青路面的高速公路在重栽交通下出现裂缝、坑槽等一系列病害后，往往需要处理基层，通过大粒径沥青碎石在处治基层的工程实践，总结了大粒径沥青碎石的特点及注意事项，供工程养护人员参考。     

半刚性基层设计参数确定方法的研究

在确定半刚性基层设计参数时,通常是根据规范规定的范围来选取,而忽略了不同地区材料差异的影响,造成路面结构设计结果与路面结构的实际状况有较大的差异.利用BISAR程序,分析了半刚性基层设计参数选取的差异对路表弯沉和半刚性基层层底最大拉应力的影响,并通过室内试验推荐了济南地区常用半刚性基层材料的设计参数指标.     

油田井排路路面优化改进的可行性

在外围油田2013年及以后的产能建设中,除特殊情况采用水泥混凝土路面或砂石路面外,其余井排路均宜改为沥青碎石路面,面层厚4 cm,基层改为15 cm水泥稳定类半刚性基层,底基层可不变或改为水泥稳定土。沥青碎石路面是现在井排路较为适合的路面结构,但其自身由于具有较大的空隙率而容易进水,引起路面基层软化沉陷,进而造成路面沉陷和松散。今后在经济条件允许的情况下,逐步将半开级配的沥青碎石路面改为密级配的沥青混凝土路面。