基于平衡设计法的薄层罩面混合料设计方法优化研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zwfyazl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
如今我国公路养护需求快速增长,改善道路的路面性能、提高行车舒适度已经成为社会经济发展和人民美好生活的迫切需求。薄层罩面类预防养护技术能够有效恢复路表功能、延长道路使用寿命、对路面标高影响较小和有着良好的经济效益等优点,具有广阔的发展前景。然而我国薄层罩面类技术尚缺少相应规范指导生产实践,且传统混合料配合比设计中路用性能仅作为验证性环节,难以根据实际路面需求从混合料设计角度做出调整。因此开展薄层罩面混合料配合比优化研究,具有较高的实践意义和工程应用价值。
  本文针对薄层罩面类沥青混合料特点,为保证薄层罩面有良好的路用性能,对集料和沥青胶结料的各方面能力提出了更高的要求;通过superpave已有设计经验,确定初始级配范围,采用正交试验极差分析根据路用性能随不同筛孔通过率变化趋势,总结得到级配范围;采用平衡设计法以车辙试验作为高温性能指标,SCB试验、马歇尔试验和冻融劈裂试验作为低温性能和水稳定性能平衡指标,选择性能空间图进行相应级配优化及最佳沥青用量的确定,提出高低温、高温水稳和低温水稳试验配合比方案;将三种配合比同四种常用薄层配合比方案进行高温性能、低温性能、水稳性能及抗脱落性能等路用性能对比试验。通对比试验验证三组不同配合比方案均满足规范要求,且各项性能相较于四种常用薄层配合比方案均得到不同提升;为验证薄层罩面配合比设计的施工可行性,在重庆市涪陵区进行了试验路铺筑,通过合理地实验配合比设计及施工质量控制,试验路铺筑过程顺利,通过试验路质量检测表明铺筑结果良好。
  本文通过将路用性能与配合比设计过程紧密联系,能够使薄层罩面混合料更满足真实路况的需求。研究证明运用平衡设计法能够对薄层罩面混合料配合比设计进行有效优化,达到提高路面路用性能和延长路面使用寿命的功效。
其他文献
随着高速公路的大规模建设,人们越来越深刻地认识到,当高速公路建设给当地带来社会经济发展和人民生活水平提高的同时,由于路线方案决策不当的原因,将会给沿线地区的自然资源、人文景观及生态环境带来严重的破坏。高速公路路线方案选取需要综合考虑安全、社会、经济及环境等影响因素,结合道路在路网中的功能和作用等,对路线建设的必要性、走向和规模做出判断,并采用科学的手段论证其优选结果的一项工作。因此,选取科学、合理的路线方案显得尤为重要。本文基于交通运输部大力倡导的绿色品质公路建设新理念,从安全、技术、经济、社会、节能、环
随着高速公路建设的快速发展,我国正面临着资源能源紧缺与环境负荷增大的双重压力。在应对环境问题的可持续发展战略背景下,高速公路领域实施绿色公路建设是必然趋势,公路的绿色施工及评价是建设绿色公路的重要组成部分。然而,我国的高速公路绿色施工评价起步较晚,加上我国幅员辽阔,不同地区特点及要求不同,因此,如何根据各省份要求及区域特点开展高速公路绿色施工评价研究是当下亟待解决的问题。鉴于此,论文结合海南省实际
高速公路水泥混凝土路面在交通荷载与环境因素的综合作用下,原有路面出现较为严重的损坏,极大影响了路面的使用性能及服务寿命。水泥混凝土路面通过加铺排水沥青路面层可以恢复其路面性能,改善雨天行驶的安全性。本文依托广西省科技厅《新型生态排水沥青路面关键技术研究及示范应用》项目,通过室内试验和有限元仿真模拟,从力学性能角度出发,量化分析动载作用下水泥路面加铺排水沥青路面结构力学行为,为工程应用提供依据。
  首先,基于南宁市近30年气候资料和交通调查数据以及旧水泥路面状况,分析广西南宁绕城高速公路环境特征及交
车辆在高速公路的行驶环境是相对封闭的,而要进入其它道路则主要是依靠出入口匝道来实现。根据国内外统计数据表明,高速公路超过30%的事故发生在出口匝道附近。分析其原因主要是在出口区域内,一般只在出口匝道鼻端设置限速标志,以对进入匝道的车辆进行限速,而在主线上只设置有出口预告标志,对准备减速驶离车辆的车速没有强制规定,这就导致了在出口区域内车辆间行驶速度差过大,严重影响交通行驶安全。因此,如何控制车辆从主线合理减速到出口匝道内,将对提升出口区域内的交通安全和行驶效率有重大意义。
  鉴于以上问题,论文提出
在当前基础设施加速建设过程中,能源和建筑材料的减少问题日益凸显,如何合理利用当地资源并保证工程质量成为众多学者研究的主要课题之一。砂岩作为一种天然岩石,种类较多,岩性不同其表现出来的性质也千差万别。本文依托青海加西公路项目,针对砂岩碎石在C40混凝土中的应用问题,进行了以下研究:
  (1)对砂岩碎石的母岩进行了试验研究,XRD岩况分析表明该砂岩石英成分占92.4%,石英成分中的隐-微晶石英约和波状消光石英具有潜在碱硅酸反应,砂浆长度法碱活性试验半年膨胀率为0.03%,表明其不具有碱硅酸活性,并对砂
为解决普通混凝土预制板路面快速修复技术中存在的抗裂能力不足、承载力不高和重载易破坏等问题,课题组研究了基于FRP阻裂增韧机理的新型预制混凝土板路面结构——FRP增强预制混凝土板抗裂路面结构,与现行普通混凝土预制板路面相比,该结构在承载能力和抗裂性能等方面表现突出。本文采用试验研究和数值模拟相结合的研究方法,重点开展了混凝土小梁试件的弯曲性能及抗裂性能试验研究,FRP增强预制混凝土板实际路面结构的抗裂性能数值模拟与对比研究。本文主要内容和研究成果如下:
  通过纤维片材单轴拉伸试验和静力受压弹性模量试
近年来温拌沥青混合料技术发展迅速,温拌剂在保证沥青及沥青混合料性能的同时,可降低拌和与摊铺温度,有效减少有害气体的排放。蜡质沥青温拌剂,如Sasobit等,在我国道路施工中被广泛应用,但是目前所用温拌剂多为进口,价格较为昂贵,导致路面建设成本较高。废塑料在工业和生活固体废弃物中占比较大,对环境保护造成了巨大压力。资源化利用技术可将废塑料转化为燃料油和蜡等高附加值产品,能够有效缓解白色垃圾污染问题。
水泥基复合材料是目前在实际中应用最广泛的工程材料,但由于其抗折强度低、导电能力差等显著的缺点,限制了这种传统材料在某些条件下的应用。石墨烯类纳米材料的出现为解决这一问题提供了新思路,其中氧化石墨烯(GO)和热还原石墨烯(TRGO)是当前掺配水泥基材料最具有潜力的纳米复合材料。GO和TRGO均属石墨烯类纳米材料,都具有极大的比表面积、超高的强度和优异的导电性能。但GO和TRGO极易在高钙高碱的水泥水
目前,在互通立交区域,由于受到用地或成本的限制,存在匝道路段共用一条道路进而形成匝道路段交织区。但是目前我国的路线规范和立交设计细则都没有明确规定匝道路段存在交织区时交织区长度的取值,所以设计人员往往凭经验确定交织区长度,没有一种可以参考的方法,导致设计出来的匝道路段交织区会比较拥堵。因此,有必要研究匝道路段交织区最小长度取值,帮助设计人员在设计过程中有最小长度取值的参考。
  首先,论文在认真研究了已有的交织区研究成果的基础上,介绍了匝道路段交织区的定义,并分析了匝道路段交织区交通运行影响因素。其
随着经济发展需求的不断增大,政府对农村公路建设投入资金逐年增加,农村交通运输网取得了飞速发展。农村地区居民出行的交通安全问题也应引起重视,其交通事故多发生在急弯、陡坡、视距不良等危险路段上。由于农村公路技术等级低,存在线形指标不符合规范要求的危险路段急需改善安全行车条件,部分陡坡急弯路段虽满足现有线形规范要求,但重特大交通事故率仍居高不下。加上缺乏与之相关的规范安全评价方法,限制了农村公路的持续性和健康性发展。
  因此本文以陡坡急弯农村公路为研究对象,基于提高陡坡急弯农村公路安全性的目的,运用经济