第22卷 第3期2009年5月
中 国 公 路 学 报
China Journal of Hig hw ay and T ransport
Vol.22 No.3
M ay 2009
文章编号:1001 7372(2009)03 0007 07
收稿日期:2008 09 04
基金项目:交通部行业联合科技攻关项目(200235336228)作者简介:郑南翔(1957 ),男,河南温县人,教授,工学博士,E mail:emailz nx@https://www.doczj.com/doc/e41521140.html, 。
重载沥青路面车辙预估的温度 轴载 轴次模型
郑南翔1
,牛思胜2
,许新权
3
(1.长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安 710064;
2.甘肃路桥公路投资有限公司,甘肃兰州 730030;
3.广东华路交通科技有限公司,广东广州 510420)
摘要:为了弥补现有车辙预估模型的缺陷,建立了基于温度 轴载 轴次的车辙预估模型;结合路面足尺ALF 加速加载的车辙试验,对不同的沥青路面结构开展车辙预估研究,并结合甘肃省武威地区的气候及交通特点,给出了车辙预估的具体方法;最后对车辙预估模型的可靠性进行验证。结果表明:车辙深度与累计轴次满足幂指数关系;温度和轴载是影响路面车辙的重要因素,温度每升高5 ,车辙深度大约增加1.8倍,车辙深度的增加倍数与轴载增加倍数大致相同;提出的基于温度 轴载 轴次的车辙预估模型具有很高的可靠性,可用于预估同类沥青路面的车辙;强土基薄面层的路面结构具有更好的抗车辙性能。
关键词:道路工程;重载沥青路面;足尺ALF 加速加载试验;车辙;预估中图分类号:U 416.217 文献标志码:A
Temperature,Axle Load and Axle Load Frequency Model of Rutting
Prediction of Heavy duty Asphalt Pavement
ZH ENG Nan x iang 1,N IU Si sheng 2,XU Xin quan 3
(1.K ey L abor ator y of H ig hway Eng ineering in Special Region of M inistr y o f Education,Chang an U niv ersity ,
Xi an 710064,Shaanx i,China; 2.R oad I nv estment Co.Ltd of G ansu Road and Bridg e G ro up,
L anzhou 730030,Gansu,China; 3.Guang dong H ua lu T ransportat ion Science and
T echnolog y L td,Guangzhou 510420,Guangdong,China)
Abstract:In order to m ake up fo r deficiency of ex isting rutting pr ediction m odel,a new rutting predictio n model based on temper ature,axle load and ax le load frequency w as established.The resear ches of rutting prediction of different asphalt pavement structur es w ere carried out.A specific m ethod o f r utting predictio n w as concluded acco rding to the condition of clim ate and tr ansport of Gansu Province.Finally,the r eliability of prediction m odel w as ver ified according to ALF accelerated pav em ent test.The results show that the rutting depth and accumulativ e ax le load frequency co nform s to the ex ponential relationship.Temper ature and ax le load are impo rtant factor s to pavement rutting depth w hich increases 1.8times as the temperature rises 5 and g ets the sam e m ultiples as the axle load increases.The r utting predictio n mo del based on temper ature,ax le lo ad and axle load frequency is prov ed to be hig h degr ee o f reliability and can be used to predict the rutting o f the same pavement.The pavement w ith high intensity base and thin asphalt surface has better anti rutting performance.
Key words:road eng ineering;heavy duty asphalt pavement;full scale ALF accelerated pav em ent test;rutting;prediction
0引 言
车辙病害极大地影响了道路的使用寿命和行车安全性[1 4]。近年来,随着公路运输量的日益增长和轴载的重型化,尤其是高等级公路交通的渠化运行,车辙已成为沥青路面的主要病害类型。有研究表明[5]:交通渠化会引起路表车辙的显著增加,在40 、70kN的H VS双轮轴载作用11万次后,渠化交通段车辙深度为13mm,混合交通段为7m m。车辆荷载的重型化也加速了车辙的发生,有资料表明[6]:重载产生的车辙比轻型荷载大得多,轴载增加1倍,其车辙要达到10~15倍。另外,环境温度也是引发车辙的重要因素,沥青混合料抗蠕变能力随温度升高而下降,在轴载作用下容易产生高温永久剪切变形而导致车辙的产生,在40 ~60 范围内,温度每升高5 ,车辙深度将增加2倍[7]。
在交通发达国家,沥青路面永久变形观测或有关参数值已成为路面设计中的一项重要控制指标。自从1962年壳牌公司在第1届国际沥青路面结构设计会议上提出考虑疲劳和车辙的路面设计方法以来,车辙问题逐渐被重视起来,各国的道路研究人员提出了一些预估和计算车辙的方法。此后,针对车辙的研究越来越丰富,主要研究方向为材料特性和制定预测模型,从经验到考虑黏弹性计算的各种方法都有。
车辙预估模型可分为3类:经验法、理论 经验法、理论分析法。经验法和理论 经验法都需要大量的实际路面车辙观测数据,因此目前车辙预估方法以理论分析法为主流。
经验法是从试验路或者室内试验测定数据,采用统计方法建立沥青混凝土层永久变形与沥青材料参数、荷载作用次数的经验关系,Finn等根据AASH TO试验路观测结果以及东南大学根据环道试验结果建立的预估模型就属于经验法[8];理论 经验法采用弹性层状体系理论或黏弹性层状体系理论计算路面的应力、位移,并结合室内外试验,统计得出沥青面层的车辙同弯沉、材料特性、路面结构及荷载的经验关系式,如Jacob和东南大学李一鸣提出的车辙预估模型[9];理论分析法以层状弹性体系理论或以黏弹性理论为基础计算路面结构的应力,再结合路面材料永久变形同应力之间的关系,计算面层的车辙,SH ELL法、比利时法、英国T RRL法、有限元法以及张登良、许志宏提出的方法[10 11],都属于这类方法。
虽然各类方法较多,但是经验法、理论 经验法、理论分析法这3类方法还存在以下不足: 经验法建立的预估模型,适用于特殊的材料、气候和交通条件,可靠性高,但外延性较差,其应用推广受到限制; 理论 经验法建立的车辙预估模型考虑了路面结构的整体效应,但由于统计关系的局限性,并且采用的力学理论也不尽合理,加之有些计算参数难以确定,使得该方法难以得到广泛的应用; 理论分析法虽然便于计算,但该类方法只考虑了沥青面层材料的车辙,并未考虑路面结构的整体效应,预估的车辙与实际车辙存在较大误差; 轴载、轴载作用次数(轴次)、路面温度是引起车辙的主要因素,而对这些因素各类预估模型中均未考虑或未考虑周全,无法有效区分不同温度、不同轴载、不同轴次条件下车辙的不同。
本文中针对现有车辙预估模型的缺陷,建立起基于温度 轴载 轴次的车辙预估模型;结合路面足尺ALF加速加载的车辙试验,对不同的沥青路面结构开展车辙预估研究,并对车辙预估模型的可靠性进行验证;最后结合甘肃省武威地区的气候及交通特点,给出车辙预估的具体算例。
1足尺ALF加速加载试验
1.1加速加载试验的意义
由于沥青路面结构的破坏是随着交通荷载和自然环境因素的综合作用而缓慢进行的,因此要想对路面结构在设计使用年限内的实际使用性能、路面结构或材料的使用效果进行预估评价,就要依据实际工程实体或试验路进行长期观测,这样不仅费时费力,而且收集的资料往往不具有现实意义。为此,世界各国开发和研制了许多室内试验设备来模拟路面结构性能随时间的衰减,但室内模拟试验与路面实际使用情况往往有很大的出入。
修建足尺试验路并进行路面加速加载试验(APT)能解决室内模拟与观测的不足,是目前国际上对路面结构设计理念和设计效果进行评价的最有效手段。路面加速加载试验能够在短期内加载路面设计周期内的轴次,以快速验证及预测道路结构和
8中 国 公 路 学 报 2009年
材料的长期性能,为优化路面结构设计及材料选择提供依据。
加速加载试验设备的特点是:通过可控制的较重轴载在短时间内对足尺路面结构进行加速加载,模拟较长时间内实际交通荷载对路面结构的破坏作用;较室内试验更真实、更接近自然条件;其可移动性能满足不同自然条件和区域的试验研究工作。
加速加载试验可在试验道路、直线形试验道、环形试验道上进行。主要的加速加载设备有:We sTr ack 、NCAT T rack 、ALF 、H V S 、M LS 等重型加载设备,以及南非开发的具有与M LS 重载模拟试验车性能相似的小型移动荷载模拟器MM LS 。1.2
甘肃省武威市足尺ALF 加速加载试验概况本文中采用澳大利亚生产的ALF 加速加载设备对3种路面结构进行了高温车辙加速加载试验、常温疲劳加速加载试验以及路面结构动力力学响应试验。
澳大利亚设计的A LF 是直线形试验道上加速加载设备的代表。ALF 采用单轴双轮在12m 长的试验段上进行加载,加载速度为20km h -1,半轴荷载为40~100kN,相当于轴载80~200kN 。结合甘肃省高等级公路沥青路面结构使用性能调查和理论研究的成果,考虑甘肃省的自然条件、筑路材料的特点,笔者设计了3种路面结构:结构1为甘肃省现阶段常用的半刚性基层沥青路面结构;结构2为柔性基层沥青路面结构;结构3为高性能基层薄沥青层路面结构(图1,其中水泥、石灰的剂量为占混合料的质量分数;防冻剂的剂量为占水泥剂量的质量分数;结构3中的外加剂为自主研发产品,加入后能显著改善基层的路用性能,称之为高性能基层)。
本文加速加载试验的主要内容之一是高温加速加载试验,以观测不同路面结构在不同工况(温度、轴载)下的车辙发展规律。加速加载试验按照轴载与试验温度2个因素考虑,对3种路面结构进行了3种不同工况的试验:工况1,试验温度和轴载分别为45 和16t;工况2,试验温度和轴载分别为53 和16t;工况3,试验温度和轴载分别为53 和10t 。图2为甘肃省武威市ALF 加速加载试验现场。采用自动路面车辙仪每隔0.4m 测定一个横断面车辙曲线,每种路面结构共需测定7个断面(图3、4);温度是影响车辙的一个十分重要的因素,加速加载试验时除了埋设温度控制传感器外,还埋设了温度场传感器,用来记录加速加载试验的温度场变
化情况。
2
车辙预估的温度 轴载 轴次模型
2.1
同类车辙预估模型存在的问题
由本文引言中各类车辙预估模型的综述分析可知:目前各国各类车辙预估模型并没有将引起车辙的主要因素(轴载、轴次、温度)考虑周全,且无法有效区分不同温度、不同轴载、不同轴次条件下的车辙。
1997年Shami 根据室内APA (Asphalt Pave ment Analy zer)试验结果提出了基于温度 轴次的车辙预估模型
[12]
,这是国际上首个考虑温度和轴次的
9
第3期 郑南翔,等:重载沥青路面车辙预估的温度 轴载 轴次模型
车辙预估模型,见式(1)。但笔者认为用该模型预估车辙还存在以下不足: 采用室内APA数据,试验试件为室内模型试件,并非现场或足尺试验,预估实际路面车辙有很大误差; 采用室内A PA试验,只是体现了单一沥青混合料的车辙规律,不能反映路面结构的整体效应; Shami模型并没有考虑轴载对车辙的影响。
R/R0=(T/T0)2.625(N/N0)0.276(1)式中:R为温度T和荷载作用次数N时车辙深度的预估值;R0为试验温度T0和荷载作用次数N0时的车辙深度;T、N分别为预估时的温度和荷载作用次数;T0、N0分别为试验温度和荷载作用次数。2.2车辙深度与当量轴次的关系
进行车辙深度与当量轴次分析时,需要将重载交通作用次数按车辙等效原则换算成标准轴载作用次数。有研究表明[13]:在加速加载试验条件下,由于轮载的连续加载,路面结构遭受的破坏比实际使用条件下的破坏更加严重,研究得到加速加载试验次数修正系数为2~2.5。考虑轮迹分布的影响,本文中取修正系数为2.5。重载条件下车辙等效时轴载换算式为
N i N0=2.5C 1C 2(
P i
P0
)4.5(2)
式中:P0为标准轴载;P i为被换算的各级轴载;N i 为被换算轴载的次数;C 1为被换算轴载的轴数系数;C 2为被换算轴载的轮组系数。
根据式(2)将160kN轴载加载次数换算成标准轴载作用次数,进而根据本文第1节的足尺ALF 加速加载试验得到标准轴载作用次数与车辙深度的关系。表1为45 条件下车辙深度R与标准轴载作用次数N的关系(r2为决定系数),由表1可知:比起线性关系,车辙深度与标准当量轴次的关系更符合幂指数关系。因此,根据足尺ALF加速加载试验,本文中认为车辙深度与轴次符合如下关系
R=A N B(3)式中:A为与路面结构与材料有关的系数;B为轴次系数。
表1车辙深度与轴载作用次数的关系
Tab.1Relations Between Rutting Depths and
Axle Load F requencies
数学形式路面结构回归关系
线性
幂指数
1
2
3
1
2
3
R=0.9841N+12.511,r2=0.9417
R=0.8841N+12.149,r2=0.8872
R=0.7221N+9.9693,r2=0.8621
R=0.0049N0.7120,r2=0.9620
R=0.0053N0.6907,r2=0.9929
R=0.0057N0.6629,r2=0.9872
2.3车辙预估模型的建立
路面温度、轴载、轴次是影响车辙的主要因素,因此本文中提出了基于温度 轴载 轴次的车辙预估模型,以期能有效预估不同温度、不同轴载、不同轴次下的车辙。本文中提出的车辙预估模型为
R/R0=(T/T0)a(L/L0)b(N/N0)c(4)式中:L为预估轴载;L0为试验轴载;a为温度系数,常数;b为轴载系数,常数。
令N=N0,则式(4)可转化成如下形式
R/R0=(T/T0)a(L/L0)b(5)车辙深度与当量轴次之间的关系为式(3),将R0=A N B代入式(5),得到车辙预估模型
R=A N B(T/T0)a(L/L0)b(6) 3模型参数的确定
基于足尺ALF加速加载车辙试验的结果进行模型参数的确定。本文第1节中3种不同路面结构、不同工况下的车辙试验结果见图5。
3.1温度系数a
要确定温度系数a,可将轴次、轴载的试验水平固定,即令N=N0、L=L0,则式(4)变成
R=R0(T/T0)a(7)
10中 国 公 路 学 报 2009年
图5车辙试验结果
Fig.5Results of Rutting Test
根据工况1和工况2的车辙试验结果,便可统计分析得出温度系数a。按式(7)进行拟合分析,得出结构1、2、3的温度系数分别为:a1=6.35,a2= 6.50,a3=5.95。
3.2轴载系数b
要确定轴载系数b,可将轴次、温度的试验水平固定,即令N=N0、T=T0,则式(4)变成
R=R0(L/L0)b(8)根据工况2和工况3的车辙试验结果,便可得出轴载系数b。按照式(8)进行拟合分析,则可以得出结构1、2、3的轴载系数分别为:b1=1.32,b2= 1.11,b3=0.65。
3.3常数A和轴次系数B
选定T0=45 ,L0=16t,根据工况1的车辙试验结果,便可统计分析得出A和B。按式(6)进行拟合分析,得出结构1、2、3的A和B分别为: A1=0.0049,B1=0.712,A2=0.0053,B2= 0.692,A3=0.0057,B3=0.663。3.4车辙预估模型
将不同结构的系数A、B、a、b代入车辙预估模型式(6),得出不同路面结构的车辙预估模型
R=
0.0049N0.712(T/T0)6.35(L/L0)1.32 结构1
0.0053N0.691(T/T0)6.50(L/L0)1.11结构2
0.0057N0.663(T/T0)5.95(L/L0)0.65结构3
通过对3种结构车辙预估模型的简单对比,可以发现:
(1)轴次系数B反映了路面结构车辙随轴次的变化大小,B越大说明在相同轴次作用下车辙越大, 3种路面结构的B1>B2>B3,说明结构3具有更长的使用寿命。
(2)温度系数a反映了路面结构车辙随温度的变化大小,温度从45 以5 间隔递增到60 时, 3种路面结构的车辙增比系数分别为: 1(1.95, 1.83,1.74), 2(1.98,1.86,1.76), 3(1.87,1.76, 1.68)。可见温度每升高5 ,车辙大约增加1.8倍;3种路面结构的温度系数有所不同,结构3具有更小的温度敏感性。
(3)轴载系数b是车辙增加量与轴载增加量的关系表征,其值越大说明该种结构的车辙对轴载越敏感,3种路面结构在轴载为13、16t时比轴载为10t时的车辙增加倍数分别为: 1(1.41,1.86), 2 (1.34,1.68), 3(1.19,1.36)。可见3种路面结构的轴载系数有所不同,结构3具有更小的轴载敏感性。
4模型变量的处理方法
4.1代表温度
车辙预估计算的第1步是将气象资料转化为路面代表温度。由于车辙一般出现在路面结构的上层,同时为了和沥青路面加速加载试验测试的温度对比,取距路表深度4cm处的温度作为路面的代表温度。
4.1.1空气高温代表温度
有研究表明[14]:当空气温度低于20 时,沥青路面基本不会发生车辙病害。因此本文中确定只分析空气温度大于20 的小时数和高于20 的空气代表温度。
对所在地区甘肃省武威市的气温进行分段,如20 ~21 、21 ~22 、22 ~23 , 直至大于40 ,然后根据气象资料统计各温度区间的小时数n1,n2,n3, ,n m。则空气高温的代表温度由式(9)表示
11
第3期 郑南翔,等:重载沥青路面车辙预估的温度 轴载 轴次模型
T air=1
m i=1n i
m
i=1
T i n i(9)
n= m i=1n i(10)式中:T air为空气高温代表温度;T i为温度区间的平均温度;n i为空气温度区间的小时数;m为空气温度区间数;n为代表气温的总小时数,即代表气温作用时间。
4.1.2路面高温代表温度
由上述分析得出了该地区的空气高温代表温度,因此只要知道气温与路面温度的关系,就可以计算出路面的代表温度。
根据SH RP的研究成果,路表温度与空气温度可通过式(11)进行换算,路面内部温度和路表温度可由式(12)计算
T surf=T air-0.00618L2at+0.2289L at+24.4(11) T d=(T surf+17.78)(1-2.48 10-3d+1.085
10-5d2-2.441 10-8d3)-17.78(12)式中:T surf为路表温度;L at为地理纬度;T d为距地表某一深度d的温度。
将分析期(一般为1年)内的空气高温代表温度和公路所在地的纬度数据代入式(11)就可以得到高温路表温度。然后将路表温度和深度d=4cm代入式(12)就得到了本文确定的路面高温代表温度。年高温作用时间百分率P用式(13)计算
P=
n
365 24
100%(13)
根据上面确定的代表气温,计算路表温度、路面代表温度和高温作用时间百分率。
4.2标准轴载作用次数
调查公路通车年的标准当量轴次及交通量增长率或者根据设计资料确定的累计标准当量轴次,确定该沥青路面在设计年限的累计标准当量轴次。
然后根据上面计算的高温作用时间确定该路面结构的高温时段内的累计标准作用次数。
计算设计年限高温时间内的累计当量轴次N p
N p=N d P(14)式中:N d为设计年限内累计当量轴次。
4.3预估车辙深度
本文中以甘肃省武威过境段312国道的气象为例进行计算分析,调查了该地区2007年的气象资料,统计分析出温度区间的小时数,并计算出了全年的空气高温代表温度T air=25.3 ,进而计算得到路面代表温度T d=43.2 。
同时,经过计算得到高温时间内的累计当量轴次N p为51.3 104。将T d和N p代入车辙预估模型,分别得到不同路面结构的车辙深度,如表2所示。
表23种路面结构的预估车辙深度
Tab.2Predicted Rutting Depths of Three Types of
Pavement Structures
路面代表
温度/
高温标准轴载作用
次数/104
预估车辙深度/mm
结构1结构2结构3
43.251.323.621.220.1
5车辙预估模型的可靠性验证
为了验证车辙预估模型的可靠性,采用甘肃省加速加载试验场数据进行验证。由于温度系数a是基于工况1、2的试验得出的,轴载系数b是基于工况2、3的试验得出的,那么就可以用车辙预估模型预估工况3的车辙深度(表3)。
由表3可知,随着轴次的增加,车辙预估值与实测值越来越接近,当加载次数为7.0 104时,平均误差仅为1.35%,说明本文中的车辙预估模型是可靠的,具有很高的精确性。
表3温度53 、轴载10t下车辙深度预估值与实测值对比
Tab.3C omparisons of Predicted Values and M easured Values of Rutting Depths Under53 ,10t Axle Load
加载次数/104 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.57.0
结构1结构2结构3车辙实际值/mm
车辙预估值/mm
车辙实际值/mm
车辙预估值/mm
车辙实际值/mm
车辙预估值/mm
3.6
5.2
1.8
5.3
2.2
5.0
7.2
7.0
5.7
7.0
5.5
6.5
9.7
8.6
8.5
8.5
7.8
7.9
11.6
10.1
10.6
9.9
9.6
9.1
13.2
11.5
12.3
11.3
11.1
10.3
14.5
12.8
13.8
12.5
12.3
11.4
15.7
14.1
15.1
13.7
13.4
12.5
16.7
15.3
16.2
14.9
14.4
13.5
17.6
16.5
17.2
16.0
15.2
14.5
18.5
17.7
18.1
17.1
16.0
15.4
19.2
18.8
19.0
18.2
16.7
16.3
19.9
19.9
19.7
19.2
17.3
17.2
20.6
21.0
20.4
20.2
17.9
18.1
6结语
(1)车辙深度与累计轴次满足幂指数关系:R=A N B,其中A为与路面结构及材料有关的系数,B 为轴次系数,A、B随路面结构的不同而有所不同。
(2)温度是影响路面车辙的重要因素,ALF加
12中 国 公 路 学 报 2009年
速加载试验的车辙深度随温度的升高而增大,温度每升高5 ,车辙深度大约增加1.8倍;轴载对车辙也有重要的影响,车辙深度的增加倍数与轴载增加倍数大致相同。
(3)提出的基于温度 轴载 轴次的车辙预估模型R=A N B(T/T0)a(L/L0)b具有很高的可靠性,可用于预估同类沥青路面的车辙,为沥青路面设计提供了依据。
(4)提出了高温代表温度和高温轴载次数的确定方法,并规范了车辙预估的计算过程,该计算过程所需的参数简单,可推广性强。
(5)强土基薄面层的路面结构具有更低的轴次系数、温度敏感性及轴载敏感性,具有更好的抗车辙性能。
参考文献:
References:
[1] 刘红瑛,戴经梁.不同级配对沥青混合料车辙性能的
影响[J].长安大学学报:自然科学版,2004,24(5):
11 15.
LIU Ho ng y ing,D AI Jing liang.Effect o f Differ ent
Gradatio ns o n A sphalt M ixture Resistance to Rut[J].
Jo ur na l of Chang an U niv ersity:N atural Science Edi
tion,2004,24(5):11 15.
[2]马荣贵,沙爱民,宋宏勋.路面车辙多路传感器检测误
差分析[J].长安大学学报:自然科学版,2007,27(3):
34 36.
M A Rong g ui,SH A A i min,SON G H ong x un.Er ro r
Analysis in R oad Rut M easur ement wit h M ulti sen
so rs[J].Jo ur nal o f Chang an U niv ersity:Natur al Sci
ence Edition,2007,27(3):34 36.
[3]李怀璋,余 群.半刚性基层沥青路面车辙的预估方
法和试验分析[J].农业机械学报,2002,33(6):8 11.
LI H uai zhang,Y U Q un.Rut Est imating M ethod and
Ex perimental A nalysis of Semi r ig id Base Asphalt
Co ncr et e R oad[J].T ransact ions o f t he Chinese Soci
et y for A gr icultural M achiner y,2002,33(6):8 11. [4]徐世法.高等级道路沥青路面车辙的预估、控制和防
治[D].上海:同济大学,1992.
XU Shi fa.P redictio n,Co nt rol and P reventio n o f Rut
ting in Asphalt Pav ements of H ig h g rade Road[D].
Shanghai:T o ng ji U niversit y,1992.
[5]H U A Jiang feng.F inite Element M odeling and An
aly sis of A ccelerated Pav ement T est ing D ev ices and
Rutting Phenomenon[D].West Lafay ette:Purdur e
U niv er sity,2000.
[6]林绣贤.沥青层永久变形计算中有关参数确定方法
[J].中国公路学报,1989,2(2):8 13.
L IN Xiu x ian.A M ethod of Determining the Relevant
P arameters in the Calculatio n of Pav ement Defor m
atio n o f Bituminous Surface[J].China Jour nal o f
H ig hw ay and T ransport,1989,2(2):8 13.
[7]沈金安.沥青及沥青混合料的路用性能[M].北京:人
民交通出版社,2001.
SH EN Jin an.R oad Per for mance of Asphalt and As
phalt M ix ture[M].Beijing:China Communicat ions
P ress,2001.
[8]苏 凯,孙立军.高等级沥青混凝土路面车辙预估方
法研究综述[J].公路,2006(7):18 24.
SU K ai,SU N L i jun.A Summar y of Rutting Pr edic
tio n M etho d on H igh Gr ade A sphalt Co ncr ete Pave
ments[J].H ig hway,2006(7):18 24.
[9]JA CO B U.Predictio n o f Rut ting in A sphalt Pave
ments[J].A A PT,1983,52:489 507.
[10]M ON ISM IT H C L,HICK S R G,F IN N F N,et al.
P er manent Defo rmation R esponse o f Asphalt A gg re
gate M ixes[R].W ashing ton DC:National Research
Council,1994.
[11]彭妙娟,许志鸿.沥青路面永久变形的非线性粘弹 弹
塑性本构模型[J].交通运输工程学报,2007,7(5):41 47.
P EN G M iao juan,XU Zhi ho ng.N onlinear V iscoelas
tic elasto plastic Const itutive M o del of Per manent De
for mation for A sphalt Pavement[J].Jo urnal of T r affic
and T ranspo rtation Eng ineer ing,2007,7(5):41 47. [12]SH A M I H I.Develo pment o f T emper ature effect
M o del for Pr edict ing Rutting o f A sphalt M ix tures
U sing Geor gia L oaded W heel T ester[J].T ranspo rta
tio n Research Recor d,1997(1590):17 22.
[13]孟书涛.沥青路面合理结构的研究[D].南京:东南大
学,2005.
M EN G Shu tao.Study o n Reasonable Structure o f
A sphalt Pavement[D].N anjing:Southeast U niver
sity,2005.
[14]沈金安.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策
[M].北京:人民交通出版社,2004.
SH EN Jin an.A naly sis and Prev entive T echniques o f
P remature Damag e of A sphalt P avement in Ex pr ess
way[M].Beijing:China Communicat ions Pr ess,2004.
13
第3期 郑南翔,等:重载沥青路面车辙预估的温度 轴载 轴次模型
第一章沥青路面维修方案 第1节道路养护工程流程 道路巡视————路况资料汇总、评定————制定维护方案————组织现场维护————道路清扫、开放交通 第2节沥青路面维修 对于面积较大的龟裂、裂缝、分布密集的坑槽等处治工作可采用冷铣刨-热摊铺的方法加以修复。具体步骤如下： 1、路面病害调查及处治方案确定施工之前要对路面病害段、桩号、路面标高、宽度、病害范围、转弯半径、超高超宽、纵坡横坡、路面结构、沥青混凝土级配、原材料产地和型号规格等作全面的了解和详细的记录,并严格按照这些数据指导施工。 2、路面勘测对路面病害段落进行测量,通过测点高程的比较来确定补修的面积、铣刨的面积和铣刨深度。路面修补范围的四边要平行或垂直行车方向,同时要尽可能把纵缝留在标线处或路边。 3、路面铣刨作业路面铣刨。作业包括切边、铣刨、铣刨废料运输、刨边角、清扫余渣、铣刨面复查等工序。在确定修补面积后,技术人员要把铣刨面积用粉笔画出来,然后用切割机将修补面积边线切出来,切缝深度一般要保证4cm左右。切边的主要目的是保证坑槽槽壁垂直、槽边整齐。切边完成后,依据工程技术人员提供的铣刨面积和铣刨深度沿行车方向逐刀地进行铣刨,一般来说铣刨的深度为3~4cm,但如果坑槽中有松散物或藏水,则应加大刨镜深度,直至彻底露出坚实底层为止。对于未铣刨但需加铺的路面,铣刨机要在来回行驶过程中将其拉毛,拉毛痕迹深度为3~5mm。铣刨机铣刨时,产生的废料通过传输皮带装上运输车辆,运到固定点进行存放,以备再生利用。铣刨完成后,还需用综合养护车(液压铺或人工)将铣刨机人(提)刀的斜边与切割机切缝间的少部分残留路面清除掉,然后人工将坑槽内残留杂物清扫干净。最后要对铣刨面进行检查和测量,查看锐刨面是否平整,松散物是否都铣刨掉,槽壁是否整齐垂直,测量铣刨深度是否合适,记录铣刨后各测点的高程,检查是否合格。
公路沥青路面设计规范(JTG-D50-2006)
《公路沥青路面设计规范》JTGD 50－2004 条文说明 2004年9月16日
1 总则 1.0.1 由于国民经济发展，带来交通量激增和重载车增多，对路面设计和施工是一个挑战。为提高路面设计水平和工程质量，减少早期损害，总结工程实践的经验教训，吸纳新的科研成果，有必要对原规范进行修订。 1.0.3 路面设计工作是一个系统工程，它不是单纯地厚度计算。因原材料性质决定沥青混合料或各种基层混合料的物理力学特性，各种混合料的性质决定了各结构层的路用性能，所以，材料直接影响路面质量与耐久性。各结构层的组合与当地的气候、交通量与交通组成密切相关，合理的结构组合，使路面获得经济、耐久效果。厚度计算与材料设计参数取值直接相关，没有实测材料参数厚度计算缺乏依据。若缺原材料调查，无合理材料单价，可导致变更设计，突破投资。故设计人员应重视材料调查，选用符合技术要求，经济合理材料，防止简单地套用路面结构，把设计变成是厚度计算。 设计工作包括以下具体内容： 1 调查与收集有关交通量及其组成资料，积极开展轴载谱分布的调查、测试工作； 2 收集当地气候、水文资料，了解沿线地质、路基填挖及干湿状况，通过试验或论证确定路基回弹模量； 3 设计人员应认真做好路用各种材料的调查，并取样试验，根据试验结果选定路面各结构层所需的材料； 4 施工图设计阶段应进行混合料的目标配合比设计，并测试、确定材料设计参数； 5 拟定路面结构组合，采用专用程序计算厚度； 6 对路面结构方案进行概算、技术经济比较，进行初期投资或长期成本寿命分析，提出推荐的设计方案。但是目前我国尚未建立初期投资、营运中的维修、养护费用等全过程的技术经济预估模型，希望有条件的设计、科研单位开展这方面的工作，积累资料。 7 认真做好路面排水、路面结构内部排水和中央分隔带排水系统设计，使路面排水通畅，路面结构内部无积水滞留。 1.0.4 该条文仅增加了路面设计应符合国家环境保护的有关规定，设计中应注意废弃料的处理，不能污染环境。鼓励积极开展旧沥青面层、破碎水泥混凝土板和旧基层材料的再生利用，节约资源，保护环境。 1.0.5 分期修建的方案，由设计单位根据实际情况决定。 1.0.6 新条文强调了设计目的不仅确定路面结构厚度，还应为行车提供快捷、舒适、安全、稳定、耐久的服务功能。现行弹性层状理论设计方法和设计指标，主要是考虑在车辆荷载的反复作用下，使路面具有相应的整体刚度（即承载能力），以及抵抗各结构层因拉应力或拉应变而产生的疲劳破坏。对于当前出现的水损害、车辙、推移、拥包等病害，用弹性层状理论尚难以得出符合实际的设计结果，故需通过沥青混合料的
重载交通下道路沥青路面的设计方法 摘要：随着我区经济建设的快速发展，对交通需求日益增加，道路建设得到了迅猛发展，因而如何在重载条件下选择合适的路面结构层，是一个急需解决的问题。本文针对重载交通作用特点，在沥青路面设计中就如何建立计算模型、如何合理地进行轴载计算以及如何调整设计控制指标等问题作了详细地阐述，在进行重载交通为主的路面设计时可供参考。 关键词：路面结构重载交通沥青路面 引言：随着我区经济建设的快速发展，对交通需求日益增加，道路建设得到了迅猛发展，因而如何在重载条件下选择合适的路面结构层，是一个急需解决的问题。本文针对重载交通作用特点，在沥青路面设计中就如何建立计算模型、如何合理地进行轴载计算以及如何调整设计控制指标等问题作了详细地阐述，在进行重载交通为主的路面设计时可供参考。 正文： 一、目前我区的重载和车辆状况 近几年来，随着我区经济建设的发展，城市基础设施建设迅猛发展，部分城市设立了工业园区。为了适应国民经济的发展及客货运输日益增长的需要，城市道路交通量普遍较大，运输部门为不断提高运输效率，降低运输成本及能源消耗，采用了大吨位重型汽车及汽车列车。另外，随着各城市工业园区的发展，相应扩大了重型汽车的使用范围，使各部门重型汽车数量相应增加。目前，城市道路上超载超限运输车辆普遍存在，并有增长的趋势。我区目前重型车辆制造技术方面同发达国家相比还存在着明显的差距，重型车辆的技术水平、数量和种类都不能满足当前经济发展的需要，特别是在车辆改造管理上不规范，一些地方出现的车辆改造失控的现象，对中型货车进行了重载化改造，因此重载交通在我区主要表现为超载。目前我区道路交通中重载、超载车多，轮胎接地压强可达0.8～1.1MPa，最高达1.6MPa，相应接地面积也有一定增加。 目前我区多数城市主干路都处于“重载”状态。从路面所受作用角度讲，重载可从以下4个方面来描述：①轴载作用次数多；②车轴载荷越来越重；③轮胎与路面接触应力显著增大，且空间分布更加不均匀；④动力效应明显增大。 二、重载交通作用下沥青路面破坏现象分析 大的载重量和交通量必然对路面结构产生不利影响，其突出的特点是破损期提前、损坏严重。其主要的破损现象表现为车辙、网裂、推移、拥包、裂缝等。而且还可能造成路面一次性极限破坏。分析认为，产生车辙的主要原因是沥青混合料的高温稳定性不良，在轮带处出现相对其两侧的较大变形。在重载交通作用
回转窑烧成带温度预测模型 1、建模方法选择 数学模型是用于反映所研究系统特征的数学表达式，是帮助我们深入分析系统以及合理控制系统的重要依据。数学模型的建立大致分为两种:基于机理分析建模和基于数据拟合建模。机理建模所建立的数学模型一般为微分方程、状态方程、传递函数等，同时还要分析系统运行的约束条件，这些等式或不等式共同构成了所描述系统的模型。在构建模型的过程中可能遇到所建立的数学表达式十分复杂、不便于求解或者被研究对象的数学模型无法建立的问题。这时要进一步分析输入输出变量之间的关系，忽略部分对输出影响小的因素以简化计算。因此，简化后的一般是所研究系统的低阶模型，对复杂的工业系统就有些力不从心了，数据拟合的建模方法就突显出它的优势。数据拟合建模的方法是将被研究对象视为一个“灰箱”或者“黑箱”，忽略其内部复杂的结构，从输入输出数据出发，建立一个等效的结构。对于复杂的工业系统，一般先假定模型采用某种结构，经过学习样本，最小化模型输出与实际输出之间的误差，进而得到模型的参数，典型的方法有神经网络、支持向量机、最小二乘支持向量机等。
1.1神经网络法 神经网络是仿照生物神经网络建立的人工非线性模型。神经网络是一种运算模型，它包含了神经元的激励函数、神经元之间的联系方式。神经网络按网络结构划分大致有以下几类:前馈式网络、输出反馈的前馈式网络、前馈式内层互联网络、反馈型全互联网络和反馈型局部互连网络。拓扑结构图如下所示: 图1 神经网络拓扑图 神经网络具有充分逼近任意复杂的非线性关系、联想储存功能、并行分布式寻优等特点，从而被广泛应用于工业系统的建模中。但是它的缺点也十分明显。神经网络的基础是传统统计学，在建模过程中需要采集大量的样本，最好是有无穷多的样本。而实际建模过程都采用有限样本集，这就限制了神经网络的建模效果。
实训九沥青路面车辙测试 车辙是路面经汽车反复行驶产生流动变形、磨损、沉陷后，在车行道行车轨迹上产生的纵向带状辙槽，车辙深度以mm计，车辙面积以2 m计。车辙的控制指标，国内没有统一指标，国外以车辙深度作为评价指标。 一、仪器与材料 可选用下列仪具与材料： （1）路面横断面仪，如图9.1所示。其长度不小于一个车道宽度，横梁上有一个位移传感器，可自动记录横断面形状，测试间距小于20cm，测试精度1mm。 图 9.1 路面横断面仪 （二）激光或超声波车辙仪，包括多点激光或超声波车辙仪等类型。通过激光测距技术或激光成像和数字图像分析技术得到车道横断面相对高程数据，并按规定模式计算车辙深度。 要求激光或超声波车辙仪有效测试宽度不小于3.2m，测点不小于13点，测试精度1mm。 （3）路面横断面尺，如图9.2所示。横断面尺为硬木或金属制直尺，刻度间距5cm，长度不小于一个车道宽度。顶面平直，最大弯曲不超过1mm。两端有把
手及高度为10～20cm的支脚，两支脚的高度相同。 图 9.2 路面横断面尺 （4）量尺:钢板尺、卡尺、塞尺，量程大于车辙深度，刻度至1mm。 （5）其他：皮尺、粉笔等。 二、方法步骤 （一）确定车辙测定的基准测量宽度 （1）对高速公路及一级公路，以发生车辙的一个车道两侧标线宽度中点到中点的距离为基准测量宽度。 （2）对二级及二级以下公路，有车道去划线时，以发生车辙的一个车道两侧标线宽度中点到中点的距离为基准测量宽度；无车道区划线时，以形成车辙部位的一个设计车道宽度作为基准测量宽度。 （二）确定车辙测定的间距 以一个评定路段为单位，用激光车辙仪连续检测时，测定断面间隔不大于10m。用其他方法非连续测定时，在车道上每隔50m作为一测定断面，用粉笔画上标记进行测定。根据需要也可按《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）中随机选点方法在车道上随机选取测定断面，在特殊需要的路段如交叉路口前后壳予以加密。 （三）各种仪器的测定方法
沥青路面养护知识 1、沥青路面常见的病害有：裂缝车辙、破损、泛油、松散、水损害和坑槽、沉陷、拥包。 2、裂缝从表现形式可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。 3、影响裂缝的主要因素有：沥青的品种和等级、沥青混合料的组成、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和气候条件等。 4、纵向裂缝形成的主要原因有：地基原因、路基施工原因、水的渗透破坏。 5、横向裂缝形成的主要原因有：材料收缩、沥青及混凝土的温缩、差异沉降。 6、车辙产生的主要原因有：沥青混合料油石比过大、表面磨损过度、雨水侵入沥青混凝土内部、基层含不稳定夹层而导致路面横向推挤形成波形车辙。 7、沥青路面水损坏的主要破坏形式有：网裂、坑洞、唧浆、辙槽。 8、坑槽的形成可归结为水损害和油损害两个主要方面。 9、目前路面坑槽的修补方法根据使用的路面综合修补设备分为两种,即冷补法和热补法。 10、泛油的成因：混合料组成设计不当、混合料拌和控制不严、粘层油用量不当、施工质量差、水破坏。 11、沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因。 12、对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝的处治方法？ 答：对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。 13、车辙和推移的处治方法？ 答：1、对于连续长度不超过30ｍ、辙槽深度小于8ｍｍ、行车有小摆动感觉的,可通过对路面烘烤、耙松、添加适当新料后压实即可。2、当沥青面层磨损、横向推移时,应清除不稳定层,用铣刨机拉毛,重铺面层。3、当基层或土基不稳定时,应先进行补强处理后,再修复面层。4、对于因基层施工质量差引起的车辙、推移,在重新摊铺面层前应先行处理好软弱基层。 14、沥青路面的松散产生的的主要原因？ 答：1、局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏；2、碎石中含有风化颗粒，水侵入后引起沥青剥离；3、随着使用时间的增多，沥青结合料本身的粘结性能降低，促使面层与轮胎接触部分的沥青磨耗，造成沥青含量减少，细
沥青路面温度预测模型及应用 张 阳 (铁道第三勘察设计院公路分院,天津300251) 摘 要 介绍采用LTPP项目中S M P分项目所测数据分析、回归得到的沥青路面内部温度预测模型、弯沉及弯沉盆参数与温度的关系,目的是通过测量路表温度估计路面内部温度,并对常温下测得的弯沉、弯沉盆参数进行温度调整。 关键词 沥青路面 温度 预测模型 弯沉 弯沉盆 1 概 述 沥青路面面层材料属温度敏感性材料,评价路 面的指标都需要考虑路面温度的影响。例如,评价 沥青路面性能的弯沉指标在同一地点不同温度下的 测值就存在较大差异。路面温度是指路面代表温 度,通常指沥青层上、中、下三层的平均温度。目前, 直接快速、无损测量路面内部温度仍存在困难,为此 通常使用间接方法获得路面内部温度。以往曾研究 过用实测数据回归得到的路面温度预测模型,通过测量路表温度来预测路面内部温度。但受试验范围的局限,其模型适用范围较小,而且预测误差较大。本文介绍在上述模型基础上利用美国联邦公路局LTPP项目中SMP(Seasona lM onitori n g Pr ogra m)项目广泛收集的数据建立的路面温度预测模型,并通过对测量中及公式中参数影响因素的分析对模型进行调整。作为应用,利用预测的温度建立了温度和弯沉及弯沉盆参数的关系,得到了弯沉、弯沉盆参数的温度调整系数计算公式。 2 数据收集与处理 2.1 数据介绍 SMP项目共进行了两轮试验,分别在1994.3~ 1995.5和1995.7~1996.10完成,其试验路段覆盖了美国大部分地区及加拿大部分地区。两轮试验存在明显差别:第二轮试验数据更新,其试验路段更靠近南部,所测路面厚度均大于10c m,第一轮试验则有三处小于10c m。本文用第一轮数据建立模型,第二轮数据对进行模型检验。 利用S M P的数据主要有路面温度(路表及内部)、气温和弯沉数据,附加数据有路面类型、层厚、 纬度及高程数据等。 S M P的温度数据有以下四种: (1)气温 气温由每个站点内的气象站测得,每分钟记录一次,最后保存结果为每小时均值。 (2)机测沥青温度 在面层上、中、下各放置1个热敏器(如图1示),试验路段设备每分钟记录一次各热敏器读数,保存值也为每小时均值。 图1安置于沥青中的热敏器 (3)人工记录的沥青温度 如图2所示,在面层钻三个小孔,分别位于面层上、中、下位置,孔底灌入12mm乙二醇,华氏温度计放入其中。人工记录弯沉测试时各孔内的温度。 图2 人工温度测量孔 (4)路表温度(I R) F W D试验车上安装一红外线温度计,弯沉测量时的路表温度保存于弯沉数据文档里。 由于两种沥青温度与路表温度的测量并不同 65 第4期 北方交通
浅析沥青混凝土路面的车辙预估方法摘要：车辙是高等级沥青混凝土路面的常见病害,合适的车辙预估模型有利于预防车辙产生，延长路面寿命，提高路面的经济利用水平。介绍了车辙的产生和危害，介绍了车辙预估方法的演进，系统总结了国内外主流的车辙预估方法，以便为国内的车辙预估研究提供借鉴。 关键词：沥青混凝土路面; 车辙; 预估模型; abstract: the rut is common disease of high grade asphalt concrete pavement, appropriate rutting prediction model is conducive to the prevention of rutting, prolong the service life of road, and improve the level of utilization of pavement. introduces the origin and harm of rutting, introduces the evolution of rutting prediction method, summarized the domestic and foreign main rutting prediction method, so as to provide a reference for the prediction of rutting. key words: asphalt concrete pavement; rut; prediction model; 中图分类号：tv544+.924 文献标识码：a文章编号： 前言： 近年来，随着我国经济的不断发展，公路建设突飞猛进，高速 公路里程也随之呈直线增长，横连东西、纵贯南北、通江达海、联
许昌市清泥河流域综合治理工程(七里店街至魏都区开发区界段） （合同编号：QNH-WDQ-SG04） 堤顶防汛路修补方案 批准： 审核： 编制： 许昌水利建筑工程有限公司 许昌市清泥河流域综合治理工程(七里店街至魏都区开发区界段）项目部 二O一六年二月
堤顶防汛路修补方案 一、防汛路概况 许昌市清泥河流域综合治理工程（七里店至魏都区开发区界段），堤顶防汛路主要包括：清泥河堤顶防汛路长度3.68km；幸福渠堤顶防汛路长度3.312km，幸福渠东支堤顶防汛路长度1.385km。 二、防汛路裂缝、损坏原因分析 由于防汛路通行重型车辆，多次碾压路面，使路面局部遭受外力损坏，部分路缘石发生偏移及下沉。 三、防汛路修补方案 1、施工作业流程 划定修补范围沿范围四周剧缝铣刨凿除病害层 清除废料高压吹风机将修补界面吹净用烘干机对界面进 行烘干喷洒粘层油布满界面分层填筑（厚度不大于6cm）分层碾压或夯实（压实度≥98%）用乳化沥青四周接缝以防水冷却道50℃以下放行。 2、划定修补范围 先进行防汛路路面病害现场调查，对防汛路存在病害段的桩号、路面标高、病害范围、产生结构破坏的程度、原因等作全面的了解和详细记录，并严格按照这些数据指导施工。 3、防汛路的修补采取局部挖补及机械铣刨两种方式进行。 （1）局部挖补
局部挖补适用于沥青路面龟裂、松散程度较小的路段，可采用人工挖凿、人工摊铺。 首先用校正的三米直尺沿损坏部分扩大10cm用粉笔画线（包括周边形成的龟裂、网裂部分），线框必须呈长方形或矩形，且最小面积不应小于0.04 ㎡，同时线框必须保持与路中线平行或垂直。用切割机沿画线位置进行切割，禁止用铁镐直接进行。深度根据路面厚度而定，一般不小于4cm。人工凿除画线内的面层损坏部分，深度至坚实稳定的底面，但不应小于4cm。槽壁必须保持垂直，槽底要平整。凿除时最好在中午或下午进行，此时因路表温度高，容易凿除且不易破坏周边好的路面。最后清除坑槽内凿除的旧油皮和尘土等。 （2）机械铣刨 当路面出现大面积裂缝、沉陷病害时，应采用铣刨机铣刨路面，重新铺筑面层。铣刨机铣刨操作程序为：根据路面铣刨的范围，呈矩形画线，且尽可能与路面中心平行。铣刨的宽度一般采用铣刨机铣刨宽度的倍数，长度不宜小于3m。铣刨深度以3~7cm为宜，铣刨面应平整。铣刨后，底面凡已松动的原沥青粒块应予挖除，底面如为光滑的表面（如旧路面）则应予凿毛，局部低洼出用沥青混合料填平，夯实。铣刨时，应边铣刨边清扫路渣，便于铣刨机行走、找平。铣刨后，横向边口往往不整齐，可用切割机沿边线切割后，人工凿齐。扫除松动集料、尘土和积水，晾干。 4、防汛路基础面处理与摊料碾压
第２鞭ｔ谈嚣与饺表? 高温高压釜内介质温度的预测模型及应用 刘鬻玲伞冶王子才 哈尔滨＿业大学哈尔滨市１５０００１ 孙凝渡 石油天然气公司油气田射孔器材检测中心黑龙江省戈庆市１６３０００ 【捷要】运燕璃接潮溢方法，建立ｊ汝田葑芤器耪捡潮装置中的高瀛高压釜内介蕊温度预测模型，并对该模型的误差因素进行ｊ分析，通过实时测量对模型进行ｊ在残校验及温度补偿，使之在该装置妨毒薅度瀑控皋统中起到ｊ更好辑舞＿ｊｉｌ。 关键词：温度测量预测模型高温高聪油田射孔自动控制 ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭｏｄｅｌａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅ ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｓｔｉｎｇＯｉｌＦｉｅｌｄＰｅｒｆｏｒａｔｏｒ ＬｉｕＣｏｉｌｉｎｇＳａｎＹｅＷａｎｇＺｉｃａｔ ＨａｒｂｉｎＰｏ驰ｈｍｃＵｍｖｅ糟ｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１ ＳｑｎＸｉⅡｂｏ Ｏｉｌ＆ＧａｓＣｐ“Ｃｏｒｐｒａｔｉｏｎ．ＤａｑｉｎｇＨｅｉｏｎｇｊｉａｎｇ１６３０００ Ａｂｓｔｒｌｔｃ！：Ａｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｍｏｄｅ［ｉｓ帮ｔａ醅螽毹ｂｙｉｎｄｉｒｅｃｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｄｉｉｎｓｉｄｅｔｈｅｂｉｇｈｔｅｌＩｌｐｅｒａ—ｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｋｅｔｔｌｅ．Ｔｈｅｅｒｒｏｌ＂ｄｔｈｅｍｅｄｅｌｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｍｅｄｄｉｓｃｈｅｃｋｅｄａｎｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄｉｎｒｅａｌ—ｔｉｍｅｔｅｓｔｉｎｇ．Ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｉｓａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｃ。ｎｔｍｌｓｙｍｅｍｏｆｔｈｉｓｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄａｃｈｉｅｖｅｓｇｍ－－Ａｒｅｓｕｔｒｚ， ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＭｅａｓｔｔｒｅｍｅｎｔ，ＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭｏｄｅｌ，ＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄＨｉｇｈＰｒｅｓｓｕｒｅ，Ｐｅｒｆｏｒａｔｉｎｇ，ＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｒｏＩ ｌ亏ｌ富 油田射孔器材检验装置是用于模拟井下高温高压释境，对处于并下条件翡瓣藐器橱进行温度及持久性考验的一种特殊装置，主璎设备是高温超高压釜，其工佟藏理麓：渡匿系统姆渡压洼竞入釜海，舞热疆餮达２００ＭＰａ。然后通过井式舣循环电加热炉对釜加热，使箍走涟瀑达到３００１ｌ℃，劳儇持短温餐暴力一定时闻（３０ｒａｉｎ）。可见，釜内油缀是该装置重要的控制指标之一。但袭２００ＭＰａ超裹艇费厦申，臣裁避没有成型鲍赢接测潞元件。因此，要实现釜内油温高精度自动控制，釜内夯质温度的测量方法及准确度是关键的环节。 本文按该装鬣的技术要求，设讦了间接测溢方案，建立了釜内油温的预测模型．并经过实时测量实现了模型系数的在线梭验，谈模型可根据工艺条件的变仡实时修正系数，从而保证对釜内温度的准确预测。在嚣琵嚣榜硷测装麓酶诗箨梳控溢系统申应簿表瞬，取得了良好效果。 ２测漾漂理及溺煮分布 收碚日期：１９９９０２．１０妊玫穰日期：１９９９。ｌＯ．１１ 高温高藏釜的加热系统如图１新示。舔内介旋温度与釜外壁温度、炉膛温度、感温元件的物理性质有关。 圈ｔ鞴韫高压麓体加热示稚图 狠据蒋热滠理，在温度场稳态时，出付立叶定律，任意非等温阿上两点温度可计算出釜壁上的温度分枣，褥粳据争顿公式建立莛蕊璧内滋疫与奔羡溢囊静关系，从而根据非等温面上任意两点温度推标出釜内分凄瀑度。 因炉膛内空气的强制对流及电热分布的考虑，炉膛没摆湛度分布是终匀鲍，霹嚣成一个与羲簿建辕豹 万方数据
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 沥青路面维修方案及安全保证措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1400-22 沥青路面维修方案及安全保证措施 (正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 现针对该病害我单位将尽快予以修补，避免路面坑槽进一步扩大。我彻底消除路面坑槽带来的安全隐患和社会影响。具体修补方案如下： 一、病害原因分析： 其主要原因是由于局部面层成型不好，雨水由沥青路面空隙或中分带渗入，停留在基层表面上，在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆，使沥青面层与基层脱开，灰浆被行车荷载挤压，通过面层裂缝或空隙唧到表面。在产生唧浆的位置，沥青面层产生网裂，接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走，而逐步形成坑洞，并不断的扩大，最后形成坑槽。 二、维修计划
根据天气情况，6月11日之后天气逐渐转晴，为此我单位计划 20xx年6月12日开始维修，6月30日前完成。在20xx年6月7日前做好坑槽的临时修补，从而保障车辆通行安全。 三、维修方案 1、施工准备 人员：施工技术人员2名、工人6名、驾驶员5名。 机械：18t压路机1台、小型压路机1台、切割机1台、破碎挖机1台、运输车2台、吹风机1台等。 安全设施：引导标牌12块、限速标牌8块、警示牌8块、反光锥桶80个、反光衣15套。 2、施工工艺 根据路面坑槽范围、深度及下层损坏情况，确定维修方案。 主要分两种： 第一种：仅沥青面层破损的，按"圆坑方补、适当
公路交通科技应用技术版 排水沥青（ｄｒａｉｎａｇｅａｓｐｈａｌｔ）路面，又称透水沥青（ｐｏｒｏｕｓａｓｐｈａｌｔ）路面，针对表面层来说又称多孔隙沥青磨耗层（ＰＡＷＣ，ｐｏｒｏｕｓａｓｐｈａｌｔｗｅａｒｉｎｇｃｏｕｒｓｅ），指压实后空隙率在２０％左右，能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层，其实质为按照嵌挤机理形成骨架－空隙结构的开级配沥青混合料。排水路面具有抗滑，降噪，减少水雾等特点，既利于环保，又利于交通安全，符合当前的技术发展趋势。排水路面在我国处于起步的阶段，目前尚无排水性路面设计和施工技术规范，也无成熟的建设经验。本文以盐通高速公路试验段为基础，系统的介绍了排水路面的施工的要点及注意事项，为该类型的路面推广和应用提供依据和参考。 １试验段概况 盐通高速公路排水性沥青路面排水试验段长１８ｋｍ。原路面的结构见表１，是典型的半刚性基层沥青路面结构。 表１原路面结构／ｃｍ 试验路调整为排水沥青路面结构时，路面结构层次变化仅限于上面层：将原４ｃｍ厚的ＡＫ－１３Ａ抗滑表层变为同厚度的排水沥青面层ＤＡＰ－１３。 原沥青路面的上面层与中面层之间的改性乳化沥青粘层油取消，改为排水性沥青路面专用的防水粘层材 料。课题组对多种材料进行了试验对比，最终决定采用改性乳化沥青和防水粘层涂料ＦＹＴ作为防水粘结层用料。 防水粘层在排水性沥青路面结构中起着至关重要的作用，主要有３个方面： （１）与普通密级配沥青混凝土相比，排水沥青面层与中面层之间的接触面积减少了约１５％～ ２５％，因此要求具有更高的粘结强度，确保层间的完全连续条件。 （２）具有防止雨水下渗的作用，并保证防水功能的耐久可靠。 （３）我国目前路面结构多为半刚性基层沥青路面，裂缝难以避免。使用延伸性较好的防水粘层材料，可以作为裂缝的应力吸收层，阻止裂缝的向上反射，确保防水效果。 ２原材料及混合料设计指标 （１）沥青 经过多种方案的比选，课题组决定采用ＳＢＳ改性沥青（９２％）＋ＴＰＳ（８％）及７０＃基质沥青（８８％）＋ＴＰＳ（１２％）制成高粘改性沥青。ＴＡＦＰＡＣＫ－Ｓｕｐｅｒ（简称ＴＰＳ）是由日本大有建筑株式会社为排水性沥青路面而专门生产的沥青改良添加剂，改性的主要目的就是提高沥青的粘度。高粘度改性沥青应满足表２所示的技术要求。 （ ２）集料粗、细集料技术要求如表３及表４所示。粗集料应严格控制针片状颗粒含量、软石含量、压碎值等关键性指标。填料要求采用石灰岩矿粉，干燥、洁净。进场矿粉储藏时不得受潮，拌和机回收的粉料不得使用，更不 作者简介：杨国涛（１９７７－），男，山东聊城人，在读硕士。 排水性沥青路面实践 杨国涛１ ，杨军１ ，曹东伟２ ，刘清泉 ２ （１．东南大学交通学院，江苏 南京 ２１００１６；２．交通部公路科学研究院，北京１０００８８） 摘 要：排水性沥青路面（ＰｏｒｏｕｓＡｓｐｈａｌｔＰａｖｅｍｅｎｔ）由于其优良的迅速排水、防止漂滑、降低噪音等性能日益受 到人们的重视。我国对于排水性沥青路面研究和应用尚处于起步阶段。文章以盐通高速公路试验路段的施工为基础，系统地介绍了排水沥青路面的施工方法及其施工的要点，为排水路面在我国的推广和应用提供参考。关键词：排水性沥青路面；施工方法；施工要点中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标识码：Ｂ 上面层ＡＫ－１３Ａ（ＳＢＳ改性沥青）４中面层Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ－２０（ＳＢＳ改性沥青） ６下面层Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ－２５８基层水泥稳定碎石３８底基层 二灰土 ２０
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e41521140.html, 沥青路面车辙测试方法探讨 作者：耿晓栋 来源：《城市建设理论研究》2013年第04期 摘要：车辙检测是我国公路养护的重要课题。本文首先阐述了沥青路面车辙产生的原因，进而说明沥青路面的测试方法，并提出了相关的预防及处理措施，对道路工作者施工应用可以提供一些合理的参考。 关键词：沥青路面；车辙；测试方法；防治措施 Abstract: the rut detection is an important subject of our country highway maintenance. This article discussed the causes of asphalt pavement rutting, then explain the asphalt test methods, and puts forward some prevention and treatment measures of road construction workers can be used to provide some reasonable reference. Keywords: asphalt pavement; Rutting; Test methods; Prevention and control measures 中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 引言 随着我国公路系统的发展，沥青公路占总公路里程的比例日益增加。但是，由于我国高速公路的建设起步比较晚，优质的道路沥青比较缺乏，而且在铺设高速公路时路面结构也存在种种问题，因此路面破损的情况也经常出现，公路养护就成为建后公路最主要的问题。车辙是道路破损的最常见的病害，对道路的危害最大。 一、沥青路面车辙的产生原因 沥青路面在缓慢移动或重交通作用下会产生变形并留下永久性的微变形。随着时间的推移，这些微变形会积累并产生车辙现象。车辙随交通荷载的增大而增加。车辙是沥青混凝土路面沿轮迹纵向方向的凹陷。 1.半刚性基层路面的车辙主要产生于沥青混凝土面层，而产生车辙的主要原因是沥青混合料的高温稳定性不足，在车辆的重复荷载作用下产生变形累积。影响沥青混合料高温稳定性主要是沥青混合料的高温抗剪切能力及内摩阻力，沥青混合料产生塑性流动变形，最终骨架结构破坏失稳。 2.由于荷载作用超过路面各层的强度。发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久性变形。成为结构性车辙。这种车辙的宽度较大，两侧没有隆起现象。横断面成v字形。
沥青路面车辙测试方法探讨 摘要：车辙检测是我国公路养护的重要课题。本文首先阐述了沥青路面车辙产生的原因，进而说明沥青路面的测试方法，并提出了相关的预防及处理措施，对道路工作者施工应用可以提供一些合理的参考。 关键词：沥青路面；车辙；测试方法；防治措施 abstract: the rut detection is an important subject of our country highway maintenance. this article discussed the causes of asphalt pavement rutting, then explain the asphalt test methods, and puts forward some prevention and treatment measures of road construction workers can be used to provide some reasonable reference. keywords: asphalt pavement; rutting; test methods; prevention and control measures 中图分类号：u416.217文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013） 引言 随着我国公路系统的发展，沥青公路占总公路里程的比例日益增加。但是，由于我国高速公路的建设起步比较晚，优质的道路沥青比较缺乏，而且在铺设高速公路时路面结构也存在种种问题，因此路面破损的情况也经常出现，公路养护就成为建后公路最主要的问题。车辙是道路破损的最常见的病害，对道路的危害最大。
案方维修沉降路段沥青路面2016年3月22日，养护部组织召开了《沉降路段施工处理方案》，其中计划对沥青路面沉降路段作为第三类型单独制定处理方案。现就具体方案作如下说明：一、维修内容截止到2016年7月10日养护部对沥 青路面沉降段落，即容易发生跳车的隐患点，作如下统计。准兴高速沥青路面沉降部位及跳车严重部位
，详见如下：处，5282.26m2共21。2cmK122+080轻载侧复合路面新出现裂缝，宽度轻载侧桥头跳车K72+885轻载侧沥青混凝土路面发生沉降K69+060． 重载侧沥青混凝土路面沉降，且有裂缝K71+290重载侧沥青混凝土路面沉降 K65+570二、施工方案若采取通用的全挖除处理路基后再重新铺筑的方法，需 改移车道，施工部位多，安全隐患较高，且造价太高。经过2013年-2016年近 三年的自然沉降，路基趋于稳定，可以采取只对面层进行贴补碾压的方法，不用改移车道，施工时间缩短，且造价较低。热沥青铺筑方案；1、确定施工 范围，铣刨沥青上面层4cm、撒布粘层油，摊铺沥青混凝土，碾压成型；2的坑槽部分，分两次摊铺，再碾压。、深度超过4cm3标微表处桥头跳车路面。标 复合路面和A25包括A26标沥青混凝土路面、A18冷拌冷铺方案年建设期间“防水联接层”的冷拌冷铺方案2013仿照 2-4cm；1、确定施工范围，铣刨沥青上面层、撒布粘层油，摊铺沥青混凝土，碾压成型；23、深度超过4cm的坑槽部分，分两层摊铺，第一层可用粗骨料沥青混凝土，第二层用细粒式沥青混凝土，再碾压。． 养护部目前与四家施工单位（施工队）进行了会谈：1、陕西成通机械化公路工程有限公司（热沥青铺筑方案）4月份报价149万元，约合；后因机械需从 西安调运到工地，运费较高，主动退出；/m2/cm85元2、内蒙古北疆建筑工程有限公司在4月份现场勘查后，认为工程量较少，未报价已退出；3、北京大牛宏坤建筑工程有限公司（热沥青铺筑方案）6月20日报价237万元，养护部与之 进行方案、造价谈判分析，7月4日报价166万元，后与养护部谈判后主动去掉；元/m2/cm131一些费用，以万元包干费用正式报养护部；约合814、北京路易达科技有限公司（冷拌冷铺方案）7月12日已现场勘查，计划先做试验段观察效果，再具体制定方案和报价。安全布控方案． 采取半幅封闭施工措施，按照“不改编交通流方向的内侧车道封闭养护维修作业”、“不改编交通流方向的外侧车道封闭养护维修作业”、“不改编交通流方向的单向三车道养护维修作业”等进行安全布控(如下图)。按照《养护安全布控图及安全管理实施细则》加强车辆通行安全措施。1、施工前由养护部和养护工区安全负责人向施工人员进行安全技术交底（交底过程有文字记录、签字，作为存档资料）。、养护工区和施工队伍要明确现场安全责任人。2 3、现场作业监督 事项： a、进入现场的作业人员必须按要求穿着安全作业服；、养护作业区要随时注意保持现场封闭设施的完好性，发现问题及时纠正； b c、封闭区内作业的长、大设备如铣刨机、吊车等，实施作业时，要安排专人调度，保证吊杆、传送带等悬出部分不能超出中央分隔带进入另一侧路面，以免作业失误造成人员、车辆伤害； d、养护维修所进行的材料、设备运输，在高速公路内封闭区以外，均应严格遵守交通法规和高速公路管理办法，不得随意停车、随意调头、逆行或不按规定使用中央活动开口。4、作业结束后应按以下顺序做好恢复交通的各项工作：撤除场内设备，清除场内剩余材料及废物，使路面洁净，恢复路面标线（亦可以后进行），撤除大部分作业人员，撤除警示灯具，单幅封闭时要开放封闭侧的交通，从封闭末端向起点撤除封闭侧的安全锥和标志，撤除安全看守人员，撤掉封闭公告。． 三、工期控制月底完成。8日前确定施工单位，7月底施工，一个月工期，计划2016年7月20四、工程验收1、以2010-01-01颁布实施的《公路养护技术规范》及评审通过的施工技术方案为依据。 2、养护工区进行施工过程中的质量管理和转序验收，养护部组织相关人员进行最终交付使用时的验收，涉及路
重载交通沥青路面基层贫混凝土施工工法 GGG（京）B1019-2008 高政王旭东孙建波周兴业戴克斌 （北京市公路桥梁建设集团有限公司交通部公路科学研究院 北京市政路桥建材集团有限公司） 1、前言 1.1近年来，随着我国经济的迅猛发展，公路运输日益发挥着重要的作用，但是一些重载交通和运输车辆严重的超载现象对公路的损坏日趋严重。怎样使用最经济的施工方法使道路的路面基层强度提高，从而提高路面结构使用寿命和功能的耐久性，沥青混凝土路面的路面基层采用贫混凝土铺筑的方法很好的解决了这个问题。贫混凝土(Lean Concrete)是由粗、细集料与一定水泥和水拌和而成的一种混凝土。这种混凝土的水泥用量较普通混凝土低，有时也称经济混凝土(Econocrete)。贫混凝土基层7天无侧限抗压强度95％保证率下的代表值不小于9.0MPa，采用贫混凝土路面基层设计后（图1.1－2采用贫混凝土设计路面结构），可以代替原设计（图1.1－1原设计路面结构）两层水泥稳定碎石及一层沥青混凝土底面层，可以节省工程原材料和缩短工期，经济效益和社会效益显而易见。贫混凝土混合料是使用经过试验严格设计级配的各类集料、水泥的混合料，他的改进后的拌合、摊铺、碾压、切缝等施工工艺组成了完整的贫混凝土的施工方法，目前已经在110国道改建、110国道大修等工程中得到了很好的验证。 1.2贫混凝土路面基层的施工是北京市路政局主持立项，交通部公路科学研究院具体研究实施，北京市公路桥梁建设集团有限公司具体施工的科研项目。
图1.1－1原设计路面结构 图1.1－2采用贫混凝土设计路面结构 2、工法特点 2.1严格设计、多次试验，优选出最佳贫混凝土混合料的配合比。 2.2、贫混凝土的施工方法无需采用特殊施工机械、设备，只需对现有的拌合设备进行改造和调整机械组合。 2.3、采用先重后轻的碾压方法，使碾压功直达底层并且有效的防止了水分散失过快，但是对贫混凝土混合料的最佳含水量有很高的要求。 改性沥青防水粘结层 改性乳化沥青粘结层 18cm 二灰稳定碎石 18cm 水泥稳定碎石 18cm 水泥稳定碎石
沥青路面养护技术规范 一、养护的一般规定： 1、沥青路面必须进行经常性和预防性养护。当路面出现裂缝、松散、坑槽、拥 包、啃边等病害时，应及时进行保养小修。 2、沥青混合料出厂时应有出厂合格证明。混合料外观应拌合均匀、色泽一致， 无明显油团、花白或烧焦。 3、铺筑沥青混合料时，大气温度宜在10℃以上。低温施工时应有保证质量的相 应技术措施；雨天时不得施工。 4、沥青路面铣刨、挖除的旧料宜再生利用。 5、沥青路面面层不得采用水泥混凝土进行修补。 6、当沥青路面摊铺面积大于500m2时，宜采用摊铺机铺筑。 7、沥青路面维修边线、纵横缝接茬宜使用机械切割。 8、采用铣刨机铣刨的路面，在修补前应将残料和粉尘清除干净。粘层油宜选择 乳化沥青。 二、常见破损的维修： 1.裂缝的维修应符合下列规定：①缝宽在10㎜以内的，应采用热沥青灌缝，缝内潮湿时应采用乳化沥青灌缝。②缝宽在10㎜以上的，应采用细粒式热拌沥青混合料或乳化沥青混合料填缝。 2.坑槽的维修应符合下列规定：①坑槽深度已达基层，应先处治基层，再修 复面层；②在低温寒冷季节，可采用沥青冷补材料处治；③当采用热修补方法时， 应先沿加热边线退回100㎜，翻松被加热面层，喷洒乳化沥青，加入新的沥青混 合料，整平压实；④修补的坑槽应为顺路方向的矩形，坑槽四壁不得松动且必须 涂刷粘层油，槽深大于50㎜时必须分层摊铺压实。 3.拥包的维修应符合下列规定：①拥包峰谷高差不大于15㎜时，可采用机械 铣刨平整；②拥包峰谷高差大于15㎜且面积大于2㎡时，应采用铣刨机将拥包 全部除去，并低于路表面至少30㎜，清扫干净后，喷洒粘层油，并采用热沥青
混合料重铺面层；③基础变形形成的拥包，应更换已变形的基层，再重铺面层。 4.沉陷的维修应符合下列规定：①当土基和基层已经密实稳定，可只修补面层；②土基或基层被破坏时，应先修补基层，再重铺面层；③桥涵台背填土沉降时，应先处理台背填土后再修补面层。正常沉降时，可直接加铺面层。 5.车辙的维修应符合下列规定：①车辙在15㎜以上时，可采用铣刨机械清除； ②当联结层损坏，应将损坏部位全部挖除，重新修补；③因基层局部下沉而造成的车辙，应先修补基层。 6.波浪（搓板）的维修应符合下列规定：①波浪（搓板）的波峰与波谷高差起伏大于15㎜时，应采用铣刨机削平；②当铣刨后的路面露出粗骨料或底面层时，应重铺面层，且厚度应大于30㎜；③当局部强度不足时，应先修补基层，再重铺面层。 7.麻面与松散的维修应符合下列规定：①已成松散状态的面层，应将松散部分全部挖除，重铺面层，或按0.8～1.0㎏/㎡的用量喷洒沥青，撒布石屑或粗砂进行处治；②沥青面层因不贫油出现的轻微麻面，可在高温季节撒布适当的嵌缝料处治；③大面积麻面应喷洒沥青，并撒布适当粒径的嵌缝料处治；④城区可采用稀浆封层或微表处等方法维修。 8.泛油的维修应符合下列规定：①轻微泛油的路段，可撒3～5㎜粒径的石屑或粗砂处治；②较重泛油的路段，可先撒5～10㎜粒径的石屑采用压路机碾压。待稳定后，再撒3～5㎜粒径的石屑或粗砂处治；③严重泛油路段，应将含油量过高的软层铣刨清洗后，重铺面层。 9.脱皮的维修应符合下列规定：①封层的脱皮，应清除已脱落和松动的部分，再重新做上封层；②沥青面层层间产生脱皮，应将脱落及松动部分清除，在下层沥青面上涂刷粘层油，并重铺沥青层。 10.啃边的维修应将破损的沥青面层挖除，补砌路缘石，在接茬出涂刷粘结沥青，再恢复面层。 11.当路面抗滑性能低于《城镇道路养护技术规范》中《沥青路面抗滑能力评价指标》要求时，应加铺磨耗层。