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  • 2020年第0卷第3期文章目次
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    • >路基工程
    • 路基水盐迁移特性及对路基路用性能影响的试验研究

      2020, 40(3):1-5. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.001 CSTR:

      摘要 (45) HTML (0) PDF 653.33 K (262) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探明公路路基水盐迁移特性及对路基路用性能的影响,依托青海察(尔汗盐湖)格(尔木)高速公路察尔汗盐湖区段路基工程,以察尔汗盐湖区段沿线的含砂低液限粉土、粉土质砂、砾类土为研究对象,开展毛细势作用下非饱和土路基水盐迁移及路用性能室内试验研究,揭示在毛细势作用下强盐渍土地区公路路基水盐迁移规律,明确不同填料路基毛细水的上升高度与盐渍化程度,以及次生盐渍化对路基路用性能的影响。研究结果表明:含砂低液限粉土(非盐渍土)、含砂低液限粉土(弱盐渍土)与砾类土路堤毛细水最大上升高度分别为85、75和55 cm,有害毛细水上升高度分别为60、40和45 cm,次生盐渍化高度分别为50、30和45 cm;随含盐量的增加,粉土填料CBR值整体上呈减小趋势,而砾类土路堤填料CBR值呈现出先增大后减小的趋势,验证了水盐迁移造成粉土和砾类土路基路用性能的降低,但次生盐渍化对粉土路基路用性能的影响更甚。

    • 曼大公路NK-SG4标段路基工程生态修复与保护技术实践

      2020, 40(3):5-9. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.002 CSTR:

      摘要 (133) HTML (0) PDF 630.79 K (227) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着越来越多的公路建设在青藏高原地区这种典型生态脆弱区的开展,要求建设者十分注意路域生态修复和保护。该文基于公路沿线生态环境特点,对穿越青藏高原门源仙米自然保护区的国道 569曼德拉至大通高速公路NK-SG4标段路基工程开展了生态修复与保护技术实践。具体措施为:根据不同施工创面,采用排水沟和急流槽等水保措施及客土绿化和客土喷播等生态修复技术,使用冷地早熟禾、披碱草及星星草等植物搭配。施工后1年的效果表明:截水沟和急流槽等排水效果良好,坡面保持完整且无水土流失,创面植被覆盖率达到70%以上,综合路基工程的生态修复与保护技术实践取得了良好的效果。

    • 珊瑚礁灰岩地层钻孔灌注桩桩侧摩阻力研究

      2020, 40(3):10-15. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.003 CSTR:

      摘要 (41) HTML (0) PDF 779.50 K (223) 评论 (0) 收藏

      摘要:某大桥是国家“一带一路”标志性项目,其桩基础置于弱胶结、多孔隙及高脆性的珊瑚礁灰岩中,传统的桩基设计方法与承载力评估标准并不适用,迫切需要展开研究。该文进行了钻孔灌注桩原位静载试验,并通过珊瑚礁灰岩与桩基界面力学试验、数值模拟方法进行了验证。结果表明:① 水泥浆能够在胶结面处渗入礁灰岩孔隙内部,对孔隙进行扩展与填充,使其形成一种黏结与咬合的作用体系。这样将使珊瑚礁灌注桩具有250~275 kPa的侧壁阻力,最大荷载达到3 600 kN时,灌注桩的最大竖向位移仅为0.84 mm,竖向变形非常小;② 数值模拟中,在贯入深度达到1 mm时,灌注桩侧摩阻力随位移线性增加,是弹性剪切力的累积;摩擦桩桩侧摩阻力发展较慢,在位移0.3 mm左右达到稳定,是桩身不同位置侧摩阻力动态发展的结果。灌注桩侧摩阻力模拟结果与静载试验结果较接近,但整体上大于静载试验结果,灌注桩数值模拟结果远大于摩擦桩。

    • 复合地层盾构上方建筑物沉降特征及原因

      2020, 40(3):16-21. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.004 CSTR:

      摘要 (46) HTML (0) PDF 852.08 K (230) 评论 (0) 收藏

      摘要:以深圳地铁某线盾构下穿既有房屋为依托,结合既有房屋的建筑沉降监测值和出渣量、同步注浆量、土仓压力、掘进速度、推力等施工参数,分析辅助气压式土压平衡盾构在卵石-风化花岗岩复合地层下穿期间砖混结构建筑物的沉降特征及原因。盾构刀盘通过比盾尾通过引起的建筑物沉降值大,盾构从桩基中间下穿比从端头下穿引起的沉降值和影响范围大,盾构在下穿2号楼期间出现了出渣量超方,致使桩基所处地层松动和房屋沉降。由数据分析可知:出渣量超方有两方面原因:① 土仓于停机期间排土却没有及时补充辅助气压,使开挖面失稳;② 盾构所穿强-全风化花岗岩地层的增多造成掘进速度降低,刀盘对地层扰动的增大加剧了开挖面卵石层的塌落。

    • 桩承式加筋路堤在尾矿区的应用

      2020, 40(3):22-25. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.005 CSTR:

      摘要 (50) HTML (0) PDF 525.76 K (219) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保证高速公路在通过尾矿区的安全性,该文提出采用桩承式加筋路堤技术对尾矿区高速公路路基进行处治。文章通过理论计算确定合理的设计参数并加以理论验算,最后以广西桂(平)-来(宾)高速公路为试点工程。通过监测路堤侧向位移和沉降发现,随着时间的推移,侧向位移及沉降逐级减小,最后趋于稳定,表明桩承式加筋路堤对尾矿区高速公路路基处治是有效、可靠和实用的。

    • 双排不等距圆截面桩板墙的简化计算与设计应用

      2020, 40(3):25-28. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.006 CSTR:

      摘要 (36) HTML (0) PDF 469.89 K (214) 评论 (0) 收藏

      摘要:对双排不等距圆截面桩板墙的受力机制进行分析,将整体结构模型简化为单支点桩板结构与平面刚架结构的线性组合。采用平面杆系结构弹性支点法分别计算土压力作用下的单支点桩板结构和平面刚架结构的位移响应,计算结果叠加后得到整体结构的空间位移响应。将该计算思路用于某路堑边坡的支护设计中,结果表明:简化法计算所得位移值与实测值较为吻合,该方法较有限元法更安全、高效;双排不等距圆截面桩板墙支护结构抗弯能力较强,且桩身变形量小,具有良好的安全性、经济性和适用性。

    • 砂土地区超长钻孔桩承载性状研究

      2020, 40(3):29-33. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.007 CSTR:

      摘要 (58) HTML (0) PDF 616.47 K (206) 评论 (0) 收藏

      摘要:加蓬共和国Ogooué特大桥桥位处的地层为深厚砂土层,基桩均采用钻孔灌注桩,采用数值方法研究了桩长、桩径、桩土弹模比、桩端土与桩侧土弹模比对超长钻孔桩承载性状的影响,分析了各因素下桩顶位移-荷载曲线、桩端位移-荷载曲线、桩身轴力传递、桩身压缩以及桩侧摩阻力的承载特性。结果表明:在一定桩长范围内增加桩长可提高基桩承载力,超过一定长度后增大桩长并不能提高基桩承载力;超长基桩在达到承载力时桩顶位移大,其中桩身压缩量占较大的比例,在大吨位超长基桩设计时应选择合理的长径比来提高基桩承载力;提高混凝土强度等级对增加基桩承载力较小,但能改善桩顶的沉降特性,基桩混凝土强度等级可选用C30~C35;增大桩端土的弹性模量可改善桩顶荷载-位移特性;其研究成果为砂土地区超长钻孔桩的设计与施工提供了一定的理论参考依据。

    • 厦门地铁盾构区间下穿厦深高铁路基变形分析与控制技术

      2020, 40(3):34-38. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.008 CSTR:

      摘要 (59) HTML (0) PDF 571.58 K (229) 评论 (0) 收藏

      摘要:盾构隧道下穿既有铁路施工不可避免地会对周边岩层产生扰动,导致铁路线路的不平顺而危及行车安全。该文以厦门地铁2号线盾构下穿厦深线高速铁路路基工程为依托,通过Peck沉降公式和PLAXIS-2D、MIDAS-GTS有限元软件进行数值模拟,分析盾构施工对高速铁路路基与轨道变形影响的时空分布规律;同时在盾构下穿前设立100 m试验段,通过对深层位移孔、地表沉降点监测得到岩层变形规律和盾构合理推进参数,为盾构下穿高速铁路路基提供理论支持。下穿过程中,通过对高速铁路路基和轨面变形的自动化监测,实时调整盾构推进参数以减小引起的沉降,盾构穿越后实测路基最大沉降0.97 mm,确保了高铁运营安全。

    • 管廊深基坑大间距支护桩数值模拟及施工监测

      2020, 40(3):39-42. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.009 CSTR:

      摘要 (40) HTML (0) PDF 428.36 K (213) 评论 (0) 收藏

      摘要:以西安市昆明路综合管廊为背景,运用理正深基坑7.0PB3软件对大间距支护桩的施工过程进行数值模型,并通过监测数据复核设计参数的准确性及施工的安全性。结果表明:① 采用4 m间距支护桩+钢支撑的支护形式能保证施工安全;② 随着基坑开挖深度的增加,支护结构最大内力值先增大后减少,最大位移值逐步减小,后趋于平稳;③ 高架桥段地面沉降先增大后逐渐变小,地面最大沉降发生在距基坑边约1倍开挖深度处;钢支撑施加后,支撑轴力先减小后缓慢增加。

    • >路面工程
    • 级配对排水沥青路面抗堵塞能力的影响研究

      2020, 40(3):43-47. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.010 CSTR:

      摘要 (43) HTML (0) PDF 605.56 K (212) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究级配与排水沥青混合料抗堵塞能力之间的关系,采用美国常用的10种OGFC级配成型试件并采用变水头渗水仪进行渗水试验,以粒径0.15~0.3 mm的细砂作为堵塞材料进行逐次堵塞后的渗水试验,建立了表征级配粗细的级配参数R15和堵塞前后不同试件的渗水系数(k)、初始堵塞率(CR初始)、二次堵塞率(CR二次)之间的相关关系,对排水沥青混合料的抗堵塞能力进行了研究。结果表明:排水沥青混合料级配的粗细对其堵塞前后的渗水系数有着显著的影响;清除堵塞后的渗水系数可恢复到初始渗水系数的69%;CR初始较小时,CR二次大于CR初始的一半,CR初始较大时,CR二次小于CR初始的一半;可以用R15来估计不同时刻的渗水系数和二次堵塞率。

    • 饱水OGFC沥青路面力学分析

      2020, 40(3):48-53. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.011 CSTR:

      摘要 (32) HTML (0) PDF 707.87 K (156) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于弹性多孔介质理论,利用Abaqus软件建立了饱水OGFC沥青路面的轴对称有限元模型,分析了在水荷载耦合作用下,上面层OGFC不同动态压缩模量对应力、应变和孔隙水压力影响的变化规律;研究了不同车速和渗透系数情况下孔隙水压力的时程变化曲线。结果表明:随着OGFC动态压缩模量的增大,沥青面层的水平应力呈下降趋势,中面层底部的水平应力受影响最大,上面层底部次之,下面层底部最小;随着OGFC动态压缩模量的增加,特征点A最大水平应变不断减小,特征点B、C随上面层动态压缩模量的增大,最大水平应变影响不大;面层结构内的孔隙水压力在水和车载耦合作用下呈现明显的正负逆转现象,且与车速有关,车速越大,孔隙水压力越大;OGFC动态压缩模量和上面层渗透系数的增大均可降低上面层孔隙水压力。

    • 基于灰色理论的沥青路面裂缝预测模型研究

      2020, 40(3):54-60. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.012 CSTR:

      摘要 (97) HTML (0) PDF 853.10 K (248) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立有效的路面裂缝预测模型,对建立科学养护决策体系具有重要意义。该文提出一种改进的灰色理论,对理论背景值及计算公式进行讨论和改进;在对沥青路面裂缝现场实测的基础上进行分析,确定裂缝发展的影响因素;结合改进的灰色理论建立了沥青路面裂缝增长的预测模型,并与传统模型进行对比。研究表明:该文提出的模型在预测路面裂纹增长趋势的问题上有较强的适应性,并且具有精度高、收敛快、多因素关联分析等优点。在此基础上,该文提出了基于沥青路面裂缝率的路况评价指标,论证了其与常规指标的相关性,并提出了道路养护的相关建议。

    • 70年中国公路路基路面病害研究现状与发展趋势——基于CNKI 1949—2019年文献的知识图谱分析

      2020, 40(3):60-66. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.013 CSTR:

      摘要 (200) HTML (0) PDF 1.01 M (291) 评论 (0) 收藏

      摘要:新中国成立70年来,中国公路建设经历了不同的发展阶段,每个阶段表现出的问题与状况各不相同,许多学者对各阶段公路路基路面病害进行了深入研究,通过知识图谱分析法可清晰展现该研究领域的现状与趋势。该文以中国知网(CNKI)期刊数据库为基础数据进行分析,使用知识图谱分析工具CiteSpace及Excel分析统计表格,选取数据库中符合条件的1 528篇核心(北京大学中文核心,下同)及以上级别期刊中文文献作为样本数据进行研究,分别绘制了文献计量、核心及以上主要期刊及主要作者、主要研究机构以及研究内容知识图谱,阐述了该领域的研究现状,探讨了研究前沿及发展趋势。

    • 南友高速公路沥青路面裂缝病害特征分析

      2020, 40(3):67-70. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.014 CSTR:

      摘要 (36) HTML (0) PDF 495.82 K (211) 评论 (0) 收藏

      摘要:裂缝病害是沥青路面的常见病害,该文通过对广西南(宁)友(谊关)高速公路沥青路面裂缝病害的类型、分布进行深入分析,建立了破损率与路面病害的形态特征关联,并分析了激光高速弯沉与裂缝率的相关性,研究结果可为沥青路面养护决策提供科学参考依据。

    • 基于三维探地雷达的沥青路面厚度动态调整技术研究

      2020, 40(3):70-75. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.015 CSTR:

      摘要 (129) HTML (0) PDF 789.04 K (239) 评论 (0) 收藏

      摘要:新建沥青路面容易出现沥青层厚度不足的薄弱区域,为解决沥青结构层存在的厚度不足问题,采用三维探地雷达技术进行沥青路面全断面扫描,采集路面厚度分布数据矩阵,绘制厚度分布云图。首先进行单元划分研究,根据沥青层总厚度代表值、极小值要求,结合上层设计厚度与摊铺工艺,基于厚度补偿原理提出上层摊铺厚度调整值指标,以实现现场摊铺厚度的动态调整。工程应用结果表明:采用上层摊铺厚度调整值进行上层摊铺施工的动态调整,对路面纵断面高程影响在容许范围内,可以有效提高路面厚度合格率,改善厚度分布均匀性,测试方法稳定可靠且可操作性强,具有较大的工程实用价值。

    • 连续配筋混凝土路面温度场研究及设计参数敏感性分析

      2020, 40(3):76-80. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.016 CSTR:

      摘要 (39) HTML (0) PDF 604.02 K (235) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有研究较少关注温度场形成条件对连续配筋混凝土路面(CRCP)结构设计参数影响的不足,依托南方某实体路面结构,以工程传热理论和有限元(FE)方法为指导,利用Fortran语言编制的热力学边界条件子程序拓展有限元软件Abaqus的主程序功能,对CRCP的温度场进行了仿真模拟,对钢筋埋置位置的温降幅值和正、负温度梯度等设计参数的敏感性进行了分析。计算结果表明:① CRCP板厚越大,正、负温度梯度越小;② 钢筋埋置位置越深,温降幅值越小;③ 水泥混凝土的热传导率越大,正温度梯度越大,负温度梯度减小,温降幅值变化不大;④ 两个温度参数(温降幅值、温度梯度)均随水泥混凝土比热容的增大而减小。

    • 南友高速公路排水沥青路面长期性能调查与评价

      2020, 40(3):80-84. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.017 CSTR:

      摘要 (75) HTML (0) PDF 610.84 K (270) 评论 (0) 收藏

      摘要:排水沥青路面是一种环境友好型功能路面,在中国应用逐步增多。为分析排水沥青路面在运营多年后的路面综合性能,该文依托G7 211广西南(宁)友(谊关)高速公路,对排水沥青路面在通车12年后的路面状况指数和路面使用性能进行评价分析。研究结果表明:排水沥青路面的路面状况指数和路面使用性能依然保持良好状态,说明其耐久性可以满足重载交通和南方多雨地区的外界环境考验;排水沥青路面施工时应严格控制粗集料等原材品性,避免出现掺杂抗滑性、抗压性不足的石灰岩等集料,以提高排水沥青路面的长期耐久性能;排水沥青路面具备空隙自清洗功能,在广西或其他南方多雨地区,一般无需特意对排水沥青路面清孔养护;但对于没有车辆行驶的排水沥青路面停车道,因缺少空隙自清洗功能导致路面堵塞较为严重,可结合现场渗水检测结果及时进行路面空隙堵塞恢复。

    • 机场水泥混凝土道面实测弯沉值的温度影响分析

      2020, 40(3):85-90. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.018 CSTR:

      摘要 (59) HTML (0) PDF 718.19 K (224) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究机场道面温度状况对实测弯沉值影响的规律,现场测试获得了机场水泥混凝土道面在不同温度下的动态弯沉值。对板中、板边、板角实测动态弯沉值与温度的关系进行了探究,分析了落锤式弯沉仪(FWD)在受温度影响发生变形的道面板上不同放置位置对实测弯沉值的影响,同时研究了机场水泥混凝土道面板的脱空判定与温度的关系。研究结果表明:随着温度升高,板中弯沉值逐渐增大,板边、板角弯沉值逐渐减小,板中、板边、板角弯沉值受温度影响程度逐渐增加;FWD测量位置与所处道面板变形情况不合理将导致弯沉值失真;测试道面板中、板边弯沉可通过线性回归进行温度修正,板角弯沉可通过二项回归进行温度修正,基于道面板温度梯度的弯沉温度修正关系相关性和应用性更好;脱空判定值受温度影响较大,不同时间不同温度情况将出现相悖的判定结果,进行脱空判定时,有必要对脱空判定值进行温度修正。

    • 移动荷载作用下CRC+AC复合式路面三维有限元分析

      2020, 40(3):90-93. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.019 CSTR:

      摘要 (44) HTML (0) PDF 459.09 K (213) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用Abaqus构建CRC+AC三维动载模型,通过改变AC层厚、底基层模量、土基层模量、车速等变量,以路表弯沉、路面结构应力、钢筋应力为主要评价指标,揭示CRC+AC复合式路面的动力响应特性。计算结果显示:当基层、土基层等变量已确定时,CRC+AC复合式路面结构存在相应最佳AC层厚度;提高土基模量和施工质量可以较经济实用地提高CRC+AC的受力性能和使用寿命;当选用较大模量底基层材料时,需对AC/CRC层间剪应力进行验算;对各动力响应均有一个临界速度,临界速度两侧车速对各动力响应特性的影响趋势相反。

    • >桥梁工程与隧道工程
    • 大跨径连续现浇箱梁支架体系变形规律分析

      2020, 40(3):94-99. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.020 CSTR:

      摘要 (21) HTML (0) PDF 646.00 K (209) 评论 (0) 收藏

      摘要:大跨径连续箱梁桥采用支架现浇法施工时,由于受现浇箱梁结构自重大、地基不均匀沉降及动荷载冲击作用等综合因素的影响,成桥后的线形可能与设计值存在偏差,因此有必要研究现浇箱梁支架体系的变形规律。该文以湘潭市某在建桥梁中部分满堂支架体系作为研究对象,在选用Lagrange插值法、Logistic曲线法及S~lgt曲线法的基础上,提出了一种补偿误差后的反比例确权组合模型用于支架体系的变形预测,并与单项预测模型和误差反比例确权组合模型的变形预测效果进行了对比研究。结果表明:补偿误差后的反比例确权组合模型与实测变形曲线的吻合程度更好、预测精度更高,在支架体系变形预测中具有更大的应用价值。

    • 常温养护型超高性能混凝土组合桥面板收缩性能研究

      2020, 40(3):100-108. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.021 CSTR:

      摘要 (46) HTML (0) PDF 1.12 M (242) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对常温养护型超高性能混凝土(NC-UHPC)新材料,设计钢-NC-UHPC组合桥面板节段试验模型,通过足尺收缩试验和有限元数值模拟,研究NC-UHPC材料收缩对钢桥面板受力变形的影响。结果表明:钢桥面板各部件的变形在NC-UHPC龄期达28 d左右时,变形虽继续发展但已基本趋于稳定,NC-UHPC收缩对桥面板的边侧剪力钉受力较为不利,边侧剪力钉竖向应变分布为一侧受拉一侧受压,处于明显受剪状态;钢筋网和顶板则以整体受压为主。铺装层的收缩主要对层内的剪力钉和钢筋网的受力变形产生较大的影响,而对钢顶板和纵肋的影响有限。数值模拟结果的应变分布趋势和数值大小与试验测点数据有较好的一致性,考虑到试验需耗费大量时间与经费,采用有限元数值模拟作为NC-UHPC组合桥面板收缩试验的辅助研究手段是合理可行的。

    • 基于钢桥面铺装层内部温度变化监测的隔热降温材料优选试验研究

      2020, 40(3):108-113. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.022 CSTR:

      摘要 (69) HTML (0) PDF 796.78 K (198) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步探索对钢桥面沥青铺装层高温病害的预防性研究,该文利用热电偶连接数显装置的温度监测设备,在完成室外模拟监测钢桥面铺装结构内部温度试验检测方法和隔热降温型铺装结构设计的基础上,对分别基于MMA+纳米SiO2气凝胶保温毡+GA+SMA钢桥面铺装结构和掺轻质空心玻璃微珠的MMA+GA+SMA钢桥面铺装结构以及MMA+GA+SMA普通钢桥面铺装结构进行了同一试验环境下的沥青铺装层内部温度监测。试验结果显示:相比普通钢桥面铺装结构,纳米SiO2气凝胶保温毡对沥青铺装层可实现约18%的平均降温幅度,掺轻质空心玻璃微珠的MMA对沥青铺装层可实现约11%的平均降温幅度。综合沥青铺装层内部温度波动范围、平均降温幅度以及钢板与沥青铺装层温度的差异大小3个方面评判,认为设置有纳米SiO2气凝胶保温毡的钢桥面铺装结构对沥青铺装层的隔热降温作用最为显著。

    • 基于车辆WIM监测数据的大跨桥梁作用效应极值分析

      2020, 40(3):114-118. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.023 CSTR:

      摘要 (55) HTML (0) PDF 648.37 K (222) 评论 (0) 收藏

      摘要:在中国交通荷载急剧增长的现实情况下,重载交通下既有桥梁的结构安全问题日益突出。为了推测实际车流长期作用下的桥梁最大荷载效应,提出了基于随机车流的桥梁作用效应极值概率分析方法。首先,基于某高速公路车辆的动态称重数据建立了随机车流荷载模型,并提取了关键车队加载工况;其次,模拟了某悬索桥的车桥耦合振动效应的位移时程曲线,建立了最优的Rice界限跨阈率模型;最后,分析了交通量线性增长对桥梁极值的影响,校验了设计作用标准值。数值分析结果表明:Rice界限跨阈率模型可捕捉车辆荷载的动力效应,从而实现动力效应极值分析;当交通量的年线性增长率为4%时,桥梁位移极值增加约77%,极值增长速率逐步降低;在设计标准值的1950年重现期条件下,某悬索桥的位移极值上限为1.9 m,满足变形上限L/300的要求。

    • 基于分布式光纤传感技术的钢板桩施工全过程演化规律

      2020, 40(3):119-124. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.024 CSTR:

      摘要 (37) HTML (0) PDF 718.67 K (231) 评论 (0) 收藏

      摘要:布里渊光时域分析仪(BOTDA)分布式光纤技术近年来广泛应用于结构健康监测,该技术能够准确有效地监测结构体的温度和应变。该文将此技术应用于钢板桩围堰施工过程中应变、弯矩和挠度等检测;开展了光纤传感器室内应变标定试验;提出了一套光纤传感器的埋设工艺;通过工程实例验证了分布式光纤传感技术应用于围堰钢板桩检测的可行性。研究结果表明:该技术对钢板桩的分布式检测是行之有效的方法,与土压力盒、应变片等传统监测手段比较,分布式光纤传感器的优点有分布式测量、抗磁干扰、耐高温、防水、抗腐蚀、便于安装、容易实现长距离监测等优点。分布式光纤测试方法可作为一种新型钢板桩围堰测试技术,具有重要的应用和推广价值。

    • 斜拉桥超高索塔上横梁装配桁架式支撑体系设计施工关键技术

      2020, 40(3):124-128. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.025 CSTR:

      摘要 (81) HTML (0) PDF 623.02 K (260) 评论 (0) 收藏

      摘要:钢筋混凝土H形索塔是常见的一种索塔结构类型,其结构组成分为塔肢和横梁两部分。索塔上横梁一般为非承重横梁,不同于其他常规预应力钢筋混凝土结构,其在托架结构设计、施工动态控制等方面存在其自身特点。该文结合广东西江特大桥跨西江600 m混合梁斜拉桥上横梁托架设计和施工实况,深入研究分析了装配桁架式支撑体系的安全性和便捷性。从结构受力、整体安拆和周转利用等多角度阐述了该类型托架施工技术的可行性,实现了索塔结构安全快速化施工。

    • 基于正交试验大跨PC连续刚构桥主梁参数优化研究

      2020, 40(3):129-133. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.026 CSTR:

      摘要 (35) HTML (0) PDF 497.97 K (229) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入研究大跨PC连续刚构桥主梁参数的合理取值,该文基于正交试验法,选取主梁边主跨比、梁底曲线幂次、跨中高跨比、支点高跨比作为主梁优化参数,建立以主跨全截面平均应力、跨中最大挠度、混凝土数量为优化指标的综合目标函数,通过对有限元结果的计算与分析,得到主梁参数的最优组合及其参数影响大小。结果表明:① 主梁最优参数组合为A1B4C4D4,实际工程中可考虑与A3B1C3D4、A4B3C2D4、A2B2C1D4等参数组合的综合应用;② 主梁较大高跨比、较小边主跨比及合适梁底曲线幂次对主梁综合性能改善作用较大;③ 主梁支点高跨比对主梁综合性能影响最为显著。

    • 高墩连续刚构桥0#块无牛腿托架设计与施工

      2020, 40(3):134-136. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.027 CSTR:

      摘要 (52) HTML (0) PDF 392.94 K (218) 评论 (0) 收藏

      摘要:0#块施工是连续刚构桥建设中一道关键性工序,对整个工程的施工安全及进度产生直接的影响。该文以贵州都匀至安顺高速公路2标灰冲大桥为例,该桥横跨山谷,墩柱为双肢薄壁高墩,墩柱横截面略宽于主梁底板横截面,宽出部分称为耳墙。利用这一特点,在耳墙上设置卸荷块及型钢纵梁作为主要传力构件取代常规附墩托架中的三角桁架及预埋件,并在纵梁上设置横梁、分配梁支撑模板系统来施工0#块。相对于常规附墩三角托架其结构更加简单、受力更加明确,施工安全性得到较大改善,并节省了工期和成本。

    • 新型桥墩模型在钢筋混凝土桥梁结构中的应用研究

      2020, 40(3):137-141. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.028 CSTR:

      摘要 (62) HTML (0) PDF 555.17 K (246) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究新型钢筋混凝土自复位桥墩模型,该文基于传统的重力式桥墩模型,提出两种分别设置有自复位弹簧与高阻尼橡胶支座的新型摇摆自复位桥墩,通过设计对应模型的振动台试验,对地震荷载作用下,两种不同形式的自复位桥墩与传统桥墩的地震荷载响应进行了分析,结果表明:与传统的重力式桥墩相比,在同种烈度的地震波作用下,新型钢筋混凝土自复位桥墩模型在应力响应以及加速度响应方面都有所降低,但是墩顶水平位移响应较大,表明这两种自复位桥墩模型具有良好的减隔震性能;与设置自复位弹簧的钢筋摇摆自复位桥墩相比,设置高阻尼橡胶支座的自复位桥墩加速度以及应力响应更小,但位移响应相对较大,高阻尼橡胶支座的摇摆自复位桥墩是一种更为理想的摇摆自复位结构形式。

    • 秀山跨海大桥深水无覆盖层基础设计与施工

      2020, 40(3):142-145. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.029 CSTR:

      摘要 (41) HTML (0) PDF 559.55 K (215) 评论 (0) 收藏

      摘要:秀山跨海大桥主桥为(264+926+357) m双塔三跨连续钢箱梁悬索桥,副通航孔桥为(81+4×153+81) m六跨连续-刚构变截面箱梁,引桥为17×40 m连续箱梁。该项目地处浙江舟山东海区域,海床倾斜角度大,基础多位于无(浅)覆盖层裸露基岩上,桩位处海水流速接近4 m/s,浪高可达3 m,设计基准风速44.5 m/s。根据现场水文地质条件,官山侧主塔基础设计为扩大基础,秀山侧主塔、副通航孔桥及引桥基础采用桩基础,最大水深约38 m,施工区域风-浪-流联合作用且位于倾斜裸岩处,极大增加了桩基施工难度,经方案比选,对位于无(浅)覆盖层处的秀山塔桩基础、副通航孔桥及部分引桥桩基础采用搭设钻孔平台“先桩后围堰”施工方案,其他采用插打钢板桩围堰施工。该文重点介绍秀山塔及副通航孔桥无(浅)覆盖层桩基设计与施工。

    • 嘉鱼长江公路大桥索塔应力及线形施工控制

      2020, 40(3):146-150. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.030 CSTR:

      摘要 (45) HTML (0) PDF 651.69 K (258) 评论 (0) 收藏

      摘要:嘉鱼长江公路大桥为主跨920 m的非对称钢混组合斜拉桥,南北索塔高度大于230 m,其应力及线形控制成为施工难点。由于嘉鱼桥下塔柱具有粗短的特点,在施工过程中出现张拉下横梁预应力束导致塔柱根部外侧产生较大拉应力;中塔柱横撑顶推力温度及焊缝收缩影响会削弱顶推效果;超高索塔结构夏季高温下施工立模位置受温度影响大。该文以嘉鱼长江公路大桥北索塔为例,对其应力和线形进行有效控制,通过有限元计算软件Midas和BDCMS对索塔施工阶段的应力位移分析,采取低温合龙下横梁并减少第一批预应力张拉束以改善下塔柱应力;从计算和控制方法上保证顶推力施加到位;塔柱在夏季施工高峰期,采用双棱镜法对主塔进行立模定位控制,结果显示基于双棱镜法施工塔柱浇筑成品线形控制良好。

    • 湖北省干线公路桥梁现状调查与分析

      2020, 40(3):150-153. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.031 CSTR:

      摘要 (45) HTML (0) PDF 565.92 K (205) 评论 (0) 收藏

      摘要:干线公路桥梁对于保障国省干线交通的贯通及周边地区经济的发展有着重要的意义。为了了解湖北省国省干线桥梁的安全可靠性现状,在湖北省普通公路桥梁2015-2017年桥梁病害情况调查的基础上,对各种类型桥梁及主要病害进行了归纳分析,并详细列举了桥梁安全隐患及安全通行措施。

    • 薄覆盖层河床钢栈桥钢管桩的锚固方法探索与实践

      2020, 40(3):154-157. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.032 CSTR:

      摘要 (44) HTML (0) PDF 528.35 K (237) 评论 (0) 收藏

      摘要:某公路桥梁跨越湘江支流,河床局部由于受挖砂与水流冲刷影响,覆盖层很薄。施工钢栈桥竖向钢管桩在薄覆盖层区域振动沉桩困难,导致栈桥稳定性不足,存在极大的安全隐患。经过调研确定在满足通航要求前提下,采用无底钢套箱浇筑水下混凝土形成人工覆盖层锚固钢栈桥钢管桩。通过有限元软件Midas对栈桥结构进行模拟,锚固后的钢栈桥在使用期间强度、刚度满足规范要求,被洪水淹没时栈桥钢管桩顶最大位移为19.5 mm,不会发生倾覆与滑移。栈桥在遭遇50年一遇洪水时保持稳定,钢管桩顶最大位移为22.5 mm,实测值与理论计算值基本吻合。

    • 体外预应力碳纤维板加固梁桥工程应用

      2020, 40(3):157-159. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.033 CSTR:

      摘要 (67) HTML (0) PDF 417.00 K (231) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文简要介绍了采用专用夹具锚进行体外预应力碳纤维板加固桥梁的特点、原理及施工要点,并结合具体工程实例,探讨了该型夹具锚进行体外预应力碳纤维板加固桥梁工程的应用。

    • 某高速公路互通连续钢箱梁结构计算分析研究

      2020, 40(3):160-164. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.034 CSTR:

      摘要 (101) HTML (0) PDF 605.50 K (249) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文以某高速公路互通枢纽(36+55+36) m连续钢箱梁为工程依托,运用桥梁结构分析软件Midas/Civil,分别采用简化梁单元法、基于梁单元的多体系应力叠加法、板壳单元法进行结构计算分析。通过比较各种方法计算的应力情况、挠度以及自振特性等,论证了多体系应力叠加法和板壳单元法计算的可靠性,并根据各种计算方法的特点,总结了各种方法的适用环境,可为钢箱梁的结构计算提供指导和借鉴。

    • 混凝土连续箱梁体外预应力加固技术研究

      2020, 40(3):164-167. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.035 CSTR:

      摘要 (91) HTML (0) PDF 538.07 K (218) 评论 (0) 收藏

      摘要:体外预应力加固连续箱梁难点在于确定合理的体外预应力度,该文以某高速公路预应力混凝土连续箱梁为研究对象,通过对比分析静载试验与有限元计算结果,推断箱梁刚度折减情况,得到了桥梁实际损伤状况,并结合体外预应力加固设计原则合理确定了各跨需施加的体外预应力,经加固前、后静载试验数据对比,验证了加固效果良好,桥梁承载能力满足要求,确保了桥梁安全运营。

    • 预应力混凝土连续桁梁刚构桥裂缝分析及加固

      2020, 40(3):168-173. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.036 CSTR:

      摘要 (56) HTML (0) PDF 741.94 K (236) 评论 (0) 收藏

      摘要:某大型双层桥面预应力混凝土连续桁梁刚构桥运营多年,经检测,主桥下弦杆与弦下斜杆交接处存在较为典型的裂缝,且宽度较大,对结构安全及耐久性具有较大影响。该文针对具体病害,进行专项检测及分析,探讨了病害成因,有针对性地进行了加固,结合有限元分析结果和加固后荷载试验结果,验证了加固效果的有效性。

    • 钢箱梁斜拉桥索梁锚固区钢锚箱受力性能及结构局部优化研究

      2020, 40(3):173-176. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.037 CSTR:

      摘要 (68) HTML (0) PDF 489.71 K (227) 评论 (0) 收藏

      摘要:大跨径斜拉桥钢箱梁索梁锚固区为空间受力构件,板件受力相对复杂。该文选取主梁锚固区为分析对象,建立局部有限元模型,研究了成桥恒载+最不利活载工况的最大索力作用下主梁锚固区钢锚箱的应力分布规律,并通过优化钢锚箱抗剪板尺寸,改善了结构应力分布,同时降低了应力集中效应,可为同类型工程提供借鉴。

    • 平南三桥桥型方案设计研究

      2020, 40(3):177-181. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.038 CSTR:

      摘要 (61) HTML (0) PDF 692.87 K (239) 评论 (0) 收藏

      摘要:平南三桥为跨径575 m的钢管混凝土拱桥,是目前世界上最大跨径拱桥。方案设计阶段对悬索桥、斜拉桥和拱桥方案进行了深入的比选研究,最终选择钢管混凝土拱桥作为实施方案。该文介绍了平南三桥方案比选研究情况,可为类似工程方案设计及决策提供参考。

    • 揭阳市区进贤门大桥主桥设计

      2020, 40(3):182-186. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.039 CSTR:

      摘要 (89) HTML (0) PDF 592.82 K (239) 评论 (0) 收藏

      摘要:广东揭阳市区进贤门大桥主桥全长386 m,为(38+50+210+50+38) m无推力中承式提篮拱桥,在桥梁方案设计阶段提取进贤楼、莲花、五行山墙等在潮汕具有特色和代表性的元素融入到大桥的设计中,是连接揭阳市揭东区和空港经济区的一座景观大桥。主拱结构为平行箱形混合拱,跨度210 m,矢高约52.5 m,矢跨比为1/4.0,拱轴线采用m=1.25的悬链线,钢箱拱段跨度为162.6 m;主梁采用混合梁,边跨主梁采用混凝土箱形梁,中跨采用钢箱梁,两者通过设置于前横梁的牛腿相连;主桥设置16对吊杆、12根系杆。采用有限元软件对该桥的静、动力性能进行分析,并通过实体和板壳单元对全桥进行仿真复核分析,结果表明各项指标均满足规范要求。

    • 拼宽空心板桥的承载能力与结构性能试验研究

      2020, 40(3):187-191. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.040 CSTR:

      摘要 (44) HTML (0) PDF 631.88 K (180) 评论 (0) 收藏

      摘要:位于浙江省省道某空心板旧桥在采用刚性连接法拼宽整治后,荷载等级拟从汽车-20级、挂车-100提升至公路-Ⅰ级(2015规范)。为研究该桥的实际承载能力和该种拼宽形式的受力性能,为此类拼宽空心板桥的设计和施工提供参考,采用正交网格划分的梁格法对该桥进行模拟,按照汽车-20级、挂车-100;公路-Ⅰ级(2004规范);公路-Ⅰ级(2015规范)共3个荷载等级对其进行试验加载。试验结果表明:采用正交网格划分的梁格法可以精确模拟斜桥的弯扭耦合作用和接缝处横向力的传递,实测数据可靠;试验拼宽空心板满足运营荷载等级提升的要求;老桥校验系数均值为0.77,大于拼宽部分的0.65、老桥相对残余均值为10.72%,大于拼宽部分的6.02%,表明老桥安全储备系数小于拼宽部分;相对于铰接拼宽形式,采用刚性连接法的拼宽空心板接缝附近主梁受力变形较为均匀,横向传力效果较为理想,是一种可以广泛推广的空心板拼宽连接方法。

    • 法国一座超高性能混凝土斜腿刚构桥设计介绍

      2020, 40(3):192-195. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.041 CSTR:

      摘要 (112) HTML (0) PDF 532.98 K (239) 评论 (0) 收藏

      摘要:法国开展超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称UHPC)研究,始于20世纪90年代所研发的活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)。此后,随着应用的开展,最早制订了相关的指南和规范,成为世界上推动UHPC发展的重要力量之一。该文首先从应用、规范与学术交流等方面对法国UHPC的研究与应用进行概要性介绍,然后重点介绍一座UHPC斜腿刚构桥的设计。

    • 混凝土拱桥悬臂浇筑施工温度效应影响研究

      2020, 40(3):196-199. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.042 CSTR:

      摘要 (57) HTML (0) PDF 490.91 K (194) 评论 (0) 收藏

      摘要:在采用超长扣锚索的大跨度混凝土拱桥悬臂施工中,环境温度作用容易引起扣锚索长度的显著变化。为了评估温度荷载对扣塔偏位和拱圈应力的影响,该文以贵州沙坨特大桥为依托建立施工阶段有限元模型,对不同扣锚索长度及扣塔高度的参数工况进行计算分析,研究温度荷载对扣塔偏位及拱肋高程的影响规律。结果表明:温度变化对拱肋高程影响不大,而对扣塔偏位会产生较大影响;当扣锚索长度相差较大时,温度荷载的影响会显著增加;在靠近拱脚处的扣索张拉时,随着扣塔高度增加,温度荷载引起的扣塔偏位增大,而在靠近拱顶处节段施工时结果相反。

    • 米仓山公路隧道出口段施工通风方案设计

      2020, 40(3):199-204. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.043 CSTR:

      摘要 (132) HTML (0) PDF 674.50 K (319) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来中国基础建设事业蓬勃发展,公路里程大幅增加,随之涌现出了一大批长大隧道。在隧道施工和运营中,通风设计是必不可少且非常重要的一个环节。该文以米仓山特长公路隧道为例,对米仓山隧道施工期间通风方案进行设计,并对长大隧道通风方式的选择、施工工区的划分、风量风阻的计算以及通风布置等方面进行了探讨和分析。结果表明:① 长距离独头掘进隧道计算需风量时应考虑隧道内作业人员、爆破、内燃机械以及最低风速4个因素,并应结合实际情况对某些参数的取值进行扩大;② 在考虑射流风机克服隧道阻力的同时,还应增设局扇驱散局部聚集的粉尘及有害气体,如二衬施工处;③ 长距离独头掘进隧道应充分利用斜井、竖井进行通风,从而减小通风距离,达到理想的通风效果。

    • 短天窗点间隔临近既有隧道导洞微振爆破研究

      2020, 40(3):205-210. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.044 CSTR:

      摘要 (50) HTML (0) PDF 716.16 K (215) 评论 (0) 收藏

      摘要:隧道在爆破施工时可能会对临近既有隧道产生爆破振动甚至结构开裂等不利影响,威胁既有铁路的安全运营。为克服新苔井山隧道爆破施工时面临的既有运营线天窗点间隔短、日循环进尺小等难题,提出一种短天窗点间隔临近既有隧道先行导洞微振爆破方案指导现场施工,同时通过采用数值模拟与现场监测相结合的方式,对不同进尺下既有苔井山隧道各点的振速及主应力分布情况进行分析。结果表明:在满足微差爆破振速限值3 cm/s的条件下,临新建隧道爆破施工的最大合理进尺为1.6 m;采用合理进尺进行爆破施工时,迎爆侧第一主应力在拱腰处最大,为1.255 MPa,未超过C25混凝土的极限抗拉强度标准值(1.78 MPa)。采用分天窗爆破方案可以有效控制爆破振动,加快施工进度,为类似工程提供借鉴。

    • Singh-Mitchell蠕变模型在炭质岩隧道围岩变形分析中的应用

      2020, 40(3):210-213. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.045 CSTR:

      摘要 (65) HTML (0) PDF 472.99 K (220) 评论 (0) 收藏

      摘要:炭质岩是一种易崩解、软化、膨胀以及环境敏感的特殊性岩土,属于软弱岩,同时炭质岩隧道围岩的开挖变形、长期稳定性问题是炭质岩隧道建设所面临的共性问题。据此,对广西西北部山区某高速公路炭质岩隧道围岩位移、温度、渗压等指标进行监控量测,基于获得数据采用Singh-Mitchell模型研究围岩的蠕变机制,随后预测隧道通车前的围岩变形。结果表明:不考虑温度和渗压的条件下,Singh-Mitchell蠕变模型能有效计算分析及预测隧道围岩变形发展规律,可为炭质岩隧道建设以及采取防治加固措施提供参考与借鉴。

    • 深埋山岭富水公路隧道衬砌结构设计模拟分析

      2020, 40(3):214-219. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.046 CSTR:

      摘要 (46) HTML (0) PDF 726.61 K (222) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于近年来环保要求的提高,在富水隧道工程中提出了“以堵为主、限量排放”的治水理念,该理念要求设计者充分考虑山岭富水地段隧道设计中衬砌结构的抗水压能力。采用“荷载-结构”模型对全断面承压情况下抗水压衬砌结构进行分析,通过分析3种不同隧道衬砌结构形式的受力特征,在“安全实用,质量可靠,经济合理”的原则下,设计了0.3 MPa外水压作用下深埋公路隧道衬砌结构形式,采用SK1形衬砌控制超前注浆加固区折减系数不大于0.6,对于外水压大于0.3 MPa工况,采用相应增大衬砌截面厚度设计,衬砌根据富水段水压进行分段设计。

    • 超前水平钻探在岩溶隧道地质预报中的应用研究

      2020, 40(3):220-226. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.047 CSTR:

      摘要 (44) HTML (0) PDF 966.01 K (227) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何精准确定岩溶区隧道施工掌子面前方是否存在岩溶破碎带、溶腔、赋存水状态,并据此判断是否可能造成瞬间突水、涌泥及冒顶塌方的灾害,成为岩溶地区山岭隧道施工中亟待解决的关键问题。传统地质预报方法因预报距离短、受主观影响大使得预报准确率偏低。该文以在建岩溶区某隧道突泥涌泥事故为工程依托,采用超前水平钻探技术对里程桩号ZK451+810~ZK873段范围内的围岩地质情况进行预报,详细阐述超前水平钻探地质预报的实施流程,并根据预报结果提出相应的处治措施,保障处治施工时的安全,同时避免了更大规模的突水突泥事故。

    • 地震反射波法在复杂地层跨海盾构隧道中的应用

      2020, 40(3):226-230. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.048 CSTR:

      摘要 (38) HTML (0) PDF 706.12 K (245) 评论 (0) 收藏

      摘要:厦门轨道交通2号线海东区间跨海修建,隧址沿线地质条件多变,地质勘探难度较大。地震反射波法在勘察岩土界面及地层分布,寻找断层、海底孤石、软弱破碎带等不良地质上都有着显著效果。该文结合海东区间跨海段勘察实例,通过对比地震反射波法勘察结果与钻探勘察结果,分析地震反射波法在跨海隧道勘察中的适用性。研究结果表明:地震反射波法对常规水土岩分界面具有较好的辨识度,可初步识别破碎带等不良地质,但对海底孤石及局部碎块状强风化基岩段,物探结果与钻孔实际揭示情况存在一定偏差。因此在跨海盾构隧道勘察过程中,尤其在进行孤石及破碎带密集地层,为获得较好的勘察效果,应采取物探和钻探结合的勘察方式,在物探发现的不良地质密集段,应进行针对性加密钻孔勘察。

    • >路面结构与材料
    • 掺钢渣再生沥青混凝土的制备及路用性能研究

      2020, 40(3):231-237. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.049 CSTR:

      摘要 (66) HTML (0) PDF 777.60 K (225) 评论 (0) 收藏

      摘要:再生沥青混凝土制备过程中仍需耗费大量的天然石材,天然石材的开采对环境造成了一定的破坏。该文采用钢渣与回收沥青路面材料RAP作为集料加入新沥青制备掺钢渣再生沥青混凝土,制备RAP掺量分别为25%、30%、35%的AC-13掺钢渣再生沥青混凝土,通过试验研究不同RAP掺量下的AC-13掺钢渣再生沥青混凝土的高温稳定性、水稳定性以及力学性能、低温性能规律,并制备RAP掺量为11%的SMA-13掺钢渣再生沥青混凝土,评价SMA-13掺钢渣再生沥青混凝土的路用性能。试验结果表明:AC-13掺钢渣再生沥青混凝土的动稳定度均大于2 300次/mm,且随着RAP掺量增加而降低;AC-13掺钢渣再生沥青混凝土的浸水残留稳定度均大于80%,满足规范要求; AC-13混合料的劈裂强度可达2 MPa以上,高于普通沥青混凝土;AC-13混合料的低温弯曲应变均为2 400以上,且随着RAP掺量增加而降低。SMA-13混合料各项性能指标也均达到规范要求。

    • 基于高黏剂改性透水沥青混合料的工艺对比研究

      2020, 40(3):237-240. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.050 CSTR:

      摘要 (53) HTML (0) PDF 499.60 K (228) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨干法和湿法工艺制备高黏剂改性透水沥青混合料的性能差异,该文采用干法和湿法两种工艺制作透水沥青混合料,并对透水沥青混合料马歇尔试件稳定度、流值、析漏、飞散、冻融劈裂比、动稳定度等技术指标进行试验与分析。试验结果表明:相同掺量下,湿法制备的高黏改性透水沥青混合料的各项性能均优于干投法制备的性能,当干投法高黏剂掺量增加4%时,干法与湿法制作的透水沥青混合料性能相当。因此,工程实际中考虑到现场改性沥青的制备设备费和加工费,推荐采用在干法中增加高黏剂掺量制备出性能满足技术要求的高黏剂改性透水沥青混合料工艺。

    • 沥青疲劳试验方法评价

      2020, 40(3):241-246. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.051 CSTR:

      摘要 (309) HTML (0) PDF 747.25 K (245) 评论 (0) 收藏

      摘要:Superpave规范中通常采用疲劳因子G*sinδ来表征沥青的疲劳性能,但疲劳因子G*sinδ是在线黏弹性范围内测得的,本质上属于线黏弹性模量类的指标,不能合理表征材料的疲劳损伤特性。基于此,该文采用疲劳因子G*sinδ测试、弹性恢复试验、多应力蠕变恢复(MSCR)试验、线性振幅扫描(LAS)试验、双边缺口拉伸(DENT)试验对6种沥青的疲劳性能进行了表征,并采用沥青混合料推拉疲劳试验进行验证,旨在找出更为合理的沥青疲劳性能评价方法。通过对比沥青试验和沥青混合料推拉疲劳试验的结果,证实了G*sinδ、MSCR试验和LAS试验的结果与对应沥青混合料疲劳性能的关联度较差。DENT试验和弹性恢复试验的结果与沥青混合料疲劳试验结果具有相同的疲劳等级,相较完全经验性的弹性恢复试验,DENT试验更为基础,推荐采用DENT试验评价沥青疲劳性能。

    • 基于致密增韧机理的高抗折混凝土制备试验研究

      2020, 40(3):247-253. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.052 CSTR:

      摘要 (46) HTML (0) PDF 940.46 K (232) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文基于致密增韧思路,开展了集料致密级配优选、环氧树脂纤维空间网架及养生条件对混凝土抗折强度影响试验研究,常规条件下成功制备28 d龄期抗折强度19.4 MPa的混凝土。试验发现:采用优化致密级配集料制备的水泥混凝土空间堆积密度大,致密程度高;环氧树脂纤维空间网架进一步填充混凝土微孔隙,提高结构密实度,抑制微裂缝扩展,提高混凝土的抗裂性,实现了混凝土抗拉性能增强;混合养生条件更有利于促进环氧树脂纤维与水泥水化物共生,形成抗裂结构网架。

    • 沥青路面降温涂层材料优化设计及其性能研究

      2020, 40(3):253-258. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.053 CSTR:

      摘要 (50) HTML (0) PDF 752.87 K (205) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高沥青路面热反射涂层降温效果及抗滑性能,该文通过对热反射涂层的降温机理研究优选了路用降温原材料,制备了一种路用降温涂层。开发了用于评价路用涂层降温性能的室内模拟太阳热辐射测试系统,通过对干燥时间、抗滑性能、黏附性能以及室内降温性能试验,确定了新型路用降温涂层的最佳配比以及涂抹量。结果表明:该涂层的黏附强度在涂刷量为0.4~0.8 kg/m2时较高;抗滑性能随着TiO2体积浓度的增加而降低,随着漂珠掺量的增大而增大,且漂珠掺量为20%左右时涂料抗磨损性能最优;通过室内热辐射模拟试验,试件上表面最大降温可达7.93 ℃。在试件底部降温可达7.43 ℃。该文所制备的路用降温涂层可以有效反射太阳辐射,有利于缓解城市“热岛效应”。

    • 水泥乳化沥青稳定再生集料干缩性能研究

      2020, 40(3):259-262. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.054 CSTR:

      摘要 (47) HTML (0) PDF 560.08 K (205) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对水泥稳定再生集料抗干缩性能差的问题,将乳化沥青掺入到水泥稳定再生集料中,增加其柔性。通过干缩试验,研究了乳化沥青掺量和水泥剂量对水泥乳化沥青稳定再生集料干缩特性的影响规律。研究结果表明:乳化沥青的加入可以显著提高水泥稳定再生集料的抗干缩性能;水泥乳化沥青稳定再生集料的干缩应变和干缩系数随着乳化沥青掺量的增加而减小;随着水泥剂量的增加,水泥乳化沥青稳定再生集料的累计失水率、干缩应变和干缩系数均呈逐渐增大的变化趋势。

    • 基于沥青损伤等效的沥青混合料火烧评价方法研究

      2020, 40(3):263-267. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.055 CSTR:

      摘要 (29) HTML (0) PDF 673.54 K (205) 评论 (0) 收藏

      摘要:高等级沥青路面突发火烧事故后,社会关注度高、交通影响大,而现行规范暂无沥青混合料的火烧评价方法,评价、处置火烧问题尤为困难。该文参照沥青常规老化后指标的变化规律及合格性的评判标准,进行了汽油包裹沥青、汽油包裹部分沥青混合料、汽油与沥青混合料分离3种燃烧机制的合理性对比分析,并基于沥青损伤等效原理建立了沥青老化数据库。研究表明:标准的室内火烧试验方法应采用汽油与沥青混合料分离的燃烧机制,能准确模拟沥青路面真实火烧情况,且能定性评价不同火烧时长对沥青混合料的影响;通过对比火烧后沥青指标与沥青老化数据库的映射关系,可定量评价火烧对沥青混合料的影响;将建立的沥青混合料火烧评价方法应用于某高速公路火烧案例,表明该评价方法适用性较好。

    • 橡胶沥青混合料抗反射裂缝性能研究

      2020, 40(3):268-273. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.056 CSTR:

      摘要 (40) HTML (0) PDF 718.30 K (206) 评论 (0) 收藏

      摘要:为比较橡胶沥青的抗反射裂缝性能,采用Overlay Tester试验表征混合料的抗反射裂缝性能,选择应力损失率及裂缝扩展速率作为评价沥青混合料抗反射裂缝性能的主要指标,辅以初始最大荷载,比较不同级配、不同沥青的混合料抗反射裂缝性能,并基于不同级配混合料的试验结果将OT试验结束条件进行了修正。对2.36、4.75 mm筛孔、软化点、韧度比等多个因素进行灰色关联分析,确定各因素的影响程度,为基于良好的抗反射裂缝性能的橡胶沥青混合料设计提供一定的思路。

    • 植物废油再生沥青及其性能研究

      2020, 40(3):274-277. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.057 CSTR:

      摘要 (70) HTML (0) PDF 541.62 K (202) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究植物废油再生沥青的性能,该文采用烘箱老化沥青的方法使其达到预期老化要求,选取植物废油不同掺量进行沥青再生,利用三大指标试验确定了废油掺加量为15%时再生沥青性能最优,在最佳掺量下调和沥青再生,对比分析了沥青老化前后以及再生沥青混合料性能。结果表明:沥青再生前后分子量变化较小,结合SSNMR试验发现沥青再生前后仅仅化学电性发生变化,主要电化学位移基本相似;布氏黏度试验表明再生沥青能够有效降低沥青老化的成型压实温度和拌和温度;混合料试验表明,15%废油再生沥青和基质沥青相比稳定度差异较小,流值变大,整体性能一致。植物废油再生沥青具有良好的再生效果。

    • 蔗渣纤维沥青胶结料黏度特性及其混合料路用性能研究

      2020, 40(3):278-283. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.058 CSTR:

      摘要 (27) HTML (0) PDF 766.10 K (212) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究蔗渣纤维沥青胶结料的黏度特性及其混合料的路用性能,该文测试了蔗渣纤维的SEM微观图谱和基本性能,采用布洛克黏结仪研究了不同掺量和温度对蔗渣纤维沥青胶结料黏度特性的影响,以SMA-13为对象,分析了蔗渣纤维、絮状木质素纤维、颗粒木质素纤维的抗析漏能力和抗飞散能力,并评价了蔗渣纤维沥青混合料的路用性能。研究结果表明:蔗渣纤维表面具有凸起和条带状纹理,有利于搭接成三维网络结构,发挥其良好的加筋作用;内部大量多孔蜂窝状微组织可提高对沥青的吸附能力;蔗渣纤维的吸油率、耐热性等各项性能指标满足现行规范要求。蔗渣纤维掺量越大,沥青胶结料的黏度越大,蔗渣纤维通过搭接形成三维加筋网络结构,增大沥青的蠕动阻力而提高黏度;温度越高,其黏度越小,温度由低升高过程中,蔗渣纤维的黏度曲线经历先急后缓的递减规律。3种纤维样品均呈现同一规律,油石比越大,析漏损失率越大,飞散损失率越小。相同油石比时,颗粒纤维的析漏损失率最大,蔗渣纤维次之,絮状纤维最小;飞散损失率则反之。蔗渣纤维沥青混合料的高温动稳定度超过8 000次/mm,残留稳定度大于90%,低温弯曲应变大于3 000 με,具有良好的路用性能。

    • 不同因素对水泥搅拌桩强度影响的试验研究

      2020, 40(3):283-287. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.059 CSTR:

      摘要 (52) HTML (0) PDF 613.52 K (285) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究水泥搅拌桩强度的影响因素,该文以陕西吴(起)定(边)高速公路典型湿陷性黄土地基处理为背景,通过水泥搅拌桩不同因素条件下的强度差异,探究水泥粉煤灰加固黄土在不同因素下的力学特性变化规律。结果表明:水泥粉煤灰掺入比越大,水泥搅拌桩强度越高;水泥强度从32.5级提高到42.5级,则试件强度会明显提高,在90 d龄期下,水泥强度等级为42.5级的试件比32.5级的试件强度增加约40%~60%;水泥搅拌桩强度随试件破坏时含水率增加而降低,在水泥粉煤灰掺入比为20%时,水泥搅拌桩强度变化最明显。水泥粉煤灰可以有效地加固湿陷性黄土,可为其他地区的黄土地基加固提供参考。

    • 融雪剂对排水沥青混合料路用性能的影响

      2020, 40(3):288-291. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.060 CSTR:

      摘要 (43) HTML (0) PDF 523.03 K (227) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用融雪剂除雪化冰是排水沥青路面常见的冬季养护措施。为了分析氯盐溶液对排水沥青混合料路用性能的影响,该文首先观察了PAC-13和SMA-13试件表面撒布融雪剂后雪样的融化情况,然后研究分析了不同冻融循环次数之后PAC-13沥青混合料的路用性能。结果表明:采用融雪剂除雪时,排水沥青路面的除雪效果要稍差于密级配路面,这是排水沥青路面的骨架-空隙结构决定的;经历多次冻融循环之后,排水沥青混合料的各项路用性能指标仍能满足相关的技术要求,表现出良好的抗冻融能力和对氯盐溶液的适应性。以每年降雪3~4次推算,排水沥青路面能够经受7~10个冬季的降雪而不发生严重的性能衰减。

    • 试验室压实方法对热拌沥青混合料空隙率及力学性能的影响

      2020, 40(3):291-297. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.061 CSTR:

      摘要 (124) HTML (0) PDF 965.60 K (223) 评论 (0) 收藏

      摘要:马歇尔和Superpave沥青混合料设计法都是主要基于体积参数,但是这两种方法确定最佳沥青用量均很大程度上受试验室压实方法的影响,该文主要评价压实方法对沥青混合料空隙率和力学性能的影响。试验方法包括马歇尔和Superpave沥青混合料设计法(两种试件尺寸)、法国旋转剪切压实机(PCG)压实法以及LCPC法国碾压机碾压法。对压实方法、试件尺寸和旋转压实次数对空隙率和最佳沥青用量、力学性能、永久变形和疲劳性能的影响进行了评价。在中、重交通下,对于公称最大粒径≤12.5 mm的沥青混合料,推荐采用直径100 mm的SGC试件;如果旋转压实次数小于该文采用的100次,则建议采用直径150 mm的SGC试件。

    • 基于多目标加权的水泥混凝土桥面防水材料优选

      2020, 40(3):298-302. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.062 CSTR:

      摘要 (37) HTML (0) PDF 621.71 K (241) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了优选出水泥混凝土桥面铺装防水黏结层最佳路用性能与经济性能相结合的防水材料,以海南某高速公路水泥混凝土桥面为例,对4种防水黏结层材料进行层间剪切、拉拔、渗水、耐老化性能试验,初步获得了4种防水材料的路用性能指标,并结合经济指标,采用灰色系统理论中的多目标加权决策模型,优选出符合实际工程要求的最佳防水材料。结果表明:试验温度的升高,防水黏结层材料层间力学性能逐步降低;随着水压力的增大,防水性能越差;老化对防水黏结层材料的层间强度有显著影响,环氧沥青的耐老化性能最优。通过多目标加权灰靶决策模型,分析得出环氧沥青的综合性能最优,可推荐作为依托工程水泥混凝土桥面防水黏结层材料。

    • 玄武岩纤维沥青混凝土优选及疲劳寿命预估

      2020, 40(3):303-307. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.063 CSTR:

      摘要 (65) HTML (0) PDF 600.97 K (206) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过熵权法加权的灰靶理论,对6组不同长度、掺量的玄武岩纤维沥青混凝土路用性能进行综合评价分析,得到最优玄武岩纤维长度及掺量;对其最优组进行疲劳试验,以劲度模量及荷载作用次数为参数,建立BP神经网络模型。结果表明:经过玄武岩纤维改性的沥青混凝土其各项路用性能均得到提高,其中掺加03%的6 mm玄武岩纤维后,沥青混凝土路用性能综合评价最高;采用BP神经网络模型进行玄武岩纤维沥青混凝土疲劳寿命预测可得到较为准确的结果,最大误差小于1%,相比之下Levenberg-Marquardt训练算法收敛速度较快,泛化能力好,且误差平方和明显低于其他两种算法,最大相对误差为0064%~0485%。

    • 活化“湿法”加工布敦岩沥青及沥青混合料路用性能研究

      2020, 40(3):308-311. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.064 CSTR:

      摘要 (66) HTML (0) PDF 515.29 K (185) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对布敦岩沥青进行活化处理,即将岩沥青研磨、加热,使天然沥青析出工艺,采用拥有自主知识产权的现场改性设备,生产布敦岩沥青改性沥青,即“湿法”加工工艺。该工艺生产的布敦岩沥青改性沥青抗高温性能与抗老化性能显著提升,用于生产沥青混合料时高温抗车辙性能与抗水稳定性能显著提升。但为了保持岩沥青改性沥青不离析且具备一定的抗低温破坏性能,岩沥青掺量存在一个最佳值,试验采用了5种掺量制备岩沥青改性沥青,并分析不同掺量改性沥青性能优劣。研究结果表明:40%以上掺量的岩沥青改性沥青离析较为严重,30%布敦岩沥青掺量最佳,布敦岩沥青改性沥青混合料性能较为均衡,并通过试验路铺筑对该技术进行实体工程验证。

    • >交通工程与管理
    • 上海外环高速公路大修施工期间交通安全措施

      2020, 40(3):312-317. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.065 CSTR:

      摘要 (48) HTML (0) PDF 800.62 K (192) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着中国高速公路交通量的不断增长,大量高速公路临近使用年限,要求大中修或拓宽改建的高速公路将会逐步增加。为保证施工期间路段的车辆通行和施工安全,其交通安全保障措施的研究与应用尤为重要。该文结合S20公路部分路段路面大修工程,分析近年外环高速公路大修工程的实施情况及大修工程对交通安全的主要影响因素和产生原因,提出大修工程的实施计划和交通组织方案以及交通安全控制措施等,工程经过大修施工,取得了比较满意的效果。

    • 中美公路工程建筑安装工程费计价方式对比研究

      2020, 40(3):317-322. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.066 CSTR:

      摘要 (43) HTML (0) PDF 755.70 K (215) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了中美两国建筑安装工程费计价的特点,从计价依据、清单使用、计价管理程序、报价组成和计价原理5个方面进行对比研究,重点探讨了中国的清单计价与美国的详细估价之间的联系与区别,所得结论对中国公路工程计价体系的完善,特别是公路施工企业的企业定额建立具有重要的借鉴意义。

    • 绿色公路新理念在海南省公路规划设计和建设中的应用

      2020, 40(3):323-325. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.067 CSTR:

      摘要 (32) HTML (0) PDF 454.30 K (208) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于实施绿色公路建设背景,详细总结了海南省多条高速公路项目在生态选线、纵断面优化设计、桥隧比调整、土石方调配、路域资源循环利用、生态环保和低碳节能施工等方面的实践应用,探索实现公路与自然和谐共生,推行公路可持续发展,进一步实施创新驱动,完善标准规范,推动示范引领等方面的经验,工程经验对类似项目有一定的借鉴作用。

    • 小波变换在公路技术状况评定中的应用

      2020, 40(3):326-330. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.03.068 CSTR:

      摘要 (42) HTML (0) PDF 552.48 K (220) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对路面弯沉数据普遍不服从正态分布的问题,采用2倍标准差法及小波变换对弯沉数据进行处理,完整地保留了弯沉的原始特征,正态化率达到86.7%,其中使2倍标准差法剔除后80.6%的非正态分布数据组及93.1%的正态分布数据组重新服从正态分布,提出了新的路面弯沉代表值计算公式,并在公路技术状况评定指标路面结构强度评定中取得了良好效果,使评定结果更好地反映了公路实际技术状况。

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