摘要：利用探地雷达(GPR)进行沥青路面原位密度检测时,回归模型和电磁混合理论模型通常被用来建立密度和介电常数的关系,然而现有的模型对精确的参数校准要求较高且精度有限。为了进一步提升沥青路面原位密度预测精度,研究基于机器学习算法的密度预测模型,首先搭建了GPR测试平台,采用2.2 GHz探地雷达天线采集室内沥青混合料试件及现场沥青路面的电磁波反射信号;进而基于平均减法算法和有限冲击响应带通滤波器消除了信号零偏和部分环境噪声,基于反射振幅法对介电常数进行计算;收集了来自文献调研、室内试验、现场检测的124组密度数据,基于极限梯度提升(XGBoost)算法建立了密度预测模型,采用5折交叉验证对数据集进行深度学习,并利用贝叶斯超参数优化(BHPO)获得了最优的模型超参数组合;最后利用现场检测数据对模型进行测试,并对各输入参数进行重要性分析。结果表明:对信号进行消除零偏和环境噪声处理后,密度预测百分比误差显著下降,室内试验误差达到了2.9%,现场检测误差达到了3.0%;不同沥青混合料反射信号的主要差异在于峰值振幅的位置和数值大小,密级配沥青混合料介电常数值要大于开级配沥青混合料;BHPO有效提升了XGBoost算法的精度,在测试集上,XGBoost模型误差显著低于基于电磁混合理论的密度预测模型;分析参数重要性得出,沥青混合料配合比设计和基于GPR的介电常数精确检测是影响密度结果的关键因素。

摘要：反射裂缝和水损坏是半刚性基层沥青路面常见的病害形式。采用合适的封层可以延缓反射裂缝,起到防水作用,可有效提高道路服役寿命,为长寿命沥青路面奠定基础。采用70#基质沥青、橡胶沥青、不同粒径的碎石,以不同撒布量及不同预拌方法,针对上-中面层、中-下面层开展不同层间试件的直剪试验,对多达60种玻璃纤维橡胶沥青碎石封层方案进行层间黏结性能研究。结果表明:玻璃纤维橡胶沥青碎石封层作为应力吸收层可以发挥很好的防水、层间黏结作用,铺设于中面层与下面层层间也能获得较好的层间黏结性能;碎石粒径、碎石与沥青用量、预拌方法可影响沥青路面层间黏结性能,且不同层位需要选择合理的碎石粒径以保证层间粒径的连续性;特殊施工环境将降低层间黏结性能,碎石封层撒布完成后应尽快铺设上面层,同时尽量避免路面潮湿条件下施工;采用橡胶沥青预拌碎石可以增强橡胶沥青与碎石颗粒的黏结,预拌碎石常温撒布能显著提高层间黏结性能,施工和易性好,质量易于控制。研究成果为玻璃纤维橡胶沥青碎石封层的工程化应用提供一定试验基础。

摘要：沥青路面层间结合失效的位置易发生剪切滑移和水损害,层间处治技术的研究有利于保障路面结构具有良好的耐久性。为了研究合理的长寿命路面层间结合处治措施,结合实际工程中长寿命路面结构和材料设计,采用了橡胶沥青、碎石、玻璃纤维、不黏轮乳化沥青等材料。由于层间受力和材料特性的不同,针对不同的路面层间分别设计了30种层间处治方案,进而铺筑试验路,通过钻芯取样获得层间试件。设计了适用于路面芯样测试的直剪试验和应力消散试验,分别选取了黏结强度和应力消散能作为层间黏结性能的评价指标。结果表明:分别针对上-中面层层间橡胶沥青掺加碎石和玻璃纤维的层间处治方案和中-下面层层间所选的不黏轮乳化沥青层间处治方案均可获得较优的层间黏结性能,其中碎石的粒径和用量对层间黏结性能产生影响,且存在最优的范围,温度的升高会显著降低层间黏结性能,说明夏季路面层间易发生破坏。通过加入泥、砂、水等杂质研究了恶劣施工条件的影响,发现水对层间黏结性能的影响最大,因此需要尽量避免在雨天施工或采取一定的防治措施。通过应力消散试验得到的应力消散能指标与直剪试验的黏结强度指标的相关性较高,说明了应力消散试验可以作为层间黏结性能测试的一种试验方法。

摘要：中国的高速公路沥青路面绝大多数采用半刚性基层沥青路面,为发展高速公路建设起到了重要作用。但采用一种沥青路面结构存在许多不足,不少高速公路沥青路面产生了耐久性差、使用寿命短的现象。文章分析了国际上多种路面结构在高速公路上的使用现状,介绍了我国开展的包括柔性基层、组合式基层在内的不同结构的沥青路面在高速公路上的应用情况。最后建议对沥青路面的设计进行完善,明确其适用范围,应推广采用组合式基层、柔性基层等其它路面结构。

摘要：级配碎石在级配良好并得到充分压实的情况下,利用其嵌挤作用,具有相当好的承载能力,有一定的排水功能,因而常用作路面的基层。半刚性基层沥青路面作为过渡层时,可以有效改善半刚性基层收缩裂缝的反射裂缝的发生。本文介绍级配碎石基层的材料和配合比设计、施工工艺,以及在应用中应注意的事项。

摘要：为了探究中、法标沥青混合料主要性能指标间的相关性,开展了法标和中标体系的沥青混合料性能指标的对比研究。选择了5种法国、4种中国典型沥青混合料,分别按照法标和中标的试验方法进行了沥青混合料压实特性、水敏感性、高温稳定性、动态模量及疲劳性能试验,分析了中、法标准体系的性能指标相关性,并建立了两种指标体系的转换关系。结果表明:中、法标两种性能指标体系设计结果具有良好的相关性,其中沥青混合料的压实特性、高温性能、动态模量及疲劳性能试验结果相关性高;对不同混合料压实特性,法标的空隙率测定值高于中标空隙率试验测定值,两者之差的平均值为1.9%;对于高温性能指标,中标的动稳定度与法标的车辙变形率具有高相关性,均能充分评价高温稳定性;由于中标车辙试验没有预压要求,初始压密变形误差会影响最终车辙变形量,建议中标车辙试验不宜直接采用变形量或变形率作为高温评价指标;中标20℃条件下单轴压缩动态模量与法标15℃条件下弯拉动态模量之比平均值为0.9683,同一温度条件下,中标单轴压缩动态模量高于法标弯拉动态模量,高约31%;中标15℃条件下疲劳次数与法标10℃条件下疲劳次数之比为0.86~1.21,平均值为1.08。而对于水敏感性,中标冻融劈裂试验评价标准比法标多列士试验评价标准要相对严苛,且具有操作简捷、效率高的优势。

摘要：为了推广应用高模量沥青混合料EME技术,选择3种来源集料、4种沥青结合料,设计了9种沥青混合料,同时进行法标综合性能和我国马歇尔法试验对比研究。分析认为,法标设计体系与我国相差较大,其EME沥青混合料技术无法直接应用于我国工程。通过马歇尔试验表明,马歇尔试件空隙率为1.3%~3.5%;关于EME沥青混合料矿料间隙率VMA,对于EME-14为12.7%~13.7%,对于EME-20为12.9%~14.3%;沥青饱和度为74.5%~89.9%;马歇尔稳定度为15.9kN~23.2kN;流值为2.2mm~3.2mm。通过数据分析,提出了基于马歇尔法的高模量沥青混合料配合比设计指标,并经法标综合验证,采用马歇尔法进行高模量沥青混合料配合比设计是可行的,技术指标是合理的。

摘要：沥青稳定碎石和级配碎石作为基层能够较好地避免半刚性基层沥青路面的开裂问题,这对于延长沥青路面的使用寿命,具有重要的意义。为了适应中国公路建设的需要,对柔性基层应用技术进行研究很有必要。文章在借鉴国内外相关研究内容的基础上,通过大量室内外试验,对柔性基层材料技术要求、设计方法和设计指标进行了研究。

摘要：为了分析高模量沥青混合料的性能并优化其设计,通过马歇尔试验,研究干拌时间、拌合温度、沥青混合料拌合时间、击实温度4个参数对沥青混合料性能的影响,提出了高模量沥青混凝土马歇尔试验参数优化意见,改性剂与集料的干拌时间控制在15s,拌合温度约170℃~175℃,沥青和集料的拌合时间为150~210s,击实温度控制在160℃~165℃;还提出了改进的高模量沥青混合料马歇尔设计方法及流程。

摘要：为提高高速公路用级配碎石基层的混合料质量,需要建立基于性能的级配碎石混合料设计指标。利用BISAR程序计算了福建典型结构级配碎石的最大应力、最大剪应力值,同时预估了100 kN标准荷载作用2 000万次下级配碎石变形量占结构总变形量的百分比;然后选择12种级配碎石混合料测定了动态三轴试验的回弹模量、变形率和静态三轴试验的剪切强度;最后分析提出了基于性能的级配碎石混合料设计指标,用于指导福建省级配碎石混合料设计。结果表明:⑴级配碎石需要足够的模量来保证承载能力,同时在沥青路面结构中该混合料可能会产生压缩永久变形或剪切破坏,因此其混合料需要具有一定的抗永久变形能力和较高的剪切强度;(2)可以取回弹模量300 MPa作为级配碎石混合料承载能力的性能指标;(3)福建省典型结构中级配碎石基层最大剪应力为332.8 kPa,最大主应力为396 kPa,考虑1.2倍保证系数,可以取静态三轴试验的剪切强度395 kPa作为级配碎石混合料的抗剪设计指标;(4)按照级配碎石基层永久变形量占结构总变形率不大于13%考虑,可以取动态三轴试验的20 000次和50 000次的变形率不大于10-8作为级配碎石混合料抗永久变形设计指标。