为改善新疆本地沥青与改性剂的配伍性,将克拉玛依沥青与塔河沥青按比例调和,弥补其组分缺陷.采用SBS、胶粉对调和沥青进行复合改性,探讨了以不同方式掺入芳烃油后制备的复合改性沥青性能差异.结果表明:将KLM Y90与T H60按2:3的比例制备的调和沥青更符合新疆地区的气候特点;以助剂掺入芳烃油制备的调和沥青与SBS、胶粉的配伍性较好,经SBS/胶粉复合改性后高、低温性能显著提高,最高增幅分别可达64.6％、221.0％;沥青调和与复合改性可改善新疆沥青的高、低温性能,但仍然存在离析问题.
为分析制备工艺及助剂对SBS-胶粉复合改性新疆沥青性能的影响,以克拉玛依90号(KLMY90)与塔河60号(TH60)为基质沥青,制备了SBS-胶粉复合改性沥青.探讨了不同改性剂添加工艺对复合改性沥青性能的影响规律,明确了复合改性沥青掺入助剂前后的性能差异.结果表明:以KLMY90为基质沥青时,同时加入胶粉、SBS比先胶粉后SBS得到的复合改性沥青性能更优,而基质沥青为T H 60时,先胶粉后SBS更利于改性剂分散;助剂中,富芳烃油可以改善KLMY90复合改性沥青的延度,但会牺牲部分高温性能;稳定剂可大幅改善TH60复合改性沥青的延度,从61 mm提升至158 mm.
为了降低高速公路由于高速行车而产生的噪音,改善驾驶人员的行车舒适性,研发了一种降噪微表处技术.通过调整混合料配合比,主要以调整级配为主,将2.36 mm作为关键筛孔,对备选的配合比方案进行室内试验验证及吸声效果评价,最终优选出路用性能满足要求,且降噪效果较好的微表处混合料配合比方案.研究发现,提高2.36～4.75 mm粒径矿料通过率,并降低2.36 mm以下粒径通过率的级配设计,能够减小构造深度,进而有效降低微表处噪音.经实体工程验证,降噪微表处的路用性能满足规范要求,且吸声效果与中值级配微表处路面相比降低3～4 dB.
近年来随着社会经济的快速发展,昆明至楚雄高速公路的交通量接近饱和,需要进行改扩建.通过分析路网规划、功能定位、沿线各种自然条件和社会条件等独特的云南项目情况,结合既有昆明至楚雄高速公路平纵面技术指标、桥梁改造、边坡改造、互通改扩建、隧道扩容等改扩建条件,以因地制宜、最大限度地利用既有工程为原则,进行了改扩建方案研究,提出了灵活的分段加宽和局部半幅新建方案.结果表明,推荐的改扩建方案考虑了云南地区的项目实际,充分利用了既有工程,改善了既有高速的技术缺陷,满足技术指标和功能的均衡.
为了探讨运营隧道渗漏水病害整治中丙烯酸盐喷膜防水技术的应用效果,通过分析运营隧道渗漏水病害整治的特点和要求,提出不允许地下水或围岩向洞内排泄的"非排水型"喷膜防水体系,确定了甘肃某渗水隧道渗水段斜缝注胶、埋管引排、电防渗系统、丙烯酸盐喷膜防水层多种处治措施结合的综合防水系统.并对喷膜防水技术施工工艺、施工技术要点、衬砌接缝部位喷涂防水处理措施等主要内容做以要求和说明,确保防水效果.结果表明,丙烯酸盐喷膜防水技术可以有效地整治运营隧道渗漏水病害.
为研究不同性能的沥青和油石比对富油型AC-10应力吸收层的影响,对不同沥青种类及油石比的沥青混合料试件的析漏损失率、高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性进行性能验证,试验结果表明:提高油石比可以有效增强应力吸收层的低温性能及水稳定性;使用专用高黏高弹改性沥青后,应力吸收层的高温、低温性能及水稳定性得到全面提高.
针对复杂线形桥梁顶推中梁体姿态控制难度大,及缺乏施工案例和成功经验等问题,以集通高速公路黎明互通为依托,对复杂线形钢混组合梁顶推施工技术展开研究.首先对施工过程中的顶推方案选择进行了论述.其次,对顶推施工临时设施和横向位移适应装置的设置、钢箱梁顶推工艺、导梁上墩方法、滑枕抄垫等技术难点进行了详细的说明.最后,对顶推施工监测中的过程控制、结构安全、变形、姿态调整问题进行论述.最终形成一套完善的复杂线形桥梁上部顶推法施工技术.
目前,高速公路建设已经进入地质复杂山区,如何确保滑坡体的稳定和安全是项目建设过程中必须解决的问题.为了更好地监测工程实例的滑坡体,在北斗高精度位移在线监测系统中增设土压力计,通过采集、分析土压力数据,进行滑坡体监测,并与表面位移数据对比.监测结果表明,该滑坡体表面未见异常或滑动迹象;采用土压力计对滑坡体的安全稳定性进行监测,其结果与表面位移监测结果基本一致,可靠性较好.
为了研究河道开挖对桩群的影响,以城市快速路高架桥下的软土土层河道开挖为研究对象,采用Midas/GTS NX开展了三维数值模拟研究,河道中间桥梁群桩采用袖阀管注浆及钢板桩加固方法,河道两侧桥梁群桩采用高压旋喷桩加固措施,加固完成后再进行河道开挖工作.研究发现:在袖阀管注浆及钢板桩加固后河道中间桥梁群桩水平位移与弯矩均偏向河道开挖方向,轴力较小;在高压旋喷桩加固后右侧桥梁群桩水平位移几乎为零,轴力较大,而最终桥梁群桩均呈现出一定的竖直位移,但位移值在规范允许范围内.
考虑高寒地区特殊环境条件的影响,采用3种纤维制备纤维沥青混合料,并对其高温性能、低温性能、水稳定性和疲劳性能进行研究.结果表明:纤维的掺入对高温性能、低温性能有明显的改善作用,其中玻璃纤维使动稳定度最多提高11％,玄武岩纤维使低温弯拉破坏强度和破坏应变分别最多提高51.8％和19.7％;玄武岩纤维对水稳定性有一定程度上的削弱,但是仍然满足规范要求;聚酯纤维和玻璃纤维分别使残留动稳定度提高13.9％和4.5％;玄武岩纤维对疲劳性能的改善效果最好.总体而言,推荐使用掺量为0.3％的玄武岩纤维沥青混合料.
为了研究铁路和用地制约条件下的新旧城区连接道路方案设计,提高新旧城区之间的空间联系和可达性,同时尽可能减少旧城区用地限制对项目实施的影响,结合实例,讨论了总体设计方案和重要节点设计.选用了上跨桥梁方案以满足绕避地下管线和暗渠、控制铁路沉降等要求,采用了钢箱梁作为主梁结构并采用顶推法施工以保证铁路净空,利用了桥下净空布置辅道以控制工程用地,为类似限制条件下的市政连接道路方案设计提供了经验参考.
为了研究钢结构桥梁在制作和施工过程中的变形,通过三维激光扫描技术对某桥梁工程中的一桥塔钢结构节段进行扫描;其次将扫描获取数据进行预处理并和逆向工程软件处理的结果进行对比;然后建立了节段的点云模型和理论模型,将3D和2D比较分析生成的整体相对误差和规范允许偏差进行了比较性的研究.通过工程实例的验证,弥补了逆向工程软件和某些阶段的基本点云数据处理中存在的不足;基本实现了对钢结构节段的制作误差分析.
为了获得抗压强度和抗拉强度较优的沥青砂浆,采用单轴压缩试验和劈裂试验研究不同拌合温度、油石比与机制砂级配对沥青砂浆抗压强度、抗拉强度的影响,并通过均匀设计试验,得出以下结果:级配对沥青砂浆的抗压强度影响最大,拌合温度次之,油石比对沥青砂浆的抗压强度影响最小;级配对沥青砂浆的抗拉强度影响最大,油石比次之,拌合温度对沥青砂浆的抗拉强度影响最小.研究结果表明,机制砂级配是沥青砂浆控制的关键性因素.
为了研究特长公路隧道因施工通风受隧道所在海拔、施工方法、通风方法、施工工期要求等所面临问题,并提出解决方案,采用数值模拟方法对通省特长公路隧道施工过程中使用的巷道式通风和竖井扩挖通风方案展开研究.结果表明:巷道式通风时,爆破后通风10 min即可进入掌子面工作区进行施工,满足快速施工的要求;竖井扩挖不同深度时,CO在竖井扩挖空间的分布呈现峰值特性,且随着通风时间的增加,峰值位置逐渐向井口移动;在相同的通风风量下,通风7 min后工作面附近的CO浓度就已降至安全卫生标准以下.
为了研究不同粉胶比发泡沥青胶浆的老化特性,基于TFOT及PAV老化试验,对发泡沥青胶浆老化前后三大指标、集料黏结强度以及老化前后混合料冻融劈裂强度指标开展了研究.结果表明:老化导致发泡沥青针入度下降,软化点上升,延度下降;矿粉使发泡沥青脆性增大,导致沥青胶浆-集料抗拉强度降低,发泡沥青再生混合料劈裂指标劣化;矿粉通过吸收轻质组分,可减缓沥青老化速度,随着粉胶比的增大,不同老化阶段的沥青及沥青混合料指标劣化幅度均有所降低.
为了研究一种波形钢腹板连续刚构的吊架施工工艺,以实际案例为依托,介绍了利用波形钢腹板的特点,采用波形板代替传统的混凝土腹板的一种钢-混组合桥的吊架施工技术.该技术利用波形钢腹板刚度大的特点,改变了传统的悬臂挂篮施工工艺,自主研发了新型吊架,集吊运、安装、悬浇功能一体化的异步和同步2种吊架.文章从施工步骤、施工工期及施工效率等方面分析异步与同步吊架的优缺点,实践证明,该技术能有效的减少混凝土的使用,有效增大桥梁跨径,可为同类型的波形钢腹板施工提供参考和实践依据.
针对高铁桥梁防水层喷涂区域的特殊性和防水材料的特性,采用三维建模和有限元分析方法,设计加工出桥梁防水材料喷涂台车,经过试验验证,设计加工的桥梁防水材料喷涂台车比人工作业喷涂效率高、效果好,同时防水材料喷涂台车还具有结构稳定、运动平稳、自动化程度高和规划喷涂路线等优点.针对整体结构设计,采用三维建模和有限元分析方法对走行机构采用仿真计算,对设计方案进行优化比选,这些优化设计方法为铁路桥梁防水喷涂作业提供一种新的施工方法和装备.
为了有效提高破岩效率、降低刀盘推力,本文通过数值模拟,研究了不同CCS和V型滚刀组合下的破岩过程,使用有限元方法建立了64组破岩模型,并开展全尺度回转破岩试验(RCM)验证了所建数值模型,研究的刃型组合包括:CCS-CCS-CCS,CCS-V-CCS,V-CCS-V和V-V-V,刀刃磨损量包括:0、5、10和15 mm;贯入度包括:2、4、6和8 mm.分析所获取每1组模拟的破岩效果图和破岩载荷表明:滚刀破岩效果直接受到刀刃与岩石接触区域宽度的影响;在使用V型滚刀替换CCS型滚刀时,其刀刃磨损量不应超过某个临界值,V型滚刀处于该临界值时,其刃宽与CCS型滚刀刃宽相等.
以西宝高速改扩建后限速调整为例,围绕改扩建高速公路的特征、道路线形、特殊道路设施与事故率等方面,着重分析了改扩建高速公路限速方案制定的依据及考虑因素,在符合相关法律法规的基础上提出适合我国改扩建高速公路限速研究和方案制定的思路及流程,为类似项目的实施提供参考.
为了解决雅西高速隧道水泥路面抗滑性能衰减过快影响行车安全的问题,采用微表处技术进行养护处治.对比分析了处治前后路面抗滑性能并进行了长期监测,结果表明:两座隧道的水泥混凝土路面抗滑性能均以差为主,且隧道内水泥混凝土路面的抗滑性远低于隧道外沥青路面的抗滑值;微表处处治后的隧道水泥混凝土路面的横向力系数得到大幅度提高,分别达到89.4和81.3,远大于规范要求值;抗滑性能会随着时间的增加而降低,通车一年后罗家山隧道横向力系数为46.4,扯羊隧道横向力系数为41,通车一年后横向力系数平均降低了35.02％.
