关键词： 智慧工地   道路桥梁施工   信息化技术   BIM   GIS   数字孪生  

摘要： 本文探讨了智慧工地理念下信息化技术在道路桥梁施工中的应用,重点分析了BIM、GIS、数字孪生、物联网等技术如何提升施工质量、效率与安全。通过典型项目案例,验证了智能化管理模式的实际效果,并提出了加强技术标准建设、推动技术融合、优化数据平台等建议,以促进智慧工地在施工中的深度应用,推动行业高质量发展。

关键词： 市政道路工程   金属排水系统   结构设计   耐久性   腐蚀防护   疲劳损伤  

摘要： 为了提高市政道路工程中金属排水系统的结构稳定性和长期服役性能,本文以市政道路金属排水系统为研究对象,针对排水系统在复杂服役环境下的承载能力、流体优化和耐久性问题,利用承载力计算、抗冲刷优化、连接方式研究,提出适应长期运行的结构优化设计方案,结合腐蚀环境作用机理、疲劳损伤累积和服役环境影响,评估耐久性变化规律并提出抗疲劳增强、连接优化和防护材料应用策略。研究结果表明合理的结构优化设计可以提高排水系统的承载稳定性和耐久性能,优化连接方式可以减少疲劳损伤,耐腐蚀材料与防护技术的应用可有效延长服役寿命,为市政道路工程中金属排水系统的设计和应用提供技术支撑。

关键词： 高速铁路   大跨度桥梁   徐变控制   沉降控制   压重方案   堆载方案  

摘要： 为解决高速铁路大跨度连续梁-拱组合结构桥梁徐变及沉降观测期不满足规范要求的问题,拟定了主梁压重、减小吊杆初张力以及主拱拼装支架压重三种徐变控制方案,以及三种堆载沉降控制方案:①全部加载在承台上方墩底外缘5 m范围;②承台压重与主梁压重相结合;③全部加载在承台上方墩底外缘6 m范围。对上述方案的徐变控制及基础沉降控制效果进行了研究,确定了徐变控制方案和沉降控制方案。研究结论已成功运用于实际工程,效果良好,可为类似工程建设提供一定的借鉴。

关键词： 道路工程   深厚含土重冰层   聚氨酯高聚物   保温隔热结构   模型试验  

摘要： 深厚含土重冰层是极限性不良地质,在其上修建路基会面临严重的冻胀和融沉病害,威胁车辆的运行安全。为此探究了将聚氨酯高聚物材料(PU)用作路基的保温隔热层以防止冻融病害。进行了PU的隔热性能试验,分析密度和冻融循环次数对PU导热系数的影响。开展了重冰层冻土路基保温隔热模型试验。研究了普通路基、单层PU板路基和双层PU板路基在冻融过程中的温度分布特征,定量描述了PU的隔热效果。结果表明:PU的导热系数与自身密度呈正相关,与冻融循环次数也呈正相关;PU的密度越低,其导热系数受到冻融循环的影响越大;PU的密度越高,其隔热性能越能在多次冻融循环中保持稳定;冻结时,普通路基的热通量是单层和双层PU板路基的1.7倍,融化时,普通路基的热通量是单层PU板路基的2.1倍,双层PU板路基的2.8倍;PU板具有保温隔热能力,可以抬升路基的冻结深度,减少冻胀病害,延长路基的冻结过程,避免融沉病害;双层PU板比单层PU板表现出更优秀的隔热效果。

关键词： 市政道路工程   抗车辙   路面施工  

摘要： 针对道路常见的车辙问题,以某市政道路工程为例,重点研究其半柔性抗车辙路面施工技术的应用,采用大空隙沥青混合料、高模量沥青混凝土作为铺筑材料,主要从铣刨原路面、涂刷层间油、铺筑沥青混合料、封边处理、灌注浆料、表面刮浆、路面养护等方面展开分析。研究结果表明:通车一段时间后,道路外观质量较好,车辙深度均在5 mm以下,构造深度均在0.5 mm以上,弯沉值约提升1/5,能够满足规范要求。

关键词： 道路工程   路面技术状况   路面跳车   路面性能   机器学习   随机森林  

摘要： 我国《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018)中,第一次将路面跳车作为路面性能评价对象纳入评价标准,但经研究发现路面跳车与其他部分传统路面性能存在相关性。探究用部分传统路面性能指标,包括国际平整度指数(international roughness index,IRI)、车辙深度、路面破损率和路面磨耗率4项指标综合识别路面跳车的方法。对北京市区域内6条高速公路的路面性能进行检测和评价,利用随机森林机器学习模型对4类路面性能与路面跳车的关系进行建模,对路面跳车路段进行预测。研究结果表明,IRI与路面跳车关联性最大,车辙深度次之,破损率和磨耗率对路面跳车的影响较小。经过交叉验证以及对模型调优后,路面跳车预测模型准确率可以达到99郾475%,满足实际工程应用需要。该研究为路面跳车指标的快速识别和检测提供了新思路,可以为路面跳车的识别提供一种低成本、低资源消耗的检测方法。

关键词： 道路工程   硅粉-水泥土   抗压性能   冻融循环   胶凝剂  

摘要： 水泥土作为公路工程路基土的一种常见加固方式,具有造价低且力学性能良好的特点,但其在冻融环境下易出现抗压性能劣化,进而引发道路结构层失稳破坏。为此,以硅粉作为辅助胶凝剂开展水泥土复合改良研究,通过开展无侧限抗压强度试验、冻融循环试验,研究养护龄期、胶凝剂配比和冻融周期对硅粉-水泥土抗压强度的影响规律。结果表明:硅粉对水泥土前期抗压强度提升效果有限,对后期抗压强度提升效果较为显著,硅粉改良后水泥土的28 d无侧限抗压强度提升了8%;硅粉对水泥土抗冻融性能具有良好的改善作用,硅粉-水泥土试样抗冻指标较纯水泥试样最高可提升35%,当硅粉含量在20%~30%时,硅粉-水泥土试样抗冻融性能最优;建立了基于硅粉和水泥配比、养护龄期和冻融周期的无侧限抗压强度预测模型,可实现硅粉-水泥土抗压强度的精准预测。

关键词： 道路工程   RAP细集料(FRAP)   再生沥青混合料   半圆拉伸试验   耗散能相对变化率   疲劳开裂性能  

摘要： 目前沥青路面在精细化回收利用过程中，RAP细集料（FRAP）的利用率远低于RAP粗集料（CRAP），这不仅造成资源浪费，也限制了RAP在再生沥青混合料中的更大规模应用。因此，本研究通过半圆拉伸（SCT）试验，利用材料在断裂过程中应变能（弹性、塑性）、表面能等能量演化规律，系统探究了FRAP掺量对再生沥青混合料长期性能的影响，根据其影响规律提出了相应改善措施，并论证了大比例FRAP掺量在再生沥青混合料中应用的可行性。研究结果表明：在低温下，当FRAP掺量由0%增长至12%时，再生沥青混合料应变能降低39.2%，这表明其开裂所需能量急剧下降，更加容易出现裂缝；再生沥青混合料的表面能下降71.3%，其裂缝扩展所需能量更少，这说明裂缝越容易扩展至完全断裂状态。因此，在严寒地区仍需要对FRAP的最大掺量进行检验后使用。在中温下，随着FRAP掺量的增长，再生沥青混合料的应变能急剧下降，绝大部分能量被用于裂缝的扩展，再生沥青混合料开裂问题较普通普通沥青混合料仍然更加严重，建议在保证再生沥青混合料高温稳定性的同时，进一步降低新沥青的标号或增加再生剂的掺量。FRAP掺量的增长使得老化沥青含量进一步提高，再生沥青胶结料的变形不协调以及新旧沥青界面的应力集中问题使得再生沥青混合料的疲劳寿命较不含FRAP的沥青混合料下降近53%，疲劳损伤累积速率提高26.7%。疲劳性能的劣化与FRAP掺量增长直接相关。分步拌和采用部分新沥青与FRAP首先拌和的方式提高了再生沥青混合料内部新旧沥青之间的黏结性能，使得再生沥青混合料的断裂疲劳性能均有一定程度的提高。

关键词： 道路工程   弹性缓冲   运动分析   动力仿真   清雪铲  

摘要： 为了解决现有清雪铲的清雪效率低，对地面损伤程度较大的问题，对清雪铲进行弹性结构的设计，并对扭转弹簧部件在不同扭矩下的转动角度进行理论分析，分析得出扭转弹簧在清雪铲进行清雪作业时的转动角度仅为2.46°，确保了扭转弹簧部件可以实现对雪铲的支撑，完成缓冲减震功能；通过SolidWorks软件绘制雪铲与障碍物的仿真模型，使用HyperMesh对扭转弹簧进行网格划分，基于LS-DYNA的动力学算法对清雪铲进行动力学仿真，通过模拟清雪铲对路面上的障碍物进行碰撞，分析扭转弹簧的形变量、剪切应力及扭转弹簧失效时的等效应力，确定了扭转弹簧部件的有效缓冲范围在0-426MPa之间；通过验证试验得出扭转弹簧在形变量为50mm时，其等效应力为437MPa，与缓冲性能仿真中的相对误差仅为2.5%，验证了扭转弹簧有效缓冲范围的准确性。

关键词： 道路工程   温拌再生沥青混合料   生物油再生剂   高温性能   低温性能   疲劳寿命  

摘要： 为提高废旧沥青混合料(reclaimed asphalt pavement,RAP)的再生利用水平,降低热再生过程中回收沥青的二次老化,保证再生沥青混合料的路用性能,在70#基质沥青中掺加回收沥青、生物油再生剂和温拌剂制备温拌再生沥青胶结料,回收沥青与基质沥青的质量比分别为0、20%、40%、60%、80%,生物油再生剂的质量为回收沥青质量的10%,温拌剂的质量为基质沥青与回收沥青总质量的2%。通过旋转黏度试验、多应力蠕变恢复试验和线性振幅扫描试验测量温拌再生沥青胶结料高温下的流动特性、抗变形能力和抗疲劳性能;制备不同AC-20型温拌再生沥青混合料,通过车辙试验、低温小梁试验、冻融劈裂试验和四点弯曲疲劳试验等,测量其高温性能、低温性能、水稳定性和疲劳寿命。试验结果表明:1)随回收沥青与基质沥青质量比的增大,温拌再生沥青胶结料的旋转黏度增大,剪切应变减小,蠕变恢复率增大,不可恢复蠕变柔量减小,剪切应力随剪切应变的增大而先增大后减小,峰值应力增大,疲劳寿命减小,对应变的敏感性降低,高温抗变形能力比未加入生物油再生剂的沥青胶结料略降,疲劳性能得到有效改善。2)随回收沥青与基质沥青质量比的增大,AC-20型温拌再生沥青混合料的动稳定度增大,车辙深度减小,弯曲劲度模量增大,破坏弯拉应变减小,冻融前后劈裂强度减小,冻融强度劈裂比减小,疲劳寿命减小,高温抗变形能力比未加入生物油再生剂的沥青混合料降低,低温抗变形能力、抗冻能力和抗疲劳能力显著提高。在回收沥青与基质沥青质量比大于60%时,AC-20型温拌再生沥青混合料的路用性能仍可达到普通热拌沥青混合料水平。