关键词： 道路工程   水稳定性预测模型   可解释性机器学习   钢渣沥青混合料   体积膨胀  

摘要： 钢渣作为沥青路面集料替代材料时,其体积膨胀特性与水损害风险制约了工程应用。针对钢渣沥青混合料体积膨胀与水稳定性预测难题,本研究构建了多因素耦合的机器学习预测模型。通过浸水膨胀试验与300组水稳定性测试（涵盖沥青类型、钢渣掺量、f-CaO含量、级配及环境条件变量）,构建了体积膨胀的反向传播神经网络（BPNN）模型和基于贝叶斯优化与交叉验证协同调参的水稳定性CatBoost预测模型,并采用SHapley Additive exPlanations（SHAP）理论解析了水稳定性的特征影响重要性和参数敏感性。结果表明,钢渣沥青混合料的体积膨胀与混合料级配组成、fCaO含量和浸水时间显著相关。CatBoost模型对残留稳定度与劈裂强度比TSR的预测精度最高,且能够有效反映预测误差,其中R2>0.997,MSE<0.344 5。在影响水稳定性的材料因素中,钢渣粗集料f-CaO含量（SHAP均值2.05、1.21、1.17和4.62、1.44、0.77,下同）最为关键,其次为沥青类型（0.84、0.82）、钢渣掺量（0.36、0.32）和沥青含量（0.12、0.38）。钢渣f-CaO含量-沥青含量和f-CaO含量-钢渣掺量这2个特征组合对水稳定性存在交互作用。为满足水稳定性要求,建议沥青路面上面层钢渣掺量不宜超过75%,同时2.36、4.75、9.5 mm粒径钢渣的f-CaO含量阈值应分别控制在2.0%、2.25%和2.0%。研究成果可为钢渣膨胀控制和水稳定性预测提供理论支持,推动钢渣在沥青路面的资源化利用。

关键词： 道路工程   孔隙率   透水混凝土桩   组合型复合地基   固结模型   解析解  

摘要： 为了填补透水混凝土桩复合地基设计指导理论的空白,完善该桩型的复合地基固结理论,本文在考虑了透水混凝土桩孔隙率与其强度、渗透性关系的基础上,提出了一种不同孔隙率桩体组合使用的复合地基处理方法,基于工程实践中复合地基常见的4种布置形式,建立了3种不同孔隙率透水混凝土桩组合型复合地基的固结模型,推导了瞬时加载条件下考虑桩体刺入变形及径向双向渗流效应的固结解析解。通过退化解答、数值模拟与现场实测数据的对比验证,证明了本文模型的合理性和适用性。通过参数敏感性分析,探讨了关键参数对复合地基固结特性的影响,分析了桩土内的孔压演化规律。研究结果表明,本文提出的3种模型可灵活适应不同现场布桩工况,拓展了复合地基的设计思路。模型二(中心低孔隙、外围高孔隙率透水混凝土桩)具有最高的排水固结速率,适用于快速固结工况,而模型三(低孔隙率)承载力最高,适用于高地基承载力需求的工况。处理软土地基时,模型一(矩形密集布桩)兼具较高的排水速率和承载力,更易满足处理要求,而从经济性角度出发,模型二(常规布桩)为最优选择。采用修正等应变假设可更精准预测固结过程,提高设计可靠性。此外,堵塞效应显著影响排水性能,而扰动区参数对固结速率影响较小。

关键词： 道路工程   煤直接液化残渣   煤间接液化残渣   沥青砂浆   沥青混合料   相关性  

摘要： 为探究煤直接液化残渣（Direct coal liquefaction residue，DCLR）和煤间接液化残渣（Indirect coal liquefaction residue，ICLR）沥青砂浆及混合料性能的相关性，分别设计了14种使用单/双/三粒径（0.6mm、1.18mm和2.36mm）ICLR/DCLR等体积替代细集料制备沥青砂浆及混合料的方案，采用SCB、SPT、车辙和低温小梁试验对14种ICLR/DCLR沥青砂浆和混合料的高、低温性能进行测试，并进行相关性分析。结果表明：ICLR少量代替时对砂浆的高低温性能影响不显著，但会略微降低混合料的低温性能以及增强高温性能；DCLR会增强砂浆和混合料两体系的高温性能，但对两体系的低温性能有所损伤，且随着替代量的增加会使砂浆和混合料两体系的高、低温性能逐渐衰退；ICLR/DCLR沥青砂浆与混合料低温性能的相关性要明显强于高温性能的相关性，相对于ICLR沥青砂浆，DCLR沥青砂浆与混合料低温性能的相关性更强。

关键词： 市政道路   工程试验检测   工作探讨  

摘要： 随着城市现代化步伐的加快,市政道路建设作为推动城市发展的重要环节,其施工质量直接决定了城市的运转效率及居民的生活质量。本研究跳脱常规探讨的框架,细致探讨市政道路工程检测工作的核心环节,不仅针对现有问题进行深层次的解析,而且还从新颖的角度出发,提出一系列既具有远见又切实可行的改进策略,目的在于为提高市政道路建设项目的质量提供坚实保障。

关键词： 道路桥梁施工   施工技术难题   创新对策   施工质量  

摘要： 为了提升道路桥梁施工质量,解决施工中的技术难题,对道路桥梁施工进行研究.分析了土地及环境条件限制、地质勘探与基础施工、材料选择与施工工艺、施工设备与技术水平差距、施工管理与协调等方面存在的问题.通过引入高效施工技术、研发应用新型建筑材料、推广自动化施工设备、应用智能化施工管理与信息化技术、开展跨学科协作等创新对策,能有效解决施工技术难题,提高道路桥梁施工的效率与质量.

关键词： 道路工程   自发光路面涂料   铝酸锶   余辉性能   耐久性  

摘要： 为解决传统路面标线视觉识别性差等问题，以稀土铝酸锶[SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+（SAO）]作为发光粉，钛白粉和碳酸钙作为填料，十二碳醇酯作为成膜助剂，制备水性长余辉自发光路面标线涂料。采用磨耗试验、浸水试验、紫外老化试验等探究长余辉自发光路面标线涂料的耐久性，并结合红外光谱和扫描电镜揭示其微观衰变机理。结果表明，长余辉自发光路面标线的主要磨耗形式为填料的剥落，钛白粉比碳酸钙更容易发生磨耗剥落；浸水不会降低自发光路面涂料的发光效果，但会略微降低路面标线涂料的抗滑性能，浸水过程主要是物理作用，没有引起化学变化；紫外辐射对涂料初始亮度和余辉时长均有提升效果，主要是因为铝酸锶可吸收部分紫外线，将其转化为热能或激发自身的发光特性，增加涂料的亮度和余辉时间；在紫外辐照能量较低时，紫外辐射可以增强其粘附性能，而随着辐照能量的增加，粘附力下降。此外，硅丙乳液有优异的成膜性，能够有效隔绝水分和紫外辐射的侵害；二氧化钛通过提高涂料的反射性能、抗紫外线能力，增强了涂料的可视性和耐久性；碳酸钙改善了涂料的硬度和耐磨性。材料之间协同作用显著提升了长余辉自发光路面涂料的整体性能。

关键词： 道路工程   聚氨酯   改性沥青   改性乳化沥青   废弃聚氨酯   生物油基聚氨酯  

摘要： 传统聚合物改性沥青路面易因耐久性能不足而出现一系列路面病害。聚氨酯(PU)材料具有较好的弹性、韧性、耐磨性以及抗腐蚀性，利用PU对沥青进行改性取得了较好的效果。简要介绍了PU的合成原料、原理以及结构，综述了PU改性沥青、PU改性乳化沥青、废弃PU改性沥青、生物油基PU改性沥青以及PU复掺改性沥青的性能及应用情况，并展望了其未来的发展趋势。

关键词： 道路工程   路面智能检测   深度学习   路面病害   路面裂缝   三维数据压缩   三维激光成像系统  

摘要： 道路路面智能检测技术发展面临精准性、功能性和时效性协同提升的核心挑战。为此,构建了基于三维激光成像系统的道路路面实时智能检测技术框架,重点突破高精度三维激光成像、海量三维数据压缩存储以及路面病害及特殊构造物多目标实时智能识别算法等关键技术。三维激光成像系统可在120 km·h-1速度下实时采集路面的高精度二维和三维数据,为智能识别与精细化评估提供数据支撑。在保障数据质量的同时,海量三维数据压缩存储算法显著减少存储与传输压力,提升了内存效率,确保在连续高速行驶环境下数据采集的稳定性。路面病害及特殊构造物多目标实时智能识别算法能够以像素级精度识别路面背景、裂缝、坑槽、灌缝、块状修补、划痕、标线、井盖、伸缩缝和水泥板缝等多种目标,平均智能识别准确度Fl-score达到94.34%,并且在模型剪枝和量化优化后,实现了6 ms/帧的推理速度。经实测验证,所提出的高精度道路路面实时智能检测系统综合处理速度达到160 km·h-1,单日即可完成400 km道路的数据采集、智能分析、报告生成全流程作业。研究结果表明:该技术框架满足高精度与高效率的同时,在复杂路面病害的智能识别上表现出良好的鲁棒性。研究成果可为全面、精准、及时掌握路面状况,开展路面预防性养护提供一种高效、可行的技术参考。