关键词： 道路工程   磷石膏固废   路用基层   无侧限抗压强度   体积稳定性   水稳定性  

摘要： 研究了磷石膏固废路用基层基本性能，分析了综合改性磷石膏路用基层材料力学性能、体积稳定性、水稳定性。结果表明：在压实度为98%的条件下，固化剂掺量为17%时，改性磷石膏路用基层材料的7 d无侧限抗压强度达到3.48 MPa，满足高速公路路用基层的指标要求，且随着固化剂掺量的增加，其抗压强度逐渐增大；随着压实度的不断增加，改性磷石膏路用基层材料的抗压强度先增加后降低，在压实度为1.03时，达到最佳效果；在标准养护条件下，改性磷石膏基层材料纵向和横向尺寸变化基本保持在0.1 mm以下，纵向和横向尺寸变化均值在0.04 mm左右，其体积基本保持稳定；浸水试验过程中纵向和横向尺寸变化基本保持在0.05 mm以下，纵向和横向尺寸变化均值在0.01 mm左右，其中1.03压实度试件吸水质量变化最少，其质量变化率接近0.02%，0.98压实度吸水质量变化最大，但改性磷石膏基层材料质量变化率均在0.1%以内。研究证实综合改性磷石膏路用基层材料力学性能、体积稳定性和水稳定性良好，满足工程应用的技术要求。

关键词： 道路工程   工业固废混料   填充式大粒径水泥稳定碎石基层   均匀设计试验   强度试验  

摘要： 本研究旨在探索用粉煤灰、锂矿渣和矿渣粉（三元工业固废）是否可以有效替代水泥的胶凝填充作用，作为嵌锁大粒径碎石基层的胶凝材料。采用U9(94)均匀设计表设计三元工业固废混料比例试验方案；通过Pearson分析胶砂强度与三元工业固废混料的相关性；借助数理统计软件SPSS26.0，建立三元工业固废混料胶砂试件的抗折强度和抗压强度的数学模型。研究结果显示，粉煤灰与强度呈较强的线性负相关性，锂矿渣在14天养护期内与强度相关性较弱，矿渣粉与强度之间存在较强的线性正相关性。通过数学模型的优化，确定了三种工业固废混料的最佳混合比例为粉煤灰：锂矿渣：矿渣粉=40%：20%：40%。试验证实了三元工业固废混料胶砂的抗折、抗压强度的提升，为三元工业固废混料在嵌锁结构中应用提供了有力支持。

关键词： 道路工程   宽域空隙率沥青混合料   长期渗水性能   动水冲刷   堵塞  

摘要： 为了对比不同空隙率沥青混合料经历冲刷和堵塞后的渗水性能，利用自研设备对空隙率分别为9%、11%和13%的半开级配DK-13混合料以及空隙率分别为15%、17%、19%的开级配PA-13混合料开展了竖向渗水试验、动水冲刷渗水试验及水压测试、模拟堵塞试验。试验结果表明：随着空隙率变大，沥青混合料的渗水性能更优，而且空隙率达到15%后，渗水系数变化不大，这是因为此时试件顶面与底部水压力曲线基本重合；半开级配混合料的初始渗水性能远弱于开级配沥青混合料的，而且经动水冲刷和堵塞后的渗水性能仍然有此规律；半开级配沥青混合料更容易堵塞，堵塞程度更严重，空隙率为13%的沥青混合料经历冲刷后渗水系数变化率最大。由此可见，冲刷使沥青混合料更容易渗水，而堵塞则相反，在空隙率为13%下沥青混合料受冲刷影响最大。

关键词： 道路工程   再生沥青混合料   DIC技术   疲劳开裂   环氧沥青   Paris方程  

摘要： 环氧树脂力学性能优异，作为改性剂可大幅度提升RAP掺量，但高RAP掺量环氧改性热再生沥青混合料的（EMRAM）材料组成多样，导致其损伤分布特征和开裂行为产生复杂演化。因此，本文制作了90个半圆试件，分别进行单调加载试验和循环加载的SCB疲劳试验，引入数字图像关联技术（DIC）动态监测试件表面应变及疲劳裂纹扩展，分析普通沥青混合料、再生沥青混合料和EMRAM在疲劳过程中应变场与疲劳裂缝的演化规律，联合KD-tree算法捕捉EMRAM开裂路径，实现裂缝长度实时测量。同时，建立三维细观异质内聚力（CZM）有限元模型确定EMRAM开裂应变阈值，确保KD-tree算法测量裂缝长度的准确性。对比不同应力比下沥青混合料疲劳裂缝扩展速率，并构建Paris主曲线疲劳方程预测不同沥青混合料的疲劳寿命，进而评价RAP、环氧掺量对EMRAM疲劳寿命及开裂特性的作用机理。结果表明：在90%的荷载作用时间（Nf）内EMRAM都无裂缝产生，而普通再生沥青混料在20%的Nf内就产生的多条裂缝。普通再生沥青混合料和EMRAM的开裂应变阈值分别为2000με和5000με。构建的Paris主曲线疲劳方程可消除应力比对Paris参数的影响，在宽荷载范围内评估不同沥青混合料之间疲劳性能的差异。掺入环氧沥青后，再生沥青混合料疲劳寿命显著提升，环氧掺量越高，应力比越低，提升效果越明显，AC20、R50、R70、E30R70、E30R50和E50R50的疲劳寿命分别为：3.34E+07、5.35E+06、2.18E+06、9.21E+07、2.36E+08和1.0948E+09。

关键词： 道路工程   粒化高炉矿渣粉-粉煤灰   大粒径碎石   抗压强度   离散元法   能量分析   尺寸效应  

摘要： 为分析试件尺寸对粒化高炉矿渣粉-粉煤灰（GGBFS-FA）稳定大粒径碎石抗压强度的影响，以200 mm立方体试件及3d抗压强度值强度为基准试件和基准强度，借助离散元法对最大粒径(dmax)为73 mm，边长为2.0 dmax、2.5 dmax、3.0 dmax、3.5 dmax和4.0 dmax五种几何尺寸的GGBFS-FA稳定大粒径碎石虚拟试件进行抗压强度数值模拟，从能量角度揭示混合料抗压强度尺寸效应机理；对比分析改进后的Bazant尺寸效应理论模型和指数型尺寸效应经验模型对混合料抗压强度尺寸效应的适用性，确定试件的临界尺寸及强度换算系数。研究结果表明：GGBFS-FA稳定大粒径碎石抗压强度存在明显的尺寸效应，随试件尺寸的增加，抗压强度减小；当试件尺寸大于3.0 dmax时，总能量和弹性应变能减小幅度降低，试件抗压强度尺寸效应减弱；相较于改进后Bazant尺寸效应理论模型，指数型尺寸效应模型更适用于混合料抗压强度尺寸效应的预测；建议GGBFS-FA稳定大粒径碎石抗压强度试件的临界尺寸为256 mm，试件抗压强度值为基准试件强度值的0.95倍。

关键词： 道路工程   沥青路面   路面结构   中国-南部非洲   规范对比  

摘要： 为推动南部非洲地区项目顺利开展，促进中国标准在海外推广应用和中国标准国际化，基于中国-南部非洲现行的主要沥青路面设计规范，将两个地区沥青路面设计体系、筑路材料、设计参数、结构设计方法进行系统梳理与对比研究。结果表明：在南部非洲国家中，南非规范体系完备，应用广泛，而南部非洲规范种类相对较多、理论性较弱，中国规范体系完整、实用性强；由于地缘气候差异，中国与南部非洲地区在筑路材料上的选取原则和力学要求上均有不同；两地区设计参数上的取值、计算方法上存在差异，南部非洲地区关于路面结构设计方法更加丰富，中国按照既定流程进行设计，主要差异点在于对综合目录法的应用。本研究提出了中国标准与南部非洲相关规范的主要差异，为支持中国规范走出去和指导技术人员在南部非洲海外项目公路工程建设提供系统参考。

关键词： 道路工程   应力吸收层   路用性能   OT试验   抗反射裂缝   高弹改性沥青  

摘要： 基于改性技术制备了高弹改性沥青，通过常规性能试验和SHAP性能试验分别评价了不同高弹改性剂掺量的改性沥青路用性能。在此基础上，以6%改性剂掺量的高弹改性沥青为胶结料成型了AC-10应力吸收层沥青混合料，同时提出采用Overlay Tester（OT）试验，以加载周期数、第一周期峰值荷载、荷载损失率、总断裂能以及裂缝开展速率为评价指标，研究分析高弹改性沥青应力吸收层在常规、浸水、热老化条件下的抗反射裂缝性能，并与常见的SBS改性沥青AC-10应力吸收层进行了性能对比。试验结果表明：随着改性剂掺量的增加，高弹改性沥青弹性恢复性能、低温性能增加，高温性能略有下降，但仍满足使用要求；不同试验条件下，高弹改性沥青AC-10应力吸收层的抗反射裂缝性能均优于传统SBS改性沥青AC-10应力吸收层；在热老化和浸水条件下对高弹改性沥青AC-10应力吸收层抗反射裂缝均有一定影响，其中热老化的影响更为显著。

关键词： 道路工程   旧水泥路面加铺   剪切疲劳   层间粘结   应力吸收层  

摘要： 高速公路旧水泥路面非全厚式加铺结构减薄了沥青加铺层厚度，有利于节约造价，减少对资源的浪费。然而，其厚度的减薄也带来了对新旧界面抗剪能力和加铺层抗反射裂缝性能的挑战。以剪切疲劳试验为研究手段，分析比较了GS溶剂型粘结剂与常用的改性乳化沥青、SBS改性沥青碎石封层三者的剪切疲劳性能；对比分析了应力比、温度以及基面处治方式对复合结构剪切疲劳性能的影响。同时基于三点弯曲疲劳试验，分别探究了抗裂贴及应力吸收层对提高复合结构抗疲劳耐久性能上的影响。室内试验结果表明：GS溶剂型粘结剂相比于SBS碎石封层以及改性乳化沥青而言，其层间抗剪切疲劳性能更优；复合结构疲劳剪切寿命对应力比及温度的变化较为敏感；对旧水泥路面进行精铣刨处理有助于提高复合结构抗剪切变形的能力；EMC-10高弹改性沥青应力吸收层抗疲劳开裂性能显著高于加铺SBS改性沥青应力吸收层。在“白改黑”实体工程中可采用：精铣刨+GS溶剂型粘结剂+抗裂贴+高弹改性沥青EMC-10应力吸收层的层间结构技术方案。