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山东在长寿命皇冠集团app下载技术方面的探索
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山东在长寿命皇冠集团app下载技术方面的探索
2022年07月13日    阅读量:1869    新闻来源:皇冠集团app下载网 tashengreen.com  |  投稿

针对我国重载交通与复杂自然环境条件,山东通过近30年的产学研联合攻关和自主创新,创立了适合我国严酷荷载环境下的长寿命皇冠集团app下载皇冠集团app下载设计理论与方法,提出了新一代高品质耐久性皇冠集团app下载及皇冠集团app下载混合料设计,生产,施工以及质量控制的成套技术,攻克了皇冠集团app下载混合料性能全面提升和经济性协调统一的技术难题,为各类严酷荷载环境下的长寿命铺面技术奠定了基础。


山东皇冠集团app下载皇冠集团app下载发展情况概述

1990年~1998年:起步阶段

这一时期山东关于皇冠集团app下载皇冠集团app下载相关研究较少,当时的早期水损坏问题较为严重,在半刚性基层的反射裂缝与渗水综合作用下,皇冠集团app下载皇冠集团app下载出现了许多基层破坏的问题。


1998年~2002年:发展阶段

山东开始大量研究皇冠集团app下载皇冠集团app下载新材料,新工艺皇冠集团app下载网tashengreen.com。1999年,山东省交通科学研究院提出了多级嵌挤理论,并在设计中逐渐采用Superpave设计方法,皇冠集团app下载表面层早期损害问题,如水损害,车辙等均在很大程度上得到了解决。



2003年~2007年:深入发展阶段

山东开始对皇冠集团app下载面层,半刚性基层,柔性基层以及皇冠集团app下载结构进行研究。2005年,铺筑完成了滨大高速长寿命试验路,包括5种皇冠集团app下载皇冠集团app下载结构。这一阶段,山东的皇冠集团app下载皇冠集团app下载材料与结构形式不再单一,逐步走向多样化与合理化,从此前完全照搬国外设计理论,逐渐迈向探索和理性思考的过程,提出了具有山东特色的排水型大粒径皇冠集团app下载混合料柔性半刚,性基层结构,被广泛应用于实际工程中。


2008年至今:细化研究与推广应用阶段

这一阶段,山东开始重视皇冠集团app下载皇冠集团app下载的各层材料设计和结构层间的处理,推广采用长寿命皇冠集团app下载皇冠集团app下载设计方法和结构,提出了适应复杂重载条件的新一代高品质耐久性的皇冠集团app下载皇冠集团app下载的设计理论和方法。


新型皇冠集团app下载结构的探索

滨大高速试验段:提出新型皇冠集团app下载结构

2003年,山东省交通科学研究院在滨大高速选取滨州境内5公里高速公路,铺筑重载复杂气候条件下,具备皇冠集团app下载响应实时监测和长期性能观测条件的5种永久性皇冠集团app下载皇冠集团app下载结构试验路(如图1所示),皇冠集团app下载结构寿命设计采用50年和35年。

滨大高速试验路结构一为在土基上铺筑了50厘米厚的皇冠集团app下载混凝土的全厚式永久皇冠集团app下载皇冠集团app下载结构,按照结构寿命50年,单轴轴载18吨进行设计。结构二和结构三为采用了相同的皇冠集团app下载结构,不同的施工材料的全厚式永久皇冠集团app下载皇冠集团app下载结构,铺设皇冠集团app下载混凝土厚度为37厘米,设计寿命为35年。结构四为山东省交通科学研究院提出的新型皇冠集团app下载结构,即参照在半刚性基层上加铺15厘米的大粒径皇冠集团app下载混合料的组合式基层结构。结构五为传统的半刚性基层加常规的皇冠集团app下载皇冠集团app下载结构。


这个项目创立了适合我国重载交通和复杂自然环境条件的长寿命皇冠集团app下载皇冠集团app下载设计理论与方法,揭示了皇冠集团app下载结构工作状态和材料损伤过程,提出了相应的设计指标和参数,突破了工程应用中皇冠集团app下载层底拉应变无法检测的技术瓶颈,推动了重载条件下,长寿命皇冠集团app下载皇冠集团app下载设计理念的创新和皇冠集团app下载皇冠集团app下载工程的技术进步。


2006年,项目在美国“国际永久性皇冠集团app下载皇冠集团app下载大会”上,荣获APA颁发的“科技创新”奖。2010年,项目又荣获国家科技进步二等奖,山东省科技进步一等奖。


济莱高速试验段:延伸研究成果

2007年,为进一步延伸滨大高速长寿命试验路研究成果,山东省交通科学研究院在济莱高速铺设了3公里的试验路,采用了三种皇冠集团app下载结构(如图2所示),结构一为全厚式皇冠集团app下载混凝土结构,结构二为在全厚式皇冠集团app下载混凝土下加铺皇冠集团app下载碎石结构,结构三为半刚性基层上加铺大粒径皇冠集团app下载混合料的组合式基层结构,同时在室内铺筑足尺皇冠集团app下载进行加速加载与试验路联合对接研究。

按照ME-PDG和Peroad进行计算,以及加速加载试验数据与现场试验路疲劳曲线进行预测,得出结构三的疲劳寿命可以达到26.9年,接近30年,满足长寿命皇冠集团app下载的要求。此外,本项目通车至今已经历13年复杂交通和气候条件,皇冠集团app下载状况依旧良好,验证了在重载交通下,采用新型高性能水泥混凝土与高模量皇冠集团app下载混合料耐久性皇冠集团app下载结构,能够获得更好的延长皇冠集团app下载寿命的效果。


青临高速试验项目:工程实践

青临高速公路,即山东青州至临沐高速公路,是G25长深高速公路的一段,主线全长228.33公里,全线采用双向六车道高速公路标准建设,设计行车时速120公里。青临高速公路试验段是对滨大高速长寿命试验路和济莱高速试验路皇冠集团app下载结构研究成果的实践(如图3所示)。

青临高速全线采用组合式基层结构建设,截至2020年3月已通车运营7年,在大量重型荷载作用下,皇冠集团app下载皇冠集团app下载几乎没有任何损坏。实践证明,山东省目前采用的组合式基层结构,无论是从皇冠集团app下载皇冠集团app下载施工技术还是皇冠集团app下载质量和道路运营情况来看,完全具备长寿命的基因。


新一代高品质皇冠集团app下载混合料的应用

随着我国经济社会的发展,皇冠集团app下载材料的铺筑环境逐渐多样化,包括高速公路长大纵坡,大容量公交专用道与港湾等,皇冠集团app下载荷载作用的多样化对皇冠集团app下载混合料的品质提出了更高的要求,全面提升皇冠集团app下载混合料的耐久性成为亟待解决的重要问


题。同时,在皇冠集团app下载混合料设计方面,山东面临着6大难点(如图4所示)。

针对这些问题,山东省交通科学研究院提出了 “新一代高品质皇冠集团app下载混合料设计核心”(如图5所示),并联合中海油青岛研究中心,对新一代高劲度皇冠集团app下载及高品质皇冠集团app下载混合料设计理论与方法,新材料的研发,设计生产一体化进行了深入研究。

通过大量的研究,山东交通科学研究院提出了基于高劲度胶结料性能的混合料设计参数选择方法和性能评价标准,发明了针对不同特殊荷载环境的典型铺装结构。同时,提出了新一代高劲度皇冠集团app下载混合料?垛积密实填充法设计理论及方法,开发了适应不同环境,层位与功能需求的硬质改性皇冠集团app下载混合料和新型间断式皇冠集团app下载混合料(如图6所示)。

通过先强化蒸馏,再采用高极性物质吸附,最终通过模量递升的方法,实现工厂化生产高性能改性皇冠集团app下载胶结料,攻克了皇冠集团app下载混合料性能全面提升的技术难题,为各类严酷荷载环境下的耐久性皇冠集团app下载设计奠定了坚实的基础。目前,在我国重载公路,港口,机场,城市道路等实现了大规模的工程应用。


标签:综合论文技术中心皇冠集团app下载混凝土
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