文档介绍：⑩:道路与铁道工程研究方向:路面工程二零零五年六月研究生:王字指导教师:郑南翔教授\盖—∥
内容摘要水泥稳定类砂砾基层具有强度高、造价低廉、原材料来源广等优点,能够很好地适应当前西部的交通条件、自然条件和经济条件。但是在长期地使用过程中也存在着容易发生早期破坏的缺点,另外在对水泥稳定砂砾材料研究的过程中也存在着评价指标单一、试验方法不统一等问题。本文通过理论分析和大量的室内试验以及试验路的铺筑,提出了高性能综合稳定砂砾的设计思想并对其设计方法、路用性能和评价方法进行了系统的研究。本文在对水泥稳定砂砾基层材料掺加外加剂进行综合稳定的基础上,从水泥稳定砂砾材料的集料级配研究着手,以求从改善结合料性质和混合料结构两个方面全面提高水泥稳定砂砾基层的综合路用性能。本文提出了不同混合料类型结构的判定方法一~粗集料骨架性判定法:对不同混合料结构的路用性能指标进行了研究;同时从集料性能和混合料路用性能等几个方面提出了水泥稳定砂砾材料的综合路用性能的多指标评价方法,通过灰色关联决策法的计算对不同的级配进行多指标评价,选出了综合路用性能最优级配,;并通过试验路的铺筑得到了很好的效果。关键词:高性能综合稳定砂砾基层租集料骨架性路用性能多指标评价外加剂灰色理论
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第一章绪论第一节课题的提出及研究意义世瞩目。到年底,中国公路通车总里程达嗤蚬ɡ铮邮澜绲谌唬性基层材料易出现早期抗裂性不足、抗冻性不好及与面层粘结能力差:在长期使从上世纪年代开始,中国进入了公路建设快速发展的时期,尤其是年中国实施积极的财政政策以来,中国公路建设投资数量之大、开工项目之多举其中%是最近年内修通的。其中高速公路从零起步,经过十多年的建设,目前已突破蚬ɡ铮咚俟纷芾锍涛痪邮澜绲诙弧NVС胖泄煤蜕缁全面发展的迫切需要,中国政府从年起,开始制定”国家高速公路网规划”,即是按照道路的使用功能和交通需求,重点提高经济相对发达地区的公路技术等级,同时根据国家西部大开发战略。大力扶持西部地区公路基础设施建设,将是未来十年内我国公路交通发展的战略重点,这个规划将指导中国今后年到年内高速公路的建设和发展。自年代开始应用石灰土作为路面基层后,在其后的几十年中石灰稳定类半刚性材料一直是我国各等级公路的主要基层形式。从年代中期,我国开始使用水泥稳定材料作为基层,到年代初逐渐推广使用。年我国设计京津塘高速公路的路面时,采用了半刚性路面,并采用水泥稳定粒料和石灰粉煤灰粒料作基层,采用石灰土或水泥土作底基层。至今,我国高等级公路中约%的里程采用了半刚性路面。以水泥、石灰和粉煤灰为主的无机结合料稳定土和粒料半刚性基层具有其他类型基层无法相比的优点:半刚性基层材料的强度高,承载力大,板体性强、水稳性好;材料分布广泛,易获得,同时由于面层厚度的减少,大大降低了造价;在多年的使用中设计、施工单位积累了大量使用半刚性材料修筑路面基层的经验,因此操作性强。但是在长期应用半刚性基层材料的过程中,也发现其存在着一些不足:当原材料选择或混合料配比设计不当和施工控制不严的情况下,半刚用的过程中,则易出现疲劳寿命不高、抗冲刷性能不好等缺点。对于半刚性基层材料的使用上,目前国内有一些不同的意见。一些学者认为半刚性基层材料是我国半刚性基层路面产生早期破坏的主要原因,应该逐步采用柔性路面取代半刚性路面。另外一部分学者则认为我国半刚性基层路面产生的早
第二节国内外研究历史和现状以及存在问题度形成、破坏形式和机理以及路用性能优化等开始对半刚性基层材料进行系统的期裂缝破坏是由于半刚性基层材料和沥青路面材料的收缩特性共同造成的,半刚性基层不应该被舍弃。笔者认为从我国几十年使用半刚性材料的实践来看,不应该完全摒弃半刚性材料,而是应该从沥青混合料设计的方向上获取经验,采用多指标来控制半刚性材料的设计,调整混合料中各种材料的配比,同时可以采用一些有利于半刚性材料的外加剂,从而有效的提高和改变半刚性材料的强度、模量、抗裂性、抗冲刷性、疲劳特性等路用性能,使其能够得到更好的应用。我国地域辽阔,河流众多,天然砂砾蕴藏丰富、分布范围广。砂砾不仅存在于河流,而且在旧河道、滩地也有大量存在。从总体上讲,其分布特性与地势相关,西部多于东部,山区多于平原。我国西部地区天然砂砾的蕴藏量非常大。公路建设中需要大量的砂砾修建公路时在公路沿线就可以取到符合要求的天然砂砾,从而节省了运输费用和材料费用,极大的降低了公路建设成本。如果舍弃天然砂砾而采用碎石用于公路基层,则势必要对岩石或者砂砾进行破碎和轧制,因此不仅使公路建设的成本大大增加,而且在破碎或轧制的过程中会产生粉尘、噪音等一系列的环境污染,给自然环境造成的很大的危害。因此应该根据具体的使用环境、使用条件、道