文档介绍：重庆交通大学
硕士学位论文
半刚性基层与沥青面层层间界面力学特性研究
姓名:高国华
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:周进川
20080402
摘要半刚性基层沥青路面因其强度高、造价低、整体性好、适合渠化交通等优点,刚性基面层层间界面的力学特性进行系统的研究,保持良好的界面特性,对保证裂复合夹层延缓反射裂缝的能力最强。捎枚狭蚜ρв邢拊DP停芯康抗裂复合夹层具有良好的延缓反射裂缝发展的路用性能。在我国公路建设中得到了广泛的应用。但由于半刚性基层和沥青面层两种结构的结合料性质差别较大,两种结构界面处理不好容易引起沥青面层的早期损害,如沥青面层的推移、拥包、早期疲劳开裂等;另外如何从界面处抑制半刚性基层反射裂缝向沥青面层发展,也是半刚性基层沥青路面比较棘手的问题。因此,对半半刚性基层沥青路面长期使用寿命有至关重要的作用。本文以国道新河高速公路路面新建实体工程为背景,结合室内试验和理论分析,主要进行了以下五个方面的研究工作:阄式缑嫖廴镜难芯浚ü奔和拉拔试验研究了泥土、油污染对基面层层间粘结力的影响规律。擞枚嗖弹性层状理论体系对不同层间污染条件下路面结构的力学响应进行分析,得出层间污染对路面结构力学响应的影响规律,有利,因此保持层间洁净是十分必要的。保持层间良好的粘结状态对路面结构最芯坑跋煜路獠憧沽研阅艿闹饕R素,得出了抗裂性能良好的下封层材料组合;通过弯曲和剪切疲劳试验,对比分析了不同弹性复合抗裂夹层延缓反射裂缝的能力的强弱,得出了玻纤格栅弹性抗抗裂下封层延缓基层反射裂缝发展的机理,弹性变形好、模量低、拉伸模量大的弹性抗裂复合夹层具有良好的路用性能。讨匝槁范危徊窖橹ち说关键词:半刚性基层沥青路面,界面污染,剪切强度,拉拔强度,弹性层状多层体系,正交试验,弹性抗裂下封层,
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指导教师签名:学位论文作者签名::脚年彩月厂夕日期:≯噌年咖月匀日重庆交通大学学位论文原创性声明重庆交通大学学位论文版权使用授权书日期:少呵年峰月学位论文作者签名:缃本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献结果由本人承担。阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数文。乒/、
第一章绪论问题的提出和意义弟一早殖改革开放以来,我国公路建设得到长足的发展,年达到近蚬ɡ铮此快速和大规模的建设在世界公路史上可谓前无古人,取得的成就也是举世瞩目、我国的高等级公路路面结构,大多采用以水泥稳定材料或二灰材料为主的半刚性基层和底基层,面层为沥青混凝土路面,称为半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面因其整体强度高、抗永久变形能力强,能适应重交通,已成为我国目前高等级公路路面结构的主要形式。然而,半刚性材料对温度和湿度变化比较敏感,在其强度形成过程中以及运营期间会产生干缩和温缩裂缝。在路面交通荷载重复作用下,半刚性基层这种干缩裂缝和温度收缩裂缝会扩展到沥青路面面层形成反射裂缝。随着半刚性基层路面的大量使用,裂缝问题日益突出,并成为该结构的主要缺陷。调查表明【浚何蘼勰戏交故潜狈剑ǔ岛笠荒曜畛俚诙昃鱿一定量的裂缝。沈大高速公路沈鞍段年竣工,年略谝欢さ路面上出现裂缝条。沪嘉高速公路年底竣工,年录捶⑾至逊欤至年道路发现裂缝条。广佛高速公路年驴⒐ぃ氯卜⑾至逊酢S纱丝杉宦凼潜狈奖城故悄戏绞H区,半刚性沥青路面裂缝严重的事实是一样的。反射裂缝不仅使路面使用性能老化,影响行车舒适性,而且导致路表水下浸,影响到路基的强度与稳定性。更为重要的是,在行车荷载反复作用和周期性变化环境温度的影响下,常常使得裂缝迅速向四周扩展,大大缩短了沥青路面的使用寿命。因此,反射裂缝是高速公路沥青路面所面临的一大技术难题。因此有必要研究抑制基层反射裂缝向面层发展我国高等级路面设计遵循强基、薄面的原则,为了适应大交通量和重载交通的需要,设计弯沉越来越小,这就必然导致提高半刚性基层的强度,以减小路面弯沉。施工过程中大部分建设单位和监理都认为强度越高越好,只控制强度的下限,不控制强度的上限。这导致反射性裂缝明显增加,而且半刚性基层过于致密,浆。这样使本来联结不好的半刚性基层与沥青层之间的界面粘结力遭到破坏,半刚性基层和面层之间的界面处于半连续甚至滑动状态,而保证完全连续的界面条年