文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
沥青稳定碎石排水层的设计与试验研究
姓名:张迎春
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:黄立葵
20030101
摘要黠溪誊穗定霹石捺承篷混合辩麓捞凝缀成透露了精心翡室内试验设融孛茨豁题这一事实,本文结合圉内井研究成撩静键研,对沥青稳定磅嚣摊水层进行了设本文咀高等级公路沥青路面的典型结构形式作为未设排水层的路面结构原国内外大量的路面损坏状况调查和路面使用经验表明,进入路面结构内的良交求是造或竣燕速路瑟损坏懿首要摄溅。囡瑟,在黪嚣内零设鬟搀承系绞,褥揆滞在路面结构内的水分殿时排除到路蕊和路基结构矫,将极大地改善路面的使用性能和延长道路使用寿命。沥毒稳定碎石撵水鼷在路耍结誊鼋申懿层位莰鬣鞠材料往艨嶷接影确至《鼹露摊水系统豹艮置效采,其设计和研究怒整个路面内部瓣承系统研究的基础。赢足于由传统的高等级公路半刚性基层沥青路面的水损坏而引起的路丽结构排水问诗和试验研究。型,通过不同的设置层位分析对排水滕的回弹模量斧盱厚度的要求,探讨设置摊水蘑煞路面络翰翦一些结鞠参数适宣豹敬值范豳,并在踅基磷土运剧灰色系统关联分析方法,对不同设置层位的路面结构的技术指标进行比较分析,得出较优的层位设置方案。室内试验结果,对沥青稳定碎石排水层混合料的透水性能、力学性能和耐久性能进行了各种因素的影响分析,经数理统训分析获得了有关性能指标之间的经验关系,我到了透承蕊戆窝力学性能之闫瓣乎簿点。遵避避会辩奁不鞠浸东条孛下豹性能试验,对混含料的耐久性能进行了验证。结合结构分析与室内试验分析浣峁岢隽肆で辔榷ㄋ槭潘慊旌狭系综合没诗方法,著实际运髑予试验路拘结构设诗帮搀水系统设诗。出予时闯疆铡,仅对试验路的施工工艺及质量检测提出了设计方案,有待于进“步验证。关键词:沥青稳定碎石排水层戊损害结构分析空隙率渗透系数析漏试验抗压皤弹模壁泛;≥辩综合设讨椒
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%,刚性组合式路面约占ア宓鞑榉⑾质褂靡荒暌陨系母咚俟罚喔觯仄瘫砻娌阍水是危害公路的主要自然因素。大多数路基沉陷、冲刷、坍塌、翻浆,沥青路面松散、剥落、龟裂,水泥混凝土路面唧泥、错台、断裂等病害,都不同程度地与地表水和地下水的侵蚀有关。水的作用加剧了路基和路面结构的损坏,加快了路面使用性能的恶化,缩短了它们的使用寿命。因此,道路排水是否通畅是影响路面使用性能和使用寿命一个重要因素。早在世纪年代,国外道路工作者已经充分认识到水对路面的损坏作用。美国沥青研究所在年出版的《沥青路面结构排水》中明确指出,导致路面早期损坏的首要外部因素为水【俊M保谕獯罅康穆访嫠坏状况调查和路面使用经验也表明,进入路面结构内的自由水是造成或加速路面损坏的首要原因【縡在我国已经通车的高速公路,,半刚性基层沥青路面约占%,水泥混凝不管是北方半干旱地区涤炅~,还是南方潮湿多阿地区涤炅砍,也不管是半刚性路面、刚性路面还是刚性组合式路面,都产生了不同程度的水损坏K鸹党闪寺坊访娴摹按蟮小薄降水进入沥青面层后,根据水的滞留位置,在大量高速行驶车辆作用下,可能产生以下几种不同的水损坏现象:砻娌悴佣无论表面层沥青混凝土是密实式还是半开式的,都曾产生过这类表面层水损坏,并且几乎每条高速公路都有,只是单位面积内产生坑洞的个数和面积有差别。通常采用半开式沥青混凝土表面层时产生的水损坏更为严重。某高速公路于年峦ǔ岛螅杲鲇猩倭靠佣矗旰旯残薏箍咏<词故莝改性沥青材免不产生明显的不均匀性。只要自水进入并滞留在沥青混凝土的孔隙中,不管是传统纯沥青混凝土,还是改性沥青或加抗剥落剂的诖罅啃谐底饔孟拢都会产生沥青剥落现象并产￡鸹怠过。
砻娌愫椭忻娌阃辈咏Ъ熬植勘砻娌押托伪当表面层和中面层都是孔隙率较大的半开级配沥青混凝土,而底面层为孔隙率较小的密实沥青混凝土时,在降雨过程中,自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层之间,并从中面层较薄弱处透入中面层。大量快速行车作用下部分碎石上的沥青剥落,导致表面产生网裂、形变孪和向外侧推挤,或产生坑洞。由于沥青混凝±的不均匀性,即使表面层和中面层都是密实式沥青混凝土,自由水也能逐渐透入并使路面产生水损坏。蠼⑼选⒖佣当水透过沥青面层讲闶交蛉闶滞留在半刚性基层顶面,在大量快速行车作用下,自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表面的细料,形成灰色白浆。狄浆通过各种形状的裂缝岱臁⒆莘臁⑿狈旌屯被行车压唧到路表面。在灰浆数量大的情况下,可能立即产生坑洞;数量小的情况下,可能使路面产生网裂或变形。一旦某处产生网裂和变形,降水就更容易透入,并产生恶性循环,最终导致路面损坏。通常半丌级配面层发生这种损坏现象较多。渌鸹迪窒另一类水损坏现象表现为严重的辙槽。自由水侵入沥青面层后,使沥青与碎石的粘结力减