文档介绍：山东大学
硕士学位论文
大粒径透水性沥青混合料柔性基层在青莱高速公路上的应用研
究
姓名:张义栋
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:刘树堂
20081120
摘要高温车辙和耐久性不足对沥青路面的破坏己成为当今世界各国公路建设的一个重要问题。大粒径透水性沥青混合料具有良好的抵抗反射裂缝和抗车辙能力,可有效解决以上问题。参考国外研究成果,本文对大粒径透水性沥青混合料的配合比设计方法和路用性能进行了研究,主要成分析探讨了大粒径透水性沥青混合料的组成结构和强度的主要影响因素。由于粗集料形成了完整的骨架嵌挤结构,具有较高的模量和抵抗变形能力,可以抵抗较大的塑性和剪切变形;集料级配和公称最大集料粒径、沥青针入度、软化点、粘度、含油量及沥青混合料均匀性均对沥青混合料的强度产采用大马歇尔沥青混合料设计法和旋转压实体积设计法对大粒径沥青混合料进行对比设计。采用旋转压实仪法可以得到较高的压实密度,但考虑目前国内的实际情况仍以大马歇尔法为主,在设计时需要对两种方法进研究了大粒径沥青混合料的高温稳定性,车辙试验结果表明抗车辙能力远大于普通沥青混合料抗车辙能力,集料级配对车辙起决定性作合料的水稳定性,结果表明大粒径沥青混合料具有较好的抗水损害能力。关键词:大粒径透水性沥青混合料,配合比设计,抗车辙性能,抗水损害果包括:生影响。通过对法与贝雷法级配设计进行对比,分析两种级配状态与混合料体积指标,得到了的级配设计方法以及能够满足使用要求的推荐级配范围。行对比,以确定最终的设计方法。用,形成骨架嵌挤结构是具有良好的高温稳定性的关键。采用浸水大马歇尔试验和冻融劈裂试验方法来评价分析大粒径沥青混能力
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∥论文作者签名:了⒈仪┟鸹才颍掌冢骸.//.论文作者签名:勺绎/切诵,所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个日期:
上世纪九十年代之前,为适应当时低、中交通现状,我国的沥青路面结构型式主要为泥结碎石、级配砾碎石路面、渣油沥青表处、贯入式路面。随着交通运青材料、高质量施工机械和经济基础的限制,“强基薄面”成为我国沥青路面建设的指导思想,半刚性基层沥青路面成为我国沥青路面结构的主要型式。九十年代以后,我国新建的高等级公路%以上采用半刚性基层沥青混凝土面层的结构目前全国公路通车里程已突破蚬ɡ铮渲辛で嗦访嬲剂舜蠖嗍捎经济、技术和历史等原因,以石灰稳定类和水泥稳定类为主的半刚性基层沥青路整体强度高、板体性好,路面承载能力强;它刚度大,提高了沥青面层抵抗行车荷载疲劳破坏能力,甚至可认为半刚性基层上的沥青面层不会产生疲劳破坏,因青混凝土路面建成通车不久,就发生了较为严重的早期破损现象,如:裂缝、翻浆、卿泥、松散、剥落、龟裂、网裂、坑槽等等,需要定期或不定期地对原路面进行维修、补强和改建。究其原因,除了面层材料、级配、施工等各方面的原因外,半刚性基层自身的不足成为重要原因。敫招曰愣粤で嗦访娴姆瓷淞逊旆浅F毡椋液苣呀饩觥0敫招曰层材料在外界温度、湿度变化下产生干温缩裂,逐渐形成裂缝,在于、温收缩应力继续作用下,裂缝顶端产生较大拉应力集中,造成基层裂缝沿面层底部向上反射直至贯通。反射裂缝已成为半刚性基层沥青路面的主要病害之一。调查表明,我国不论南方还是北方,通车后一年最迟第二年均出现大量裂缝。大量裂缝的产国已经通车的使用两年以上的高速公路中,不管是北方半干旱地区涤炅髀问题的提出输业的不断发展,原先的路面结构型式逐渐不能满足交通增长的需要,由于受沥型式。面是目前己建沥青路面的主要结构形式。半刚性基层沥青路面具有明显优点,它此通常路面结构设计时,不需验算沥青面层层底应力。.敫招曰愕牟蛔但通过十多年的建设和使用,半刚性基层的弱点已经明显表现出来。许多沥生,在一定程度上削弱了路面结构的强度。敫招曰闩潘芰懿睿斐闪で嗦访嬖缙谒鸹笛现亍5鞑榉⑾郑
故悄戏匠笔6嘤甑厍降雨量超过疾煌潭鹊夭生了水损坏。由于沥青混凝土的不均匀性,即使表面层和中面层都是密实式沥青滞留在半刚性基层顶面,由于半刚性基层压实后非常致密,不能立刻排除,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。灰浆通过各种形状的裂缝岱臁⒆莘臁⑿狈旌屯被行车压到路表水分如果不能及时排除,还会产生不均匀冻胀,并在冻融期间降低承载能力,直敫招曰愕募悠谈脑炷芰喜睢R呀ò敫招曰懔で嗦访婢欢问损害后,加铺改造往往更早。旧沥青路面常用的加铺方案是在其上铺设半