文档介绍:长安大学
硕士学位论文
辽宁省沥青路面典型结构研究
姓名:邓绍玉
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:陈忠达
20040101
摘要目前,我国公路交通发展迅速,迫切需要有较切合实际的路面结构和标准供设计人员选用,以避免随意性和盲目性。考虑到气候对沥青路面的使用性能有重要影响,本文在对辽宁省各地区气象资料较全面调查、分析的基础上,对辽宁地区路面设计温度进行了研究,分析了辽宁省沥青及沥青混合料气候适用性,并参照美国计划进行了分级;根据辽宁省各地的温、湿状况对沥青路面使用性能的影响,对辽宁省进行以沥青路面使用性能为依据的气候分区,以指导沥青路面设计。对辽宁省已建干线公路进行了典型路段路面结构和使用状况的调查,分析了存在的问题及产生的原因;并对辽宁省基层材料料源分布进行较全面调查。结合辽宁省近二十年来公路修筑实践以及气候、材料性质和使用状况,推荐了辽宁地区沥青路面合理结构。考虑到不同季节轴载作用效果的差异,对轴载换算进行季节修工⒁岳奂频绷恐岽魏屯粱氐A课V副辏辛私煌ê屯粱慷确旨叮最后,根据辽宁省的实际情况,考虑交通状况、然因素、筑路材料等,以干线公路沥青路面合理结构为基础,提出了适合辽宁地区筑路特点的路面典型结构以及相应的设计指南,对指导今后设计、施工具有一定意义。关键词:沥青路面典型结构设计温度气候适用性分级沥青混合料当量轴次交通土基强度轴载换算
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第一章绪论课题的提出及研究意义能很好地适合气候、自然条件。“八五”期间开始根据气候特点研究沥青及沥青随着我国公路建设的大力投资和高速发展,釜路总里程逐年攀升。年全国公路通车总里程达到蚬ɡ铮渲懈咚僮路近蚬ɡ铮蝗晷略龉通车里程万公里,其中新增高速公路公里。同江至三亚、北京至珠海、连云港至霍尔果斯、上海至成都四条公路国道主干线基本贯通,实现了“五纵七横”固道主干线系统第一阶段建设目标,即“两纠两横三个重要路段”的全部贯通。交通建设的大力发展,产生了广泛的经济效与社会效益。由于国民经济的高速发展,公路运输出现了“重载、大流量及渠化交通”的特点,这就对公路路面的使用品质提出了更高能要求。各地公路行政主管部门、设计、施工乃至养护部门已明显感到依照规范进行沥青路面设计,特别是半刚性基层沥青路面设计、指导施工存在一些技术问题。同时,我、材料来源和经济条件等也不尽相同。仅靠一本全国通用的设计规范难以概括如此多的地区差异情况,而仅能取其共性,另外,设计参数取值范围太广,从而使仅依据规范规定的原口筒问≈涤薪洗笏嬉庑浴6且现行设计规范没有对不同气候条件下的路面提出不同的要求并分别进行设计,设计方法缺乏针对性。因此,在某些情况下设计论脱离工程实际,没有反映各项工程对路面的不同的要求,致使路面在使用年限内达不到设计要求,甚至产生过多的早期破坏现象,造成非常不良的经济效益;阳社会效益的影响。半刚性基层沥青路面的研究和实践显示,如何根据不同地区的气候特点,合理地选择适当的沥青,使路面具有较高的高温抗辙能力和抗低温缩裂性能,是一个关系到公路使用质量的重要问题。我国现有的沥青标准是以针入度为指标进行分级的,在选择沥青标号及品种时一般根据经验选取。对夏季炎热的地区要求高温抗车辙性能好,选择低标号的沥青;相反,北方寒冷地区要求低温抗裂性能好,选择较高标号的沥青,对于降雨量大的地区则要求沥青与石料的粘附性要好。但是,实践经验证明,即使标号相同,品种不同的沥青性质差异很大,仅仅根据针入度大小确定的沥青标号不能与沥青的某些关键路用性能有很好的相关性,不混合料使用性能。即“八五”国家科技攻关专题一——“道路沥青及沥青混合料路用性能的研究”,通过对我国的气候特点的分析,选择了反映影响沥青及沥青混
国内外研究现状合料路用性能的最主要的气候要素,提出了全国性的气候区划,对沥青路面的建设具有一定指导意义。然而,分区是以气温为依据,没有考虑路面温度,因此不能保证其与路用性能有良好的相关关系。综上所述,探讨以路面温度为控制的沥青气候分区,针对不同的自然状况、气候条件、水文地质情况、交通状况和土基条件,研究适合不同地区的沥青路面合理结构,是目前辽宁乃至全国急待研究解决的重要课题,这对提高沥青路面设计质量和使用性能、延长使用寿命具有重要的现实意义,对于深化该领域的研究,也有积极作用。根据第十八届世界道路学会的分类法,目前世界上各国所采用的沥青路面设计方法大致可以分为三类,即经验法、理论法和半理论法。经验法是以经验或试验为依据,经过大量的路面结构强度及使用性能的现场检测,以及试验路段的跟踪调查,得出各种结构参数、材料性能、环境条件以及交通荷载之间的经验关系,并用以指导路面的结构设计。美国杓品ň褪钦饫喾椒ǖ牡湫痛怼@砺法