雙層排水降噪瀝青路面關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、雙層排水降噪瀝青路面是由兩層排水瀝青混合料鋪筑而成的路面形式，具有大空隙排水瀝青路面的共同特性，在降低路面噪聲、提高排水效果、防止堵塞方面功能更為突出，在歐洲、日本等國研究應(yīng)用逐漸增多。作為一種新型的高功能性路面結(jié)構(gòu)型式，在我國尚缺少技術(shù)儲備，本文對其路面結(jié)構(gòu)、材料設(shè)計、施工工藝及應(yīng)用中涉及的諸多問題開展深入而系統(tǒng)的研究。
　　首先，按照我國路面設(shè)計方法對半剛性基層、柔性基層體系的雙層排水降噪瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了驗算和分析，結(jié)果表明

2、，采用雙層排水瀝青路面對路面的彎沉和彎拉應(yīng)力影響甚微。接著開展了雙層排水降噪路面的材料設(shè)計研究，通過回歸試驗提出了PAC-10和PAC-5的推薦級配和結(jié)構(gòu)組合;雙層排水瀝青混合料配合比設(shè)計方法與單層排水路面基本相同，通過對比游標(biāo)卡尺法和真空塑封法的測試結(jié)果，研究提出了采用真空塑封法檢測排水降噪瀝青混合料的必要性。
　　為解決核心的（雙層）排水瀝青路面耐久性問題，本文研究提出了高抗飛散特性的排水瀝青混合料設(shè)計，開發(fā)了適合我國高溫重載

3、排水瀝青路面性能的高粘度添加劑HVA，并提出了該類材料的檢驗方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);對比分析了瀝青品質(zhì)、瀝青用量、空隙率特征、消石灰抗剝落劑、（不同種類）纖維等多要素對排水瀝青混合料抗飛散的影響性，根據(jù)各個變量的影響規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化組合，將排水瀝青混合料的飛散損失率從15％減小到10％以內(nèi)。圍繞雙層排水瀝青混合料的抗飛散性能評價，研究了更模擬實際掉粒機(jī)理的平面式磨耗飛散試驗方法，并用以對比單層、雙層排水瀝青混合料的抗飛散特性。
　　然后對雙層

4、排水瀝青路面的排水性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。通過測試其橫向和豎向滲透系數(shù)，用有限元軟件模擬分析了其排水特性和排水能力。針對滲水試驗復(fù)現(xiàn)性差、精度差的問題，開發(fā)了基于自動稱重和精確計時的自動電子滲水儀并成功應(yīng)用。為驗證長期排水功能，在室內(nèi)采用不同塑性指數(shù)土進(jìn)行了人工反復(fù)堵塞、反復(fù)沖刷的模擬實驗，研究了（雙層）排水降噪瀝青路面堵塞周期及堵塞速率，研究表明單層、雙層排水路面堵塞后在雨水反復(fù)作用下分別可以恢復(fù)到初始排水功能的80％和90％以上，實現(xiàn)6

5、-8年左右較好的排水功能。為解決普通標(biāo)線漆的下滲堵孔問題，研發(fā)了基于雙組份材料的絮狀、點狀透水標(biāo)線，實現(xiàn)標(biāo)線本身的透水，同時滿足道路標(biāo)線相關(guān)技術(shù)要求，可有效消除普通標(biāo)線的積水帶。
　　通過對不同排水瀝青路面組合方案吸聲系數(shù)的模擬分析，結(jié)合室內(nèi)和現(xiàn)場噪聲測試，驗證了雙層排水路面結(jié)構(gòu)更為優(yōu)良的降噪性能，特別是在高速度、雨天時降噪效果更為顯著。研究了抗滑試驗表征排水路面抗滑性能存在的問題，通過現(xiàn)場剎車試驗驗證了排水瀝青路面在雨天更為突出

6、的抗滑性能;對排水瀝青路面事故率調(diào)研表明，其比相鄰路段雨天事故率平均降低了46.7％(四車道減少了76.2％)。
　　對雙層排水瀝青路面適用的雙層攤鋪機(jī)工藝進(jìn)行了調(diào)研，分析了其工藝參數(shù)，對比了其與常規(guī)的分層攤鋪、緊跟攤鋪的技術(shù)要素。針對國內(nèi)缺少專用的雙層攤鋪機(jī)的現(xiàn)狀，研究了設(shè)置中間粘結(jié)層、將雙層排水降噪路面分層“冷+熱”攤鋪的可行性，并在遂資高速成功鋪筑了1km雙層排水降噪瀝青路面試驗段，研究形成了雙層排水瀝青路面施工工藝與質(zhì)量控