基于使用性能的瀝青路面面層結構與材料優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展,瀝青路面的使用性能越來越受到人們的重視。但瀝青路面在使用過程中,往往未達到使用年限就出現(xiàn)大量的疲勞開裂、車轍、沉陷、平整度不足等病害,嚴重影響了瀝青路面的使用性能。因此如何提高瀝青路面使用性能、延長路面使用壽命,已成為當前應考慮的重大問題。在這種背景下深入開展基于使用性能的瀝青路面面層結構與材料優(yōu)化研究具有重要意義。
　　 為此,本文針對瀝青路面使用性能的早期破壞,以實現(xiàn)瀝青路面面層材料合理改性、面層

2、結構合理組合,完善瀝青路面設計方法,提高瀝青路面的使用性能為目的。主要對以下幾個方面的內容進行了研究:(1)系統(tǒng)調查了陜西省各級公路瀝青路面結構和材料組成,得出了陜西省各級公路瀝青路面的結構與材料組成特點。(2)以延吳二級公路為依托,對典型二級公路路面結構進行了系統(tǒng)的力學特性分析,確定了典型二級公路瀝青面層的抗疲勞區(qū)、抗車轍區(qū)和抗低溫縮裂區(qū),提出了二級公路瀝青路面各面層的層位功能和合理厚度。(3)通過系統(tǒng)室內試驗,對比分析了不同上、下面

3、層常用改性瀝青混合料的路用性能；提出了基于區(qū)間逼近法的上、下面層瀝青混合料的合理改性方案；提出了瀝青路面下面層材料的合理組成與配合比設計方法。(4)通過進行不同面層材料組合和不同面層結構組合的車轍試驗,得出了二級公路瀝青路面上、下面層典型的材料組成和結構組合；首次提出了基于車轍儀改進的瀝青路面基面層疲勞模擬試驗方法,并進行了不同荷載、不同面層結構組合以及不同面層材料組合的疲勞模擬試驗,得到了不同因素對瀝青路面面層疲勞反射裂縫的影響；推薦

4、了基于使用性能的二級公路瀝青路面的典型結構；并運用全壽命周期費用分析法對比分析了推薦路面結構與原路面結構的工程經(jīng)濟性。(5)通過對比國內外現(xiàn)行瀝青路面設計控制指標,確定了路面結構與材料一體化的設計控制指標與標準；提出了用車轍、低溫縮裂、疲勞等三大指標,研究分析瀝青路面的各結構層層位功能,并確定了各指標對應的軸載換算方法；對瀝青路面各結構層的層位功能進行了分析,并提出了基于層位功能的瀝青混合料的組成要求；最后結合我國傳統(tǒng)瀝青路面設計方法,