基于層位功能的組合式基層瀝青路面結構及其混合料設計研究.pdf

1、對于路面設計，瀝青路面的使用性能有著十分重要的作用，瀝青路面的使用性能不僅是設計路面結構的根本，同時也是用來進行經濟分析以及優(yōu)化設計的重要指標。根據此以降低瀝青路面在早期出現破壞著手，按照瀝青路面層位功能分工，對道路面層材料的選用進行比較和合理優(yōu)化，并改變路面設計出現厚度與組合結構的問題，以達到延長路面使用壽命，同時使工程建設費用經濟性指標達到最優(yōu)。
　　首先，通過對路面主要發(fā)生的破壞進行分析然后通過ANSYS有限元模擬路面結構，

2、分析得出瀝青路面在5cm處受到剪應力最大，同時根據車轍形成機理可以得出路面面層為主要起抗車轍作用，在不同工況下對路面下面層進行分析可知瀝青路面下面層主要起抗疲勞作用。
　　其次，對路面結構層進行組合優(yōu)化，通過對組合式基層路面在不同厚度下各層進行有限元分析，提出組合式基層瀝青路面結構層厚度設計與模量要求;通過對比半剛性基層與組合式基層可以發(fā)現使用組合式基層時其水泥穩(wěn)定碎石層底拉應力較半剛性基層層底拉應力能夠有明顯的降低效果，說明這一

3、種組合式基層對于因半剛性基層路面出現的反射裂縫現象具有明顯的結構與受力特點。
　　再次，根據水泥穩(wěn)定碎石層層位功能依據根據無側限抗壓強度、劈裂強度、最大干縮應變三個指標綜合設計水泥穩(wěn)定碎石基層的抗裂性能;分析設計并參照國內外規(guī)范級配曲線，采用體積設計法進行分析研究，同時研究4.75mm和0.075mm篩孔通過率與干密度、CBR值之間的關系。對瀝青穩(wěn)定碎石基層疲勞壽命指標分析得出采用superpave法設計出的瀝青穩(wěn)定碎石基層其性能

4、最好，設計混合料采用粒徑小，細集料多且壓實效果好的混合料，能夠設計出較好的抗疲勞性能。根據對車轍層分析發(fā)現其剪應過大的問題提出以抗剪強度指標來設計瀝青混合料，通過分析車轍試驗與抗剪強度的關系，得出具有很大的相關性，可以得出對于組合式基層瀝青路面下面層設計可以以抗剪強度進行設計。
　　最后，根據試驗路鋪筑情況可知，對于設計的組合式基層能夠滿足路用性能要求，同時對比半剛性基層可以發(fā)現其對路面產生裂縫問題能夠產生極大的改善，因此組合式基