基于多孔瀝青混合料強(qiáng)度特性的透排水路面結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、透排水瀝青路面能快速排除路表積水，減少水漂、水霧的產(chǎn)生，提高行車安全性。“海綿城市”的提出，使得多層透排水的海綿型道路受到越來越多的關(guān)注，但關(guān)于透排水路面結(jié)構(gòu)設(shè)計及其評價方法的研究較少。透排水瀝青路面采用的多孔瀝青混合料因具有大空隙的特點(diǎn)，其強(qiáng)度弱于傳統(tǒng)密級配瀝青混合料，從而影響路面結(jié)構(gòu)的承載能力與使用壽命。因此，本文基于多孔瀝青混合料的強(qiáng)度特性，研究透排水瀝青路面結(jié)構(gòu)的高溫承載能力，評價透排水瀝青路面結(jié)構(gòu)在不同交通荷載下的適用性，提出

2、透排水瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
　　首先，多孔瀝青混合料的壓實(shí)特性影響其強(qiáng)度與功能特性，本文基于強(qiáng)度、功能與耐久性的平衡，對多孔瀝青混合料的壓實(shí)特性進(jìn)行研究。通過分析空隙率、骨架狀態(tài)及飛散損失隨壓實(shí)次數(shù)的變化過程，得到多孔瀝青混合料的合理壓實(shí)次數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:基于功能特性、強(qiáng)度與耐久性的平衡，多孔瀝青混合料合理的壓實(shí)次數(shù)應(yīng)在45-77次之間。
　　其次，本文提出了骨架貫入試驗(yàn)用于評價混合料的骨架強(qiáng)度，結(jié)合三軸壓縮試驗(yàn)以及二維

3、圖像處理技術(shù)，分別從骨架強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、集料接觸特性三個方面對多孔瀝青混合料的強(qiáng)度特性進(jìn)行了研究，同時采用AC-13混合料作為對比試驗(yàn)，分析評價多孔瀝青混合料強(qiáng)度弱于密級配的原因。由試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不含膠結(jié)料情況下，多孔瀝青混合料的骨架強(qiáng)度遠(yuǎn)高于AC-13，加入膠結(jié)料后的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、ψ值均小于AC-13，集料接觸對數(shù)少于AC-13。細(xì)集料以及集料接觸對數(shù)少是多孔瀝青混合料強(qiáng)度弱的原因。
　　然后，設(shè)計了三種典型透排水路面結(jié)構(gòu)，分

4、別為單層排水瀝青路面結(jié)構(gòu)、雙層排水瀝青路面結(jié)構(gòu)、三層全透式瀝青路面結(jié)構(gòu)，對三種路面結(jié)構(gòu)在不同交通等級下進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，并分析路面結(jié)構(gòu)的受力特征。由驗(yàn)算結(jié)果可知，本文設(shè)計的三種透排水路面結(jié)構(gòu)在重交通下均能滿足設(shè)計指標(biāo)的要求。
　　最后，設(shè)計了基于高速公路軸載譜數(shù)據(jù)的全厚式局部三軸多級加載試驗(yàn)，并采用該試驗(yàn)方法對設(shè)計的三種透排水路面結(jié)構(gòu)承載能力進(jìn)行檢驗(yàn)，評價三種透排水路面結(jié)構(gòu)在不同交通組成下的適用性。以復(fù)合流變次數(shù)、蠕變發(fā)展速率、荷載敏