高等級道路瀝青穩(wěn)定基層路面結(jié)構(gòu)形式與材料的研究.pdf

1、作為我國高等級瀝青路面結(jié)構(gòu)的主要形式，半剛性基層瀝青路面的早期破壞：唧漿、反射裂縫等非常普遍。有些破壞已經(jīng)成了半剛性基層瀝青路面無法克服的頑疾。在歐美普遍使用了30～40年之久的柔性基層瀝青路面卻仍然保持著良好的使用狀態(tài)，沒有出現(xiàn)嚴重病害。這一矛盾便成為本論文研究的原因。采用怎樣的瀝青路面結(jié)構(gòu)形式和材料便成為論文研究的中心內(nèi)容。論文分為三篇，第一篇著重從理論方面闡述瀝青穩(wěn)定基層瀝青路面的力學特性以及結(jié)構(gòu)的耐久性；第二篇著重于

2、瀝青穩(wěn)定基層材料的實驗室開發(fā)與應用；第三篇從工程實例應用的角度和全壽命周期費用的角度分析瀝青穩(wěn)定基層瀝青路面的優(yōu)勢，最后綜合全文分析給出推薦的瀝青路面結(jié)構(gòu)。論文的研究思路首先從靜態(tài)力學的角度，依據(jù)層狀彈性理論體系，運用三維有限元程序分析了影響瀝青路面結(jié)構(gòu)應力應變響應的主要因素，并分析可能導致路面結(jié)構(gòu)破壞的模式。依據(jù)結(jié)構(gòu)計算分析，運用結(jié)構(gòu)耐久性的觀點，分析影響路面結(jié)構(gòu)耐久性的因素，回答了路面結(jié)構(gòu)如何實現(xiàn)耐久的問題。并將所得出

3、的結(jié)論應用于對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的指導，以及路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)選。分析了不同路面結(jié)構(gòu)的應力應變狀態(tài)以及耐久性問題，回答了柔性基層瀝青路面是否會產(chǎn)生反射裂縫，是否會產(chǎn)生更加嚴重的車轍等人們所關(guān)心的問題。最后根據(jù)各層應力應變狀態(tài)以及各層材料可能破壞模式將路面結(jié)構(gòu)做了重新劃分。結(jié)合材料的特性，總結(jié)出通用的耐久瀝青路面結(jié)構(gòu)形式。以瀝青路面結(jié)構(gòu)的應力應變狀態(tài)分析和瀝青路面結(jié)構(gòu)耐久性原理為指導思想，選擇了適于柔性基層結(jié)構(gòu)的兩種瀝青混合料為研究和開

4、發(fā)對象。大粒徑瀝青混合料是一種抗變形性能優(yōu)良的材料，本文著重從大粒徑瀝青混合料的級配角度入手，運用n法、貝雷法等級配理論的觀點分析該混合料級配的特點，揭示了大粒徑瀝青混合料具有較強抗變形性能的原因。并選取了三種級配，兩種標號的瀝青，對混合料的性能做了檢驗和評價。認為將大粒徑瀝青混合料應用于路面結(jié)構(gòu)的下面層和基層是充分發(fā)揮大粒徑瀝青混合料抗變形性能的措施。乳化瀝青混合料的設(shè)計、生產(chǎn)、成型、養(yǎng)護有別于熱拌瀝青混合料，為此從乳