山西重載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)與材料研究.pdf

1、我國高等級公路普遍采用瀝青路面作為主要結(jié)構(gòu)形式，但隨著國民經(jīng)濟高速發(fā)展和客貨運量的快速增長，重載、超載車輛迅速增加，致使原設計無法滿足重載交通需求，從而加劇了瀝青路面的早期破壞，縮短了路面的使用壽命和服務性能。如何設計滿足重載交通需求的瀝青瀝青路面結(jié)構(gòu)成為迫切需要解決的問題，因此，深入研究滿足重載交通需求的瀝青路面結(jié)構(gòu)與材料具有深遠意義。
　　本文針對山西省內(nèi)七條高速公路和十條國省運煤重載干線公路使用狀況進行了調(diào)查，系統(tǒng)分析了病害

2、成因，總結(jié)了山西省重載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)的主要損壞類型及其成因，為重載交通瀝青路面典型結(jié)構(gòu)的提出、優(yōu)化及重載交通瀝青混合料材料級配選用提供了數(shù)據(jù)支持。并針對半剛性基層瀝青路面、混合式基層瀝青路面、柔性基層和復合式瀝青路面結(jié)構(gòu)應用了有限元分析軟件。在重載、超載交通條件下，對四種瀝青路面進行了受力特性分析，總結(jié)了水泥穩(wěn)定碎石基層模量、水泥穩(wěn)定碎石基層厚度、瀝青碎石基層模量、瀝青層厚度、土基模量對混合式基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的受力影響，以及溫度對瀝青

3、路面力學參數(shù)的影響。結(jié)果表明混合式基層和柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)在受力特性上較適合作為山西重載交通瀝青路面的推薦結(jié)構(gòu)型式，在高溫地區(qū)，需對瀝青層材料進行改性處理，采用高模量改性瀝青以增強瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。
　　本文提出重載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)設計分為重載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設計階段、重載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度組合設計階段、重載交通瀝青路面材料設計階段及設計輸出階段的四階段設計方法及相應的設計指標與標準。在此基礎上，推薦了滿足山西省重

4、載交通的混合式基層及柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的典型厚度組合方案。
　　針對重載交通路面結(jié)構(gòu)，本文確定了滿足高粘度改性瀝青技術(shù)指標要求的組分配方及摻量，開發(fā)了滿足重載交通性能的高粘度改性瀝青。通過對5％SBS改性瀝青、HVMA高粘度改性瀝青和RST高粘度改性瀝青混合料的試驗對比研究，得出在相同溫度條件下，HVMA高粘度改性瀝青混合料的動穩(wěn)定度最大，抗車轍能力最好。
　　在研究成果的基礎上，通過晉濟高速公路試驗路的修筑、后期跟蹤觀測