公路沥青路面层间处治技术探究.doc

公路沥青路面层间处治技术探究.doc公路沥青路面层间处治技术探究
:沥青路面层间结合状况对于结构受力状态有较大影响,本文主要对高等级公路沥青路面层间处理技术问题进行了探讨,首先概述了路面结构设计的目标以及方法,然后分析了沥青路面层间状态的影响因素,最后对沥青路面层间的处理技术进行了探讨。
关键词:高等级公路沥青路面层间


在现代交通作用下,由于路面结构层层间处治不当,引起沥青路面产生早期病害的现象随处可见,说明沥青路面在层间材料设计、施工工艺等方面存在着诸多问题。本文在调查沥青路面层间处治技术现状基础上,通过分析不同层间接触状况下的沥青路面受力,揭示了U形开裂的机理,分析了层间接触状况对沥青路面路用性能的影响。然后围绕粘层、封层和透层材料展开系统室内试验,通过直接剪切和直接拉拔试验对层间结构强度进行了深入研究,目的是分析层间强度的影响因素及其各个因素影响的显著性,以及测试方法的可行性和评价指标的合理性,为相关技术规范的修订提供依据。
2. 路面结构设计理论
路面结构设计的主要目标
路面结构设计的基本目标就是在道路的使用寿命期限内不发生损坏,这个目标看似简单,实则很难做到,这就需要在路面结构设计时要充分考虑多个方面的因素,比如环境因素、材料因素、荷载因素、结构因素以及经济因素等等,通过这些因素的综合分析和评判,最终才可能选择一个符合实际、性价比较高的设计方案。具体而言,路面结构设计有抗滑性、平整性和耐用性三个衡量标准,抗滑性从传统意义上而言并不属于路面结构设计的内容,但是随着高等级公路的日益增多,汽车行使速度的不断提高,抗滑性越来越受到重视,抗滑性可以通过表层材料的选择和设计来实现;平整性可以减少因为荷载冲击而给道路带来的破坏性,同时可以提高行使的舒适性,由于平整性可以降低对道路的破坏,所以也间接地提高了道路的使用寿命;耐用性是路面结构设计中的核心性能,所有的设计方法都是以此为中心展开设计的,耐用性要求路面有足够的强度已达到抗变形的目的,耐用性代表了道路的设计使用寿命。
路面结构设计的方法
1)经验设计法:包括CBR设计法与AASHTO设计法,CBR的设计思想认为路面应提供足够的质量和厚度从而防止路面层内产生压力变形,CBR的设计简单明确,适用于低等级公路的路面结构设计;AASHTO方法引入了PSI概念,PSI是指路面现时服务能力指数,反映了道路使用者对路面质量的评价,评价值在0到5之间;
2)力学设计法:主要包括SHELL设计法和AI设计法,SHELL设计法把路面看做路基、基层与沥青层三层结构,以厚度、弹性模量和泊松分别表示各层的特征;AI法把路面看成多层弹性体系,各层材料采用弹性模量和泊松比来表征;
3. 沥青路面层间状态的影响因素
结构及材料类型影响
当混合料施工不当时容易发生离析现象,特别是混合料最大粒径较粗、沥青层总厚度较薄并三层铺筑时更容易发生这种情况,离析后由于形成了较大的空隙率,从而无法防止路表水下渗情况的发生,而且由于其他原因产生的裂缝无法避免(特别是半刚性基层收缩残生的沥青路面反射缝),所以加大了雨水渗入路面的可能性。冰冻地区的路面,冬季毛细管聚冰导致了在春融期水分过于饱和,加上半刚性基层的透油层效果较差,水分将向上移动积存在基层表面,由于半刚性基层不透水,会导致水分无法从基层排走