高速公路沥青路面使用性能预测及预防养护决策研究

发布时间：2020-08-25 18:41

【摘要】：随着我国沥青路面的大量使用,相应的管理的问题也随之而来,如沥青路面使用性能的衰变速率、预防养护的时机确定、养护决策等技术的需求也不断增大。因此亟需进行路面使用性能分析,科学的制定预防养护方案。(1)根据沥青路面常见病害的特点,系统总结了高速公路沥青路面的早期病害特征,针对不同病害分析其产生的原因。结合当前国内外对沥青路面使用性能的常用的评价方法,分析总结了高速公路沥青路面各类使用性能相应的评价指标,并对其常用检测方法、计算方法、评价指标及评价的标准进行系统的介绍分析,介绍其为后续的沥青路面使用性能预测提供理论基础。(2)对国内外高速公路沥青路面使用性能常用预测模型进行研究分析,对其适用性和局限性进行归纳,分析影响路面使用性能的因素,简述性能预测模型的建立原则,在此基础上介绍了灰色马尔可夫预测模型,通过马尔可夫预测模型对工程中的路面技术状况进行预测并得到较好的预测结果。(3)对沥青路面的养护时机进行研究分析,强调了预防性养护的重要性,对预防性养护时段的认识和选取原则进行了分析。详细介绍了确定预防性养护时机的各种方法,论述了各种方法的优缺点以及实现的难易程度,通过研究分析推荐使用基于生命周期的效益费用分析法,将G6高速白银段实际路况测试结果作为实例分析,预测结果也表明该方法的实用性。(4)通过文献调研和现场检测,对高速公路沥青路面养护措施进行适用性分析,在对高速公路沥青路面性能指标评价和预测以及养护时机的基础上对路面的养护决策方法进行总结分析,以京藏高速公路兰州段实例论证,利用灰色物元法进行养护措施决策,推荐薄热拌沥青混凝土罩面是使该路段养护综合效益最大化的养护措施。并对养护加铺后的路段进行了路面性能的检测,结果表明经过养护加铺后路面的各项性能指标评价均为优,使用性能大为改善。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U416.217;U418.6
【图文】：

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图 2.1 路面结构示意图青路面破坏模式公路养护质量检评方法（试行）》沥青混凝土路面破损大体分为裂缝类、及其他类[32]。破坏面的危害性较大，因其不仅破坏了路面的一体性，而且由于裂缝的存在其中，加之在行车荷载作用、冻融作用下，使原本就破坏的路面引发一，甚至最终导致路面结构层破坏，因此应对路面早期裂缝做好充分的防裂缝与道路路线行驶方向接近垂直的裂缝，某种情况下会有一些支裂缝伴随，

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基层 28cm 石灰水泥稳定土垫层 15cm 天然砂砾图 2.1 路面结构示意图2.2 常见的沥青路面破坏模式根据《高速公路养护质量检评方法（试行）》沥青混凝土路面破损大体分为裂缝类、松散类、变形类及其他类[32]。2.2.1 裂缝类的破坏裂缝的对路面的危害性较大，因其不仅破坏了路面的一体性，而且由于裂缝的存在是雨、雪的渗入其中，加之在行车荷载作用、冻融作用下，使原本就破坏的路面引发一系列的病害问题，甚至最终导致路面结构层破坏，因此应对路面早期裂缝做好充分的防范意识[33]。（1）横向裂缝损坏特征：与道路路线行驶方向接近垂直的裂缝，某种情况下会有一些支裂缝伴随，最初多表现在道路路面外侧，随后慢慢扩展成横穿路幅的裂缝[34]。如图 2.2 所示：图 2.2 沥青路面横向裂缝示意图

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长安大学硕士学位论文常见的横向裂缝产生的原因有下列几种：1) 道路路基、基层收缩导致的裂缝反射到面层，迫使沥青路面产生横向裂缝[35]；2) 路基、基层的上、下层横接缝处理不当导致基层开裂，进而反射面层导致沥青路面开裂[36]；3) 沥青路面冻缩形成裂缝。（2）纵向裂缝损坏特征：与道路路线行驶方向接近平行的长直裂缝，某种情况下会有一些支裂缝伴随。裂缝呈现的形态各有所异，有不连续但是很长的；有长度较长且笔直的，纵缝出现的位置也因导致原因的不同而不同，纵缝如图 2.3 所示：

【参考文献】