半刚性基层表面不同层间处治方法的试验研究

发布时间：2020-06-21 04:04

【摘要】：在我国虽然半刚性基层沥青路面被广泛运用,但是基层和面层之间界面粘结不良、强度较低等问题一直没有得到根本解决。基面层间结合状态是影响沥青路面使用寿命的重要因素之一,若层间结合不好,路面结构的整体性易受破坏,削弱了路面结构的整体强度。本文为了研究不同处治方法对基面层间结合强度的影响规律,以半刚性基层表面处治为研究对象,分析了层间界面强度的形成机理,通过直接剪切和拉拔试验,评价基面层间界面的抗剪切强度和抗拉拔强度,完成了不同处治方法下层间界面强度的对比试验。主要研究内容如下:首先,通过研究基层在不同温度预处理下的界面粘结性能,探讨了温度对层间界面结合强度的影响规律,并找出最佳的基层表面预热温度;其次,由基层表面拉毛处理,探究了摩擦力对层间强度的影响规律;然后由基层表面刻槽处理,探究了增加单位粘结力对基面层间强化的影响规律;最后对基层表面采取不同形状处理,论述了加强宏观力学性能及优化微观结构对层间强度的影响规律。试验结果表明,基层表面预热处治,提高了沥青下面层和基层表面的粘结力,从而提高基面层间界面强度,相比基层表面预热50℃,基层表面预热90℃时,层间抗剪切强度提高了59.01%,基层表面预热110℃时,层间抗拉拔强度提高了34.16%;基层表面刻槽处治,增加了基面层间的有效结合面积,相应地增加了界面的结合应力单元,从而增强了基面层间的结合强度,当刻槽间距由20mm减小到8mm时,层间抗剪切强度增长了27.02%,抗拉拔强度增长了27.81%;基层采取不同形状处治,可以在一定范围内增加基面层间的物理嵌接力,从而提高层间强度,当半圆形凹坑高度由6mm增长到17.5mm时,层间抗剪切强度增长了58.47%,抗拉拔强度增长了47.88%;提高基层表面的粗糙度,可以达到提高基面层间摩擦力和粘结力的目的,从而提高了基面层间的界面强度,相比基层表面未处理,基层表面拉毛处治,层间界面抗剪切强度提高了27.41%,抗拉拔强度提高了18.83%。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U416.217
【图文】：

半刚性基层沥青路面,病害

（c）坑槽（d）推移图 1.1 各种半刚性基层沥青路面病害这些病害需要及时修补，这样才能保证道路的路用性能和行车安全性。在常见的害发生的路段，由于局部的修护无法满足现有的行车需求，必须对整段路面进行开挖再摊铺，对交通通行和人力成本而言是极大的浪费。随着时间的推移，建设总量也随增加了，而且我国公路养护基础非常薄弱，再加上艰巨的养护周期，大量早期建设的路陆续进入了扩建和改建时期。按照平均 10 年一次大修、5 年一次中修的预算，近年来我国公路的维护里程每年约达到 80 万公里，其中高速公路预期将超过 14000 公里。样的，每年公路维修养护总里程也在逐年增加（如图 1.2 所示）。提高目前公路的建设量，降低现有公路的维护费用和成本，延长现有公路服务年限，这无形中转化为了我公路建设中急需解决的关键性技术[7-8]。在公路建设工程中，由于各种路面材料和施工艺等是存在差异性的，实际工程中层间的粘结状态并不是理想的完全连续状态，这

理方法同，各种层间界面强度也会不同，工程中常用法主要有以下几种：，在其表面喷洒适量的透层油，在透层油充分层的摊铺[32]。图 1.4 为在基层表面喷洒透层油透层油处理的方法能在一定程度上达到基层到现了路面结构中无机到有机的天然过渡，增强透层油的渗透程度，表面剩余的透层材料的量化，会影响路面界面综合强度。随着行车载荷面层之间容易发生不可估量的滑移破坏。

【参考文献】