成渝高速公路沥青路面车辙病害分析与防治措施

发布时间：2017-07-03 13:08

  本文关键词：成渝高速公路沥青路面车辙病害分析与防治措施

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【摘要】：我国公路建设飞速发展,沥青路面广泛使用在城市公路与高速公路上,车辙病害已经是沥青混凝土路面的主要破坏形式之一。重庆地区夏季气温较高,路面温度可以达到70℃以上,并且夏季高温持续时间较长,雨水较多,随着交通量的日益增加和汽车轴载的增大以及渠化作用的影响,重庆地区高速公路车辙病害尤为突出,亟需对重庆地区沥青路面车辙病害的影响因素与防治措施进行深入研究。针对成渝高速公路沥青路面车辙病害的问题,首先对成渝高速公路沥青路面车辙病害进行深入的现场调研,分析沥青路面车辙病害的特点。结合现场调研情况,在室内实验室内通过“变i法”级配设计理论得到AC-13-1,AC-13-2,AC-13-3三条级配,采用旋转压实成型后进行单轴静载蠕变试验的手段,严格控制实验操作条件,研究在(40℃、50℃、60℃)不同温度和(0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa)不同应力下的单轴静载蠕变试验,在60℃时0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa应力下的变形与在0.5MPa时40℃、50℃、60℃三种温度的变形试验,通过横向、纵向比较与分析试验结果中的劲度模量E和残余应变比,得到温度、荷载、级配对沥青混合料蠕变特性的影响,从而分析了不同因素对沥青路面车辙病害的影响。通过对不同级配混合料试验结果的分析,应力不变温度升高时每个级配的变形量均会表现出在30℃升高到40℃时变形缓慢,但是增加到50℃时,变形速率与变形量都发生显著增加,其中每个级配混合料的劲度模量在减小,残余应变比也在逐渐增大。在温度固定时对级配、劲度模量、残余应力比分析,试验中0.3MPa到0.4MPa试件没有发生特别明显变形,但是增加到0.5MPa时试件的增量和增率都发生了变化,但是劲度模量增加率却在减小,呈现缓慢并有下降趋势,表明试件的稳定性达到比较高的状态,说明太大的应力容易导致试件失稳的变形破坏,残余应变比值也在缓慢增加。说明沥青路面车辙病害的产生中,级配、温度、应力水平起到了决定的作用,并以此试验结果为方向对沥青路面病害的预防与处治工作中进行了深入研究。
【关键词】：沥青路面 车辙病害 影响因素 防治措施
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.217;U418.68
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究的目的与意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 本文主要研究内容和研究方法14-17
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 研究方法15
• 1.3.3 技术路线15-17
• 第二章 成渝高速公路沥青路面车辙调查17-40
• 2.1 成渝高速公路概况17-18
• 2.2 成渝高速公路沥青混凝土路面基本情况调查18-21
• 2.2.1 交通量调查与分析18-20
• 2.2.2 降雨状况分析20
• 2.2.3 历年养护措施实施状况20-21
• 2.3 成渝高速沥青路面车辙调查21-24
• 2.3.1 路面车辙深度评价与分析23-24
• 2.4 成渝高速公路沥青路面原材料性能分析24-30
• 2.4.1 芯样厚度变化分析25-26
• 2.4.2 芯样空隙率变化分析26
• 2.4.3 芯样级配与油石比变化分析26-30
• 2.5 车辙形成机理分析30-33
• 2.5.1 不同类型车辙概述30-32
• 2.5.2 车辙形成机理32-33
• 2.6 车辙影响因素分析33-38
• 2.6.1 沥青混合料材料组成对车辙的影响34-35
• 2.6.2 沥青混合料矿料的影响35-36
• 2.6.3 矿粉对混合料车辙性能的影响36
• 2.6.4 沥青混合料空隙率及矿料间隙率的影响36
• 2.6.5 气候条件的影响36-37
• 2.6.6 交通条件的影响37
• 2.6.7 纵坡的影响37-38
• 2.6.8 施工质量的影响38
• 2.7 本章小结38-40
• 第三章 沥青混合料配合比设计40-52
• 3.1 沥青混合料配合比设计方法概述40-41
• 3.2 原材料性能试验41-43
• 3.2.1 矿料41-43
• 3.2.2 沥青43
• 3.3 沥青混合料配合比设计43-49
• 3.3.1 级配设计理论43-45
• 3.3.2 矿料级配的的确定45-46
• 3.3.3 最佳油石比确定46-49
• 3.4 沥青混合料的性能验证49-50
• 3.4.1 马歇尔试验49-50
• 3.4.2 高温稳定性50
• 3.4.3 水稳定性50
• 3.5 本章小结50-52
• 第四章 沥青混合料单轴静载蠕变试验52-69
• 4.1 单轴静载蠕变试验原理52-53
• 4.2 单轴静载蠕变试验设计53-57
• 4.2.1 试验所选用原材料与级配53-54
• 4.2.2 试验设备54
• 4.2.3 试验影响因素的确定54-56
• 4.2.4 混合料试件的制备56
• 4.2.5 试验方案56-57
• 4.3 单轴静载蠕变试验结果分析57-67
• 4.3.1 级配对试验结果的影响60-61
• 4.3.2 温度对试验结果的影响61-64
• 4.3.3 荷载对试验结果的影响64-67
• 4.4 本章小结67-69
• 第五章 成渝高速公路沥青路面车辙病害防治措施69-82
• 5.1 沥青路面车辙病害预防性措施69-73
• 5.1.1 原材料的选择69-70
• 5.1.2 配合比设计70
• 5.1.3 路面结构设计70-72
• 5.1.4 施工质量控制72
• 5.1.5 交通与环境控制72
• 5.1.6 运营期道路养护管理72-73
• 5.2 沥青路面车辙病害的处治措施73-76
• 5.2.1 车辙病害处治原则73-74
• 5.2.2 车辙病害处治措施74-76
• 5.3 成渝高速公路铣刨技术76-80
• 5.3.1 铣刨摊铺流程76-78
• 5.3.2 路面铣刨78-79
• 5.3.3 沥青混合料的拌合与运输79
• 5.3.4 沥青混合料的摊铺与碾压79-80
• 5.4 小结80-82
• 第六章 结论与展望82-84
• 6.1 主要结论82-83
• 6.2 进一步研究的建议83-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-88
• 在学期间发表的论文和取得的学术成果88

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