基于層位功能的組合式基層瀝青路面結(jié)構(gòu)及其混合料設(shè)計(jì)研究.pdf

1、對(duì)于路面設(shè)計(jì)，瀝青路面的使用性能有著十分重要的作用，瀝青路面的使用性能不僅是設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)的根本，同時(shí)也是用來進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析以及優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。根據(jù)此以降低瀝青路面在早期出現(xiàn)破壞著手，按照瀝青路面層位功能分工，對(duì)道路面層材料的選用進(jìn)行比較和合理優(yōu)化，并改變路面設(shè)計(jì)出現(xiàn)厚度與組合結(jié)構(gòu)的問題，以達(dá)到延長(zhǎng)路面使用壽命，同時(shí)使工程建設(shè)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。
　　首先，通過對(duì)路面主要發(fā)生的破壞進(jìn)行分析然后通過ANSYS有限元模擬路面結(jié)構(gòu)，

2、分析得出瀝青路面在5cm處受到剪應(yīng)力最大，同時(shí)根據(jù)車轍形成機(jī)理可以得出路面面層為主要起抗車轍作用，在不同工況下對(duì)路面下面層進(jìn)行分析可知瀝青路面下面層主要起抗疲勞作用。
　　其次，對(duì)路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行組合優(yōu)化，通過對(duì)組合式基層路面在不同厚度下各層進(jìn)行有限元分析，提出組合式基層瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì)與模量要求;通過對(duì)比半剛性基層與組合式基層可以發(fā)現(xiàn)使用組合式基層時(shí)其水泥穩(wěn)定碎石層底拉應(yīng)力較半剛性基層層底拉應(yīng)力能夠有明顯的降低效果，說明這一

3、種組合式基層對(duì)于因半剛性基層路面出現(xiàn)的反射裂縫現(xiàn)象具有明顯的結(jié)構(gòu)與受力特點(diǎn)。
　　再次，根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石層層位功能依據(jù)根據(jù)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、最大干縮應(yīng)變?nèi)齻€(gè)指標(biāo)綜合設(shè)計(jì)水泥穩(wěn)定碎石基層的抗裂性能;分析設(shè)計(jì)并參照國內(nèi)外規(guī)范級(jí)配曲線，采用體積設(shè)計(jì)法進(jìn)行分析研究，同時(shí)研究4.75mm和0.075mm篩孔通過率與干密度、CBR值之間的關(guān)系。對(duì)瀝青穩(wěn)定碎石基層疲勞壽命指標(biāo)分析得出采用superpave法設(shè)計(jì)出的瀝青穩(wěn)定碎石基層其性能

4、最好，設(shè)計(jì)混合料采用粒徑小，細(xì)集料多且壓實(shí)效果好的混合料，能夠設(shè)計(jì)出較好的抗疲勞性能。根據(jù)對(duì)車轍層分析發(fā)現(xiàn)其剪應(yīng)過大的問題提出以抗剪強(qiáng)度指標(biāo)來設(shè)計(jì)瀝青混合料，通過分析車轍試驗(yàn)與抗剪強(qiáng)度的關(guān)系，得出具有很大的相關(guān)性，可以得出對(duì)于組合式基層瀝青路面下面層設(shè)計(jì)可以以抗剪強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　最后，根據(jù)試驗(yàn)路鋪筑情況可知，對(duì)于設(shè)計(jì)的組合式基層能夠滿足路用性能要求，同時(shí)對(duì)比半剛性基層可以發(fā)現(xiàn)其對(duì)路面產(chǎn)生裂縫問題能夠產(chǎn)生極大的改善，因此組合式基