城市道路水泥混凝土路面瀝青加鋪層設計技術研究.pdf

1、隨著城市建設的不斷發(fā)展，既有水泥混凝土路面已不能滿足城市交通和城市面貌的需求，我國目前已經是世界上擁有水泥混凝土路面最多的國家，且路面結構病害較為嚴重，因此存在較多的路面改造工程。水泥混凝土路面的缺點也十分明顯，如結構脆性和體積溫變敏感性等，若拆除后重建瀝青路面，會造成較大的經濟浪費和環(huán)境污染。本文著眼于城市既有水泥混凝土路面改造，研究水泥混凝土路面瀝青加鋪技術，并應用于實際工程。
　　首先，對既有水泥混凝土路面進行調查評價，并進

2、行分類分級，提出既有水混凝土路面病害為表觀破壞和結構病害兩個大類，分析了水泥混凝土路面裂縫病害的形成和發(fā)育機制，得出疲勞損傷和水損壞是路面裂縫形成的主要因素，以路面平整度、抗滑性能、路面破碎狀態(tài)、路面接縫荷載傳遞、彎沉、板底脫空、面層厚度標準值、面層彎拉強度和基層項面當量回彈模量九個評價指標為基礎，建立了水泥混凝土路面綜合評價模型。
　　其次，從溫度效應和荷載效應兩方面分析了瀝青加鋪面層反射裂縫的形成機理和發(fā)育機理，提出了拉伸開裂

3、型裂縫、平滑剪切型裂縫、撕裂剪切型裂縫三種反射裂縫主要表現(xiàn)形式，并采用有限元方法分析了橡膠瀝青應力吸收層、玻纖格柵、土工布和不設夾層路面結構形式的各向應力，結果表明:采用直接加鋪瀝青混凝土的結構其加鋪層底應力最大，而設置SAMI應力吸收層后，加鋪層接縫處的平面最大應力σx、σy、σz和等效應力σMises分別減小了58％、53％、60％。通過拉拔試驗分析乳化瀝青、SBR改性乳化瀝青和凝膠型粘結材料的粘結強度，結果表明凝膠型防水粘結材料粘

4、結強度為0.82，遠高于乳化瀝青、SBR改性乳化瀝青。
　　最后，基于有限元分析理論，研究了“瀝青加鋪層+橡膠瀝青應力吸收層+凝膠型防水粘結劑+舊水泥混凝路面+地基”的結構形式，并分析了瀝青加鋪層厚度和應力吸收層厚度對荷載應力的響應情況，并在綜合既有瀝青加鋪設計方法的基礎上，分別采用COE差額補足法、AASHTO經驗法計算得出針對開縣片區(qū)水泥混凝土路面加鋪結構為厚度為6cm，提出了5cm橡膠瀝青面層+1cm橡膠瀝青應力吸收層路面設