《永久性路面研究与发展》由会员分享，可在线阅读，更多相关《永久性路面研究与发展（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、. .永久性路面X登良提纲：一、欧州永久性路面 二、美国永久性路面 三、疲劳极限 四、永久性路面的构造组合 五、永久性路面构造层材料设计 六、关于疲劳问题 七、永久性路面需研究解决的几个问题一、欧州永久性路面 1.设计使用年限40年 2.车辙当沥青层厚度18cm时，车辙形成速率迅速降低当沥青层厚度为1836cm时，车辙速率与厚度已无明显关系车辙主要发生的路面外表3.裂缝有纵向、横向两类，一般于35年后产生外表先开裂，逐渐向下开展，当h 18cm时，仅限于10cm以内。裂缝呈“V字形。4.强度 随着沥青针入度的下降，强度增大原始100施工后7020年后20。存在一最小强度临界值，在随后的运营过程
2、中，强度会逐渐增大在正常养护情况下 长寿命5. 疲劳寿命增加沥青厚度会延长使用寿命沥青层强度的不断增长老化、压密会延长使用寿命。当累计轴载超过8000万次后，继续增加沥青层厚度对增加其使用寿命已无意义。二、美国永久性路面是欧州设计理念的开展使用寿命50年，罩面层15-20年是全厚式路面Full-Depth Asphalt pavement和高强度沥青路面Deep strength Asphalt pavement良好性能的延伸。增加沥青层的厚度可降低层底开裂和防止构造性车辙，路面的损坏仅限于路面外表25100mm范围之内。提出疲劳极限Fatigue limit的概念三、疲劳极限弯拉应变临界点是
3、确定路面厚度的关键是永久性路面设计理念的理论根底原理：沥青路面具有自愈能力healing，当拉应变小于该临界点时，不会产生疲劳破坏。临界点 一般建议 100 美国 一般60-70 改性沥青-100 路基顶面极限压应变-200 提高沥青质量或适当增加沥青用量富沥青可提高抗裂能力俄亥俄州运输部的试验四、永久性路面的构造组合路面构造示意图构造层沥青等级确实定路面构造设计年限单位西费吉尼亚堪萨斯州俄亥俄州华盛顿威斯康星州犹他州加利福尼亚年限403035405030-5035单位科罗拉多州伊利诺斯州夏威夷AASHTO1993俄勒冈州FHWA西班牙年限404030-5030-5030-35不小于3530单
4、位德国英国法国南非日本加拿大澳大利亚年限30-404030-4020-4020-4030-4020-40密歇根州永久性路面设计图表推荐的永久路面设计图表Von Quintus,2001年表12-3-820年设计交通量SAL103102030总沥青层厚度290345370405SMA厚度mm-3565Supempave(厚度)mm5050-联结层厚度mm11590140115140125150HMA基层厚度mm125150155180165180190集料基层厚度mm-330430集料底基层厚度mm380250-非冰冻敏感路基土厚mm345315220200维修1年20151515铣刨罩面厚度m
5、m50501006511565-115维修2年32303030铣刨罩面厚度mm50505050-75俄亥俄州临界拉应变=70构造设计参数 Wayne US 30道路永久路面构造设计参数表12-3-10材料模量泊松比厚度SMA PG76-22M设计空隙率3.5%E=3450MPa=0.351.5inSuperpave 19 PG7622M设计空隙率4%E=3450MPa=0.351.75in联结层PG64-22302，设计空隙率4.5%E=3450MPa=0.35设计层抗疲劳层 PG64-22302，设计空隙率3%E=3450MPa=0.354in集料基层E=140MPa=0.46in路基CBR
6、=4,5,6=0.45StarkI-77构造设计参数表12-3-11材 料厚 度Superpave12.5 PG76-22M设计空隙率3.5%1.5inSuperpave 19 PG76-22M(设计空隙率4.0%)1.75in联结层 PG58-28设计空隙率4.0%，30%再生料10in抗疲劳层 PG58-28302，设计空隙率3.0%4in集料基层6in路基层五、永久性路面构造层材料设计抗车辙，不透水，抗磨耗的外表层抗车辙的联结层抗疲劳的基层1.外表层磨耗层要求具有抗车辙、抗开裂、抗滑、低噪声、无水漂SMA、OGFC为首选构造 宜采用改性沥青2.联结层宜采用骨架型构造高模量沥青混合料沥青P
7、G标准 高温同磨耗层低温可降低一个等级3.沥青基层要求抗疲劳开裂能力强改性沥青，富沥青含量。法、英采用高模量基层，是一重要的研究思路原理：高模量基层所产生的拉应变较小，但拉应变的临界值如何水稳定性问题要重视采用较低的设计空隙率VA=23%4.永久性路面强调一个坚实的路面根底 根底土基+垫层+底基层是长寿命的关键土基的CBR值，宜大于68；否那么需采取补救措施石灰稳定，换填砂砾。六、关于疲劳问题1.疲劳影响因素澳大利亚试验说明影响因素影响趋势控制应力控制应变沥青粘度粘度越大，疲劳寿命越高粘度越大，疲劳寿命越低沥青用量到最正确用量最正确用量以后疲劳寿命随沥青用量增大疲劳寿命随沥青用量降低疲劳寿命随
8、沥青用量增加注疲劳寿命随沥青用量增加空隙率空隙率越大，疲劳寿命越低空隙率越大，疲劳寿命越低集料百分率集料含量越大，疲劳寿命越高集料含量越大，疲劳寿命越低温度温度越高，疲劳寿命越低温度越高，疲劳寿命越高荷载作用速度作用速度越大，疲劳寿命越高作用速度越大，疲劳寿命越低我国试验说明应力控制影响因素 优化结果4.75mm通过率 63.5%6.075mm通过率 6.03%粉胶比 1.053%空隙率 3.51% 2.疲劳试验澳大利亚、美国AI试验条件：20，10Hz以模量降到初始模量的50%时的作用次数，作为疲劳试验次数。3.疲劳方程Shell 疲劳方程：式中：VB沥青体积百分率；Smix沥青混合料劲度模量；荷载产生的拉应变。澳大利亚 压应变疲劳方程七、永久性能路面需研究解决的几个问题路面构造组合及各层材料参数的优化如模量的相互匹配，半刚性层的设置等。不同混合料类型和沥青品种包括不同标号及改性沥青的疲劳极限。不同类型半刚性基层材料的疲劳极限最不利工作状态确实定温度条件。疲劳试验方法及疲劳方程的建立- 优选
