长陡坡路段抗车辙沥青路面研究

摘要

沥青路面的早期病害问题一直是道路工作者研究的热点问题。我国是一个多山丘的国家,道路设计及施工中遇到的长大纵坡路段较多,再加上我国重载车辆超载现象比较严重,使得沥青路面的早起病害尤其是车辙损害比较常见。
　　 本文结合渝黔高速公路病害调查数据,研究了长陡坡路段病害特征尤其是车辙受坡度、坡长的影响关系。根据沥青材料的时温等效特性,分析计算在选定的典型路面结构下车速与路面受行车荷载作用的等效温度的关系;通过车辆的爬坡特性分析,提出了沥青路面长陡坡的建议判别标准。
　　 以热传导学为理论基础,介绍了路面温度场的计算方法,建立有限元模型并利用软件模拟路面结构的蠕变特性,计算沥青路面在温度场影响下的车辙分布规律;利用BISAR软件对路面内的剪应力进行计算,从而分析车辆对路面的水平力对路面结构内剪应力峰值大小及位置的影响关系。
　　 根据目前已有的研究成果,简要介绍了橡胶改性沥青的改性机理及工艺;采用均匀设计方法选择及调整合理的矿料级配;采用基于性能的GTM方法进行了混合料设计,并分别对基质沥青AC-13混合料及均相橡胶改性沥青AC-13混合料进行了马歇尔试验,试验结果表明,均相橡胶改性沥青AC-13混合料具有空隙率小,密度大等优点。通过对两种混合料的各项性能的评价可知,均相橡胶改性沥青的加入,不仅使混合料受水的影响大大减小,提高了沥青混合料的低温抗裂性能,同时很大程度上改善了混合料的高温稳定性;利用SHRP提出的沥青混合料老化模拟模型,对混合料进行老化性能评价,结果表明均相橡胶改性沥青混合料具有良好的耐老化性能。