季冻区沥青路面抗裂技术应用研究

摘要

季冻区不但季节温差大，而且一天的昼夜温差也很大，使得路基产生冻融，路面产生温度裂缝、温度收缩裂缝、反射裂缝等各种裂缝，影响路面的使用性能和使用寿命。
　　本文结合国道111线南大梁至撒袋沟门段改建工程项目，对季冻区路面病害进行了调查。通过分析季冻区的气候特点及路面病害产生原因，得到季冻区路面病害生成机理。通过对比分析路面冷再生技术、SBS改性沥青路面、SMA沥青路面病害防治技术措施，得出SMA沥青路面具有较好的使用性能和抗裂性能，并提出了季冻区路面的SMA面层+半刚性基层+砂砾垫层结构设计方法。通过分析温度场边境条件，构建SMA路面结构模型，借助有限元ANSYS软件,分析路面在温度场下的温度分布梯度及路面温度受力特性，得到SMA上面层底部和面层底部的应力与时间正弦函数关系模型。通过构建SMA路面结构模型,利用ANSYS软件分析路面在荷载和温度场共同耦合作用下SMA沥青路面的力学的性能，得到季冻区路面破坏主要原因是温度荷载引起的拉应力。取得的成果能够有效的防止早期病害，延长沥青路面的使用寿命，减少公路维修或重建的经济费用，对于我国公路交通基础设施建设具有重要意义。

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第一章 绪论

1.1研究意义及目的

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

1.4研究思路

第二章 季冻区沥青路面病害分析

2.1 季冻区的分布

2.2 改建项目环境的特点分析

2.3 季冻区沥青路面常见病害

2.4 沥青路面裂缝的分类

2.5 季冻区裂缝产生机理分析

2.6本章小结

第三章 季冻区抗裂技术分析

3.1 冷再生技术分析

3.2 裂缝填封处理技术分析

3.3 SBS改性沥青路面

3.4 SMA沥青路面

3.5 本章小结

第四章 SMA沥青路面的力学分析

4.1原材料性质

4.2 SMA的级配及最佳沥青用量

4.3 SMA沥青路面结构组合设计

4.4 路面的热力学分析

4.5 温度应力和车辆荷载的耦合

4.6 施工关键技术

4.7 本章小结

第五章 效益分析

5.1经济效益分析

5.2社会效益分析

5.3本章小结

第六章 总结

6.1研究结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

致谢