沥青路面结构设计参数的分层检测与分析

摘要

在公路工程建设中，设计是施工建设的前提，路基和路面结构层的回弹模量是路面结构设计的核心参数，其取值大小的合理与否，不仅决定公路的质量，而且还直接关系到建设的经济可行性。长期以来路面设计人员忽视材料设计参数的测定，对试验路的现场观测研究也较少，本文依托东南大学室内试槽实体工程，开展沥青路面结构设计参数的现场检测与分析研究。
　　 首先，针对试槽内路面结构，理论分析了回弹弯沉、竖向压应力和应变随路基回弹模量、路面结构层回弹模量变化的规律，并计算在不同荷载大小作用下，埋设传感器位置的力学响应随路面结构层逐层铺筑的变化，为后文选择传感器和分析现场数据提供参考和依据。
　　 其次，对检测仪器的选择、标定进行了研究；并根据路面结构层的材料特征和施工特点，对不同路面结构层的仪器埋设和保护技术进行了研究，解决了高温保护、抗压、耐用等问题，并给出预埋检测仪器的具体工作内容和实践经验，为将来研究和解决此类问题提供参考和依据。
　　 然后，当路基施工完毕后，进行了刚性承载板试验，提出以路基项面实际回弹变形控制承载板试验的结束时间，并与规范推荐的lmm回弹变形归纳法的检测结果比较，分析了各荷载控制子级下路基回弹模量的变化特征；通过点对点检测，发现DCP（动态圆锥贯入仪）测试与承载板试验之间存在良好的回归关系式，并利用DCP对路基回弹模量Eo随路面结构层逐层铺筑的变化规律进行研究，解决了当路面结构层铺筑后，承载板试验无法直接检测路基回弹模量Eo的难题。
　　 最后，随着路面结构层的逐层铺筑，逐层检测竖向压应力、应变和弯沉，对路面结构层材料的非线性特征进行研究；根据弹性层状体系理论，提出了以竖向压应力或应变逐层反算路面结构层回弹模量的检测方法，并利用现场实测弯沉对反算结果进行验证；根据上述现场反算结果，对路面结构层材料回弹模量的应力依赖性进行研究，并与室内标准试件和钻芯试件的回弹模量结果进行比较。