70＃沥青在季冻地区公路工程中的应用研究

摘要

我国季冻地区公路沥青路面普遍使用90＃重交通沥青，然而部分路段严重的车辙早期病害表明，在交通量较大的条件，使用90＃沥青混合料难以满足公路高温性能要求，对车辙病害严重路段的调查及现场取芯试验显示，高速公路车辙病害多产生于路面中、下面层，对此进行的相关分析表明，在车辆重载作用下，沥青混凝土路面剪应力最大区域通常位于路表面以下4～9cm处，即路面的中、下面层。对于交通量较大的公路而言，由于采用的90＃沥青高温抗变形能力不足，在较高的温度及剪应力作用下，路面中、下面层产生较大的形变，致使路面产生严重的车辙病害。为此，本研究将70＃沥青应用于季冻地区公路沥青路面的中、下面层，以提高路面的高温抗车辙性能。
　　通过对吉林省已采用70＃沥青的高速公路路况进行调查及70＃沥青路面病害形式和病害成因的分析，初步掌握了70＃沥青应用于季冻地区中、下面层的适用性及适用条件。通过室内试验对70＃沥青、70＃沥青胶浆及70＃沥青混合料路用性能进行了对比试验研究，提出了70＃沥青高低温性能等级，并在调查和室内试验的基础上结合季冻地区的气候特点及交通组成情况提出了70＃沥青在不同冻区的适用层位及路面结构形式。采用壳牌路面计算程序对提出的路面结构形式进行了力学分析，并通过铺筑试验路验证了提出的结构形式的合理性，同时总结了70＃沥青路面的施工工艺及施工关键技术，以指导70＃沥青在季冻地区公路工程中的应用。
　　研究表明，在季冻地区公路沥青路面的中、下面层采用70＃沥青可在不增加工程造价的基础上，改善路面的高温抗车辙性能，提高公路的运营质量及使用寿命，具有一定推广应用价值。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 项目概述

1．2 项目研究目的和意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 主要研究内容及成果

1．5 研究工作技术路线

第2章 吉林省70#沥青路面使用状况调查与分析

2．1 70#沥青在吉林省高等级公路中的应用

2．2 70#沥青路面交通量调查

2．3 沥青路面车辙对比调查分析

2．4 沥青路面开裂情况对比调查分析

2．5 路面开裂机理分析及70#沥青路面开裂处取芯调查

2．6 本章小结

第3章 70#沥青及沥青胶浆路用性能试验研究

3．1 70#沥青及沥青胶浆性能试验研究

3．1．1 沥青常规性能指标的试验研究

3．1．2 70#沥青胶浆路用性能对比试验的研究

3．1．3 70#沥青与沥青胶浆路用性能关联性分析

3．2 70#沥青等级试验及在季冻地区的适用条件分析

3．2．1 沥青性能分级方法的确定

3．2．2 冻区的划分及冻区的温度范围

3．2．3 PG等级与路面深度的对应关系

3．2．4 70#沥青PG等级及在季冻地区的适用条件

3．3 本章小结

第4章 70#沥青混合料路用性能研究

4．1 70#沥青混合料常规性能指标对比试验研究

4．1．1 AC-20沥青混合料路用性能对比试验研究

4．1．2 SMA-16沥青混合料路用性能对比试验研究

4．1．3 试验小结

4．2 70#沥青混合料非常规性能指标对比试验研究

4．2．1 低温冻断试验

4．2．2 低温收缩性能试验

4．2．3 疲劳试验

4．3 70#沥青应用于季冻地区沥青路面的可行性论证

4．4 本章小结

第5章 70#沥青路面适用条件及适用层位研究

5．1 70#沥青在季冻地区公路沥青路面的应用原则

5．2 70#沥青路面推荐结构形式

5．3 70#沥青路面结构形式力学分析验算

5．4 本章小结

第6章 70#沥青路面试验路实施

6．1 试验路自然概况

6．2 试验路路面结构

6．3 70#沥青路面试验路施工

6．3．1 长松高速70#沥青柔性基层试验路

6．3．2 营松高速70#沥青柔性基层试验路

6．3．3 通丹高速70#沥青下面层试验路

6．3．4 70#沥青路面施工工艺小结

6．4 试验路观测

6．5 本章小结

第7章 效益分析

7．1 经济效益分析

7．2 社会效益分析

7．3 本章小结

第8章 研究结论

参考文献

致谢

作者简介