广西旧水泥路面加铺沥青面层合理结构研究

摘要

广西是我国修筑水泥路面最多的省份之一，随着经济的发展，早期修建的高等级公路和国省道干线公路已经出现了不同程度的破坏，虽然采取了日常养护和专项养护，但仍不能根本解决当前路面病害存在的问题，急需进行养护维修或升级改造，而将水泥路面加铺改造成沥青路面是最好的解决方案。目前国内外还没有公认的水泥混凝土路面加铺沥青面层结构设计体系和合理结构方案。鉴于此，本文针对广西地区的气候和交通特点，依托柳南高速公路改建工程，通过资料调研、结构计算、试验研究和工程应用，提出了旧水泥路面加铺沥青面层的合理结构。主要研究结论如下：
　　（1）广西地处华南湿热地区，具有高温、多雨、空气湿度大等自然环境特点，对于旧水泥路面加铺沥青面层而言的主要技术需求是：解决高温气候条件下沥青面层的高温稳定性、多雨条件下沥青路面水稳定性和表面抗滑等问题，针对这些需求，提出了相应的技术对策。
　　（2）依托柳南路改扩建项目提出了基于功能化的沥青路面加铺结构与材料综合设计方法，并据此设计了柳南高速公路沥青加铺结构和材料。以系统功能化为指导思想，基于性能均衡的设计理念对柳南高速公路应力吸收层、中面层和表面层加铺材料进行了优化设计。
　　（3）水泥路面与沥青加铺层为两种不同性质、不同强度的路面材料，当在二者之间设置层间结合材料时，会形成两个界面，为了改善层间结合效果，需要保证这两个界面均具有良好的粘结效果。
　　（4）界面潮湿不利于水泥路面与沥青加铺层的层间粘结；沥青加铺层最大公称粒径越大、构造深度越大对于层间抗剪强度越有利；粘层材料选择时的主要因素是：层间抗剪强度水平、粘层材料粘度和粘韧性和沥青加铺层厚度。
　　（5）除去因材料变异、施工因素和交通量变化所引起的车辙病害之外，柳南高速公路改扩建工程的路面结构使用效果十分良好，无论是一般路段的12cm铺装层、还是14cm的补强功能铺装层均具有较好的使用功能，层厚较为合理，是一种比较成功的旧水泥路面加铺结构层厚度方案。
　　（6）针对广西的气候、交通和公路建设特点，根据不同铺装材料的技术经济特点，提出了适用于不同交通等级、不同旧路状况和不同用户需求的广西湿热地区旧水泥路面加铺沥青面层合理结构组合方案，为广西区内高等级公路水泥路面改造设计提供了有益的借鉴和指导。
　　沥青加铺层结构直接影响着旧路改造后的使用寿命和工程造价，选择合理的加铺层材料、结构组合方案和结构厚度是整个旧路改造工程的关键，本文提出的旧水泥路面加铺沥青面层合理结构不仅能够为实体工程提供技术经济性最优的路面加铺结构方案，而且对于养护、维修、决策具有重要的指导意义。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容及技术路线

第二章 广西水泥路面建养技术特点与维修改造对策分析

2.1 广西水泥路面建养技术特点

2.2 广西公路建设环境及水泥路面维修改造技术对策分析

2.3 本章小结

第三章 旧水泥路面加铺沥青面层技术方案调研

3.1 国内水泥路面加铺改造工程经验总结

3.2 旧水泥路面加铺沥青混凝土材料类型综述

3.3 广西旧水泥路面加铺改造试验路使用情况调研

3.4 本章小结

第四章 柳南高速公路旧水泥路面沥青加铺结构与材料综合设计

4.1 基于功能化的沥青路面加铺结构与材料综合设计方法

4.2 柳南高速公路沥青加铺结构设计方案

4.3 基于性能均衡的沥青路面加铺材料设计与评价

4.4 本章小结

第五章 旧水泥路面加铺沥青面层层间结合措施试验研究

5.1 旧水泥路面加铺沥青面层层间粘结受力分析

5.2 层间结合试验与评价方法

5.3 层间结合措施的试验研究及影响因素分析

5.4 本章小结

第六章 旧水泥路面加铺沥青面层合理结构研究

6.1 合理加铺厚度分析

6.2 合理层间结合措施分析

6.3 合理结构组合方案

6.4 本章小结

结论与展望

主要结论

进一步研究工作展望

参考文献

在学期间发表的论著及参与的科研项目

致谢