浙江省高速公路沥青路面病害成因与防治技术研究

摘要

伴随着我国综合国力的全面提升，高速公路建设取得了令人瞩目的成就。由于我国高速公路的建设起步晚，交通量提高、轴载增大等原因，建设要求不断提高，以及我国特殊的国情、气候、地形等客观因素，加上交通量的不断增长和轴载的明显增大，以及交通车辆的渠化作用，高速公路沥青混合料路面面临着新的严峻考验。部分路面未达到设计使用年限就出现了破坏，甚至在建成通车后一、两年内，出现了不同程度的病害，如裂缝、车辙、泛油、路面坑槽、龟裂、桥头沉陷跳车等，严重影响正常的营运和行车安全，增加了养护成本。 通过对浙江省高速公路沥青路面典型病害的调查，认为路面结构设计(包括基层、空隙率、厚度、排水设计、级配等)、气候、原材料、施工与养护方面都会导致病害。由于半刚性基层具有较高的强度和承载能力、刚度大，因而会导致基层反射裂缝，建议在高速公路设计时就应注意该问题，采取预先切缝、加强沥青层与半刚性基层的粘接等方式来改善。根据所调查路段的使用情况，以及考虑到高速公路建设成本，建议高速公路的沥青面层厚度在16-18cm较为合适，上面层可以选择公称最大粒径为13.2mm的，如AK-13或AC-13 S形级配；若公称最大粒径为16mm，最小层厚建议为45mm以上。沥青混合料的空隙率与其透水性、耐久性、高温稳定性和强度等息息相关。因而，基于空隙率的级配设计显得至关重要。只有在空隙率符合的前提下，我们才能进一步考虑其高温稳定性指标、经济指标，选择合适的级配。基于空隙率下的AC-13 S形级配主要有以下特点：适当减少最大粒径和细料比例，增加中间档次的粗集料，控制矿粉比例。理论及试验都说明其具有较好的抗车辙性能、空隙率合适，成本适中，因而比较适合高速公路面层施工。通过杭金衢高速公路的罩面维修，认为AC-13 S形级配在各方面均较好，尤其是抗水破坏和高温稳定性方面。由于水在高速公路的破坏中占了主要因素，因而在设计时应重视排水问题，对路基、路面排水作系统设计，使路线排水设计自成体系，提高路面工程抗水破坏能力。同时，加强高速公路的管理与养护工作，加强超载超限车辆管理工作。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 研究目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

第二章浙江省高速公路沥青路面病害调查

2.1 高速公路沥青路面使用状况

2.2 高速公路沥青路面病害类型

2.3 高速公路沥青路面病害成困

2.4 本章小结

第三章 浙江省高速公路沥青路面病害防治技术

3.1 路面结构组合

3.2 基于空隙率的沥青混合料设计

3.3 AC-13 S形级配配合比设计及其沥青混合料性能研究

3.4 桥头沉降防治措施

3.5 高速公路排水设计

3.6 高速公路养护与交通管理

3.7 路面病害防治中的几点建议

3.8 本章小结

第四章 杭金衢高速公路沥青路面维修

4.1 工程概况

4.2 罩面维修工程

4.3 局部病害处理

4.4 施工注意事项

4.5 本章小结

第五章 主要结论与进一步设想

5.1 主要结论

5.2 进一步设想

参考文献

致谢

在读研期间发表的论文和完成的科研成果