广东省高速公路沥青路面典型结构及预防性养护方案研究

摘要

目前，中国高速公路建设事业正处于飞速发展的时期，沥青路面结构已成了高速公路的主要结构类型，然而我国幅员辽阔，每个地区的自然地理条件、地质地貌、筑路材料来源以及气候条件均不相同，仅仅依靠沥青路面设计规范来知道路面设计无法满足各地区的实际要求，容易造成设计上的缺陷以及材料和资金的浪费，因此对不同地区的典型路面结构进行研究是十分必要的。
　　本文为了给广东省高速公路沥青路面建立合理的典型结构，首先对广东省现有的高速公路进行了深入调查，归纳总结了广东省高速公路的常用的路面结构形式，分析了常见路面病害类型以及产生病害的原因，为建立典型路面结构提供了依据；其次对广东地区各高速公路上的交通量及组成资料进行的分析，根据交通特性将交通量细分为了等级；第三则以不同等级的土基强度对基层或底基层应产生大致相同的效应为依据将土基强度划分为了4个等级；第四利用大型有限元设计软件ABAQUS对路面结构进行模拟计算分析，同时采用常用路面结构设计软件Bisar和Hpds对计算结果进行验证以确保有限元模型的准确性，以确定设计参数变化对路面结构工作状态产生的影响；最后结合广东省的路面病害产生情况、交通等级、土基强度等级、路面设计参数分析结果以及筑路材料来源等因素，提出了适合广东地区特点的沥青路面典型结构形式。
　　合理的路面典型结构的提出可以避免设计上的盲目性，避免路面因为厚度或材料使用的不合理而产生过早的破坏。然而病害的产生是不可避免的，路面病害的产生会大大缩短道路的使用寿命，增加运营和维修成本，因此应当采取合适的养护措施。本文根据广东地区现有道路所出现的常见病害形式以及典型路段常采用的预养护措施为典型路面结构制定了几种预防性养护方案，并采用层次分析法比选出最符合养护需求的预养护方案，便于在路面病害出现的初期就及时进行防治，以延长路面结构使用寿命并实现公路资产的保值。

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1 绪论

1.1 课题的提出的应用背景及科学意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及技术路线

2 广东省现有沥青路面结构使用状况调查分析

2.1 沥青路面结构形式调查及分析

2.2 沥青路面病害调查

2.3 沥青路面病害机理分析

2.4 本章小结

3 广东省高速公路交通量等级和土基强度等级的划分

3.1 交通等级划分

3.2土基强度等级划分

3.3 本章小结

4 沥青路面设计参数敏感性分析

4.1 路面结构分析方法

4.2 使用性能指标的选取及计算模型的准确性验证

4.3 路面结构层厚度对各使用性能指标的影响

4.3 路面结构层模量对各使用性能指标的影响

4.4 本章小结

5 路面典型结构推荐

5.1 典型结构设计原则

5.2 路面结构组合设计及设计参数取值

5.3 路面典型结构推荐

5.4 本章小结

6 路面典型结构的预防性养护方案推荐

6.1 养护时机的判断

6.2 广东地区常用的预防性养护措施

6.3预防性养护方案决策

6.4 本章小结

7 结论与展望

7.1 主要结论

7.2 展望

参考文献

附录：攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果

致谢