半刚性基层沥青面层间处治技术研究.pdf

Research on Treatment Technologies of Interlayers in Semi-Rigid Asphalt Pavement A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Xu Zhenzhen Supervisor：Prof. Wang Xuancang Chang’an University， Xi’an ， China 3 摘 要 公路工程中各路面结构层存在材料及施工质量等方面的差异性，层间联接状态不是 理想的完全连续状态，大大削弱了路面各结构层间的粘结力，尤其基层与面层之间成为 路面结构中最薄弱的环节。因此加强层间处治技术的研究，完善基面层间的过渡，增加 基面层间的粘结，保证沥青路面的结构承载能力和抗疲劳性能，对于提高高速公路的服 务水平和使用寿命有重要的现实意义。 本文系统分析了国内外公路工程层间处治技术的研究现状，调查了全国及陕西省公 路层间处治情况，通过有限元力学计算软件计算分析了不同条件下的沥青路面层间力学 响应，提出了路面层间工作状态分级，进行了大量层间室内外试验，结合依托工程试验 段效果，确定了半刚性基层沥青路面透层和下封层适用材料、设计标准及施工验收标准。 主要研究内容：（1）对全国52 条公路和陕西省24 条高速公路层间处治技术应用情况进 行详细调查，收集了不同类型的透层和下封层应用情况及使用效果。 （2 ）全面研究了 纵坡度、纵向水平力系数、转弯半径、超高、超载、车速和温度等工况对沥青路面层间 力学响应的影响，确定了高速公路半刚性基层沥青路面层间工作状态，提出基于层间工 作状态的单项因素工况分级及综合工况分级。（3 ）进行了常规透层油和高渗透乳化沥 青渗透试验和层间剪切试验，确定了煤油稀释沥青稀释率、透层材料类型、半刚性基层 养生龄期、半刚性基层种类对透层渗透性能的影响，得到不同透层材料的最佳洒布量和 性能排序，推荐了适合于不同半刚性基层的透层材料类型，提出了透层材料分级。（4 ） 通过层间剪切试验确定了SBS 改性剂掺量、温度、沥青性质、集料性能及基面层间处治 等因素对下封层抗剪强度的影响，得到了下封层材料的最佳洒布量和抗剪性能排序；综 合考虑抗剪性能和防水性能，推荐了适合于不同地区、不同路段的下封层材料类型，提 出了下封层材料分级。 （5 ）确定施工验收检测方法、检测频率及检测指标，在设计标 准并考虑现场折减的基础下建立透层和下封层施工验收检测标准。在十天高速现场钻取 芯样，进行了透层渗透深度测量和下封层室内层间剪切拉拔试验，说明十天高速层间处 治技术性能良好，同时也间接证明了本文提出的施工检测标准的合理性。 关键词：沥青路面； 半刚性基层； 层间处治； 分级； 标准 I Abstract There are materials and construction quality differences of each pavement structural layers in pavement engineering, then the interlayers are not completely continuous in ideal, and the bond strength between pavement structural layers is weakened, especially the interlayers between surface and base course is the weakest bond in pavement structures. It has important practical significance to improve service lev