永久性路面与结构材料性能.pptVIP

长沙理工大学 张起森 教授 博导 表面开裂 过去一般认为沥青路面的开裂是从下到上的开裂，但近几年欧洲和美国加利福尼亚、伊利诺伊德克萨斯、肯塔基、弗罗里达等州调查发现轮迹带出现自上而下纵向裂缝。弗罗里达大学等对此展开了大量理论和现场调查研究，并取得了一定成果 长沙理工大学 张起森 教授 博导 表面开裂原因 卡车轮胎引起的横向应力过大（导致轮迹带出现自上而下纵向裂缝） 温度应力（出现较高的温度应力临界状态时间较短，如冬天一般是晚上出现） 铺筑设备（伊利诺伊州运输部门研究人员发现） 开裂 (从表面开始) 轴载 表面开裂 TRL 长沙理工大学 张起森 教授 博导 新泽西 I-287表面开裂 长沙理工大学 张起森 教授 博导 150 mm 50 mm 华盛顿沥青路面Top-Down开裂 150 mm 长沙理工大学 张起森 教授 博导 M3 2 TRL 长沙理工大学 张起森 教授 博导 抗车辙面层 车辙出现在沥青上面层 Full-Scale Tracks Mn/ROAD WesTrack NCAT 加速加载路面试验 CalAPT FHWA 长沙理工大学 张起森 教授 博导 中国山东滨州永久性路面试验路 背景：滨州地处黄河尾闾、渤海之滨，是联接京津塘与山东半岛两大经济发达地区的交通枢纽和黄河三角洲开发的重要基地。 试验路（离黄河只有几公里）2005年6月开始施工，9月通车。 长沙理工大学 张起森 教授 博导 试验路设计 与美国永久性路面一样应用PerRoad软件进行设计，但该路设计轴载是重载车（平均单轴重超过9吨）。 设计控制指标： 疲劳： 将HMA层底水平拉应变70με或125με作为破坏临界值 车辙：路基顶垂直应变为200με 长沙理工大学 张起森 教授 博导 试验路设计 两套材料性能及破坏标准： 土基模量48MPa，疲劳破坏临界值是70με（较为保守的标准），HMA层设计厚度为508mm 土基模量103MPa，疲劳破坏临界值是125με， HMA层设计厚度为380mm 长沙理工大学 张起森 教授 博导 试验路路面结构 石灰稳定土 石灰稳定土 石灰稳定土 普通路基 HMA底层用改性沥青 长沙理工大学 张起森 教授 博导 试验路路面结构 4cm，SBS改姓沥青，SAC-16-1 SBS改姓沥青 粘结防水层 70号沥青粘结层 水泥粉或净浆粘结 互相紧固嵌入 70号沥青 隔断层 压实路基 0.8-1.5m 深土基 19cm，CBG-25水泥稳定碎石 8-14cm，AH-30,SAC-25-1 19cm，LFS石灰粉煤灰土 长沙理工秦皇岛试验路的路面结构 19cm，CBG-25水泥稳定碎石 19cm，LFS石灰粉煤灰土 长沙理工大学 张起森 教授 博导 结论 路面的寿命在50年或以上 自下而上进行设计与施工，强调各层设计是根据该层的功能选取控制指标、选择材料和确定厚度的 高强、稳定和坚固的基础对于永久性路面是必不可少的 疲劳寿命待定 路表可修复 高抗车辙能力 可根据不同应用要求调整 持久、平坦且行驶安全 环境破坏小 避免进行昂贵的改造工作 www.AsphaltA 长沙理工大学 张起森 教授 博导 * This is the concept underlying the perpetual pavement. Traffic stresses are highest near the surface of the pavement, so materials in the upper pavement layers must be resistant to rutting. The intermediate or binder courses should be comprised of rut-resistant material. Materials which have worked well include large-stone mixtures or others which provide a strong stone skeleton. Fatigue resistance is important in the lowest HMA layer or base layer. It is well documented that the most costly form of distress to fix in a pavement is bottom-up fatigue cracking. The pavement foundation serves as the ultimate support for the st