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纤维沥青混凝土在旧路改造上应用技术研究 　　摘要：通过比较普通及纤维沥青混合料各项路用性能及力学性能, 表明添加纤维能显著提高沥青混合料的高温稳定性、抗疲劳性能及水稳定性能, 并且能有效增加混合料的整体性与柔韧性, 适于作为旧路改造罩面加铺材料。同时针对东莞市S256国道水泥混凝土路面改造工程, 研究了纤维沥青混合料的施工控制。 　　关键词：纤维沥青混凝土 路用性能 力学性能 旧路改造 施工 　　中图分类号： U416 文献标识码： A 文章编号： 　　随着我国公路交通事业的发展及国民经济的高速发展，道路上交通流量的增大，轴载的加重以及渠化交通等成为现代交通的显著特点，也成为公路发展的必然趋势。这种趋势对路面性能提出了更高的要求，如高速、安全、舒适、耐久等。由于水泥混凝土路面结构与材料耐久性不足或施工与养护质量控制不佳，导致水泥面板容易开裂、断板、错台、沉陷等。为了满足交通运输日益发展的需要，提高道路服务水平，对旧水泥混凝土路面进行加铺改造已经成为我国公路建设面临的一项迫切任务! 　　由于我国高速公路起步较晚，直到20世纪如年代聚酯纤维才开始在我国运用，但由于其较好的使用性能，已受到我国交通工作者的高度重视。目前，聚酯纤维在我国主要应用于旧沥青路面、旧水泥路面罩面，机场跑道、停机坪加强，桥面铺装、新建高等级公路等。 　　纤维沥青混合料的路用性能研究 　　本研究首先通过东莞市S256国道水泥混凝土路面改造工程上面层及下面层2种级配类型沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、抗疲劳特性等路用性能试验, 来综合评价沥青混合料的各项性能以及纤维的增强作用。 　　沥青混合料的高温稳定性试验 　　沥青路面高温稳定性习惯是指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。稳定性不足，一般表现为在高温、低加荷速率下，沥青路面抗剪切能力不足，也即沥青路面的劲度降低，导致矿料在外力作用下，发生滑移和错位，混合料进一步压密，细集料相对集中，并发生剪切破坏，形成高温变形，出现车辙、推移、拥包、搓板等。本次试验采用车辙试验来评价纤维沥青混凝土的高温稳定性。 　　试验结果表明:加入纤维后，纤维能够吸附及稳定沥青，特别是沥青中较轻的油分被纤维吸附后，沥青的软化点提高，粘稠度和粘聚力增大，导致沥青胶浆劲度的增加，从而提高了混合料的动稳定度。同时观察试验破坏后的试件，还可以发现在车辙两侧的擁包明显要比未加纤维的试件要小，这说明纤维对改善沥青混合料的抗剪切破坏能力也有一定的效果。 　　沥青混合料水稳定性试验 　　沥青混凝土铺装层中若有水分存在, 则在汽车车轮动态荷载的作用下, 进入路面空隙中的水会不断产生动水压力及真空负压抽吸的反复循环作用, 进入到沥青面层空隙里的水对沥青混合料引起冲刷和侵蚀，沥青的粘附性下降，使沥青膜从矿料表面脱落，从而使沥青路面产生坑槽、松散、推挤变形等损坏 。使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力。本次试验采用了浸水马歇尔试验。 　　试验结果表明：加入纤维对沥青混合料的水稳性有一定的改善作用, 且纤维对普通沥青混合料的改善作用相对较大。 　　沥青混合料疲劳性能试验 ： 　　沥青路面使用期间在气温环境影响下经受车轮荷载的反复作用，长期处于应力应变交迭变化状态，致使路面结构强度逐渐下降。当荷载重复超过一定次数后，在荷载的作用下路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抵抗力，使路面出现裂纹，最终产生疲劳断裂破坏。本文采用控制应力的重复加载来作为试验手段, 首先对普通和纤维沥青混合料材料进行劈裂强度试验，在保持应力不变的情况下，重复加载相同的控制应力，以使沥青材料出现疲劳断裂为标准。 　　试验结果表明：使普通沥青材料试件破坏非常明显的控制应力并未使加入纤维的沥青混合料试件完全断裂, 加入纤维对普通沥青混合料的抗疲劳寿命明显增加。#160; 　　纤维沥青混合料的力学性能研究 　　旧路改造沥青混凝土罩面的力学性能计算参数, 包括抗剪强度和抗压回弹模量。本研究测得了东莞市S256国道水泥混凝土路面改造工程上面层及下面层2 种级配类型条件下, 各铺装层材料的力学性能。 　　沥青混合料抗剪试验 　　本试验采用沉锤法测定热拌沥青混合料在25 ℃下的抗剪强度和破坏劲度模量。 　　由试验结果可以看出, 纤维在沥青中更容易形成很强的桥接和加筋作用，同时沥青被纤维吸附后，使原沥青的粘度增大，故纤维沥青的抗剪强度增大。 　　沥青混合料单轴压缩试验 　　本文测定沥青混合料在25 ℃条件下的抗压强度和抗压回弹模量。 　　试验结果表明: 　　(1) 铺装上层沥青混合料的抗压强度有了明显提高, 而抗压回弹模量却降低了, 说明加入聚合物有机纤维后, 沥青混合料的柔韧性增加了； 　　(2) 沥青混合料中掺加纤维后, 无论是普通沥青混合料还是改性