高速公路改扩建工程高模量沥青混合料路用性能研究.docxVIP

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高速公路改扩建工程高模量沥青混合料路用性能研究

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摘要：经济及文化的不断进步为我国交通事业兴盛提供了助力。高速公路是我国交通网络的重要载体，近年来的建设数量和规模都呈攀升趋势。沥青混合料是目前我国高速公路路面飞常用施工材料，其粘弹性的特性决定了在高温及重载条件下容易发生早期损坏现象，进而影响到高速公路的正常使用。经过大量实践及研究表明，高模量沥青混合料在提升路面的抗车辙性能，有效降低沥青混合料重载条件下而产生的形变问题具有明显的作用，高速公路的耐久性和稳定性也大幅提升。

关键词：高速公路；改扩建工程；高模量；沥青混合料；路用性能

引言

沥青混合料是目前我国高速公路路面常用施工材料，沥青混合料的物理性能及力学特性表明高温及重载作用下的结构会发生破坏，高速公路路面质量不可避免的会发生。特别是近年来，经济的快速发展促动了交通客流量的增加，重型车辆及高压轮胎使得道路的负荷及磨损程度加剧，路面质量病害的出现不仅影响了人们的出行质量，还增加了道路维护费用。实践表明，沥青混合料在持续高温及重载条件下，所产生的形变导致高速公路使用性能大幅降低，甚至容易引发交通事故。高模量沥青混合料经过实践证明在改善高速公路质量病害问题方面发挥了较大效用。

1高速公路改扩建路基路面设计

路基路面设计是高速公路改扩建工程常见的需完善和升级的部分，结合原有路况的实际情况对对路基路面进行优化设计，有助于提升高速公路的运行质量，为人们提供更加舒适、安全的出行环境提供助力。在高速公路改扩建工程路基路面设计过程中，需充分依托原公路路基路面结构优势，并最大限度的在原路基路面结构上进行改造和优化。通过对旧路具体情况的检测和勘查，来明确旧路中哪些部位需要进行改造和优化，以及采用哪种方式进行提升。旧路结构及各项设施的检测及评估需由专业检测单位完成，从而为高速公路的改扩建提供可靠依据。对旧路的排水方案、防护设施及结构进行分析评估后，来明确改扩建路基路面处理方案，从而确保高速公路改扩建工程实现最大化的效益目标。

2高模量对高速公路沥青路面的影响

基于普通沥青混合料容易在高温下易发生弹性性能改变的情况，众多道路工作者投入了对高模量沥青混合料的研究。立足高模量沥青混合料的基本性能，融合数学、物理力学等相关理论，经过深入研究发现，该材料在提升高速公路路面车辙病害的能力上表现出强大的优势。它以模量高、抗车辙性能好、耐久性优异等优势我国高速公路改扩建工程中得到广泛应用。以前高速公路中应用的普通沥青混合料在高温及重载条件下出现早期车辙病害的概率非常高，并且沥青混合料的弹性性能也在温度及重载的持续上影响下而改变速率、变化幅度都会提升，沥青混合料长时间处于应力－应变关系动态变化中，会逐渐对温度和加载时间产生依赖。此时对温度较高时的沥青混合料的结构层展开测试发现，沥青层在高温及重载条件下的变形会出现滞后现象。随着外界环境温度高低变化的不同，沥青混合料的动态模量永久变形和寿命影响特性也会呈现出不同的表现形式。高速公路改扩建工程路面路基设计中采用高模量沥青混合料后，通过大量实验验证发现，高模量沥青混合料的使用性能和抗疲劳能力都表现出超出普通沥青混合料的优势。

3高速公路改扩建工程高模量沥青混合料路用性能

3.1高模量沥青混合料配合比设计方法

某高速公路改扩建工程中，应用了高模量沥青混合料对路面路基进行修复与改扩建升级，对施工期间及施工结束后高模量沥青混合料的路用性能进行分析。考虑到集料在沥青混合料中承担着70%以上的荷载，且能降低高温车辙带来的不利影响，所以集料的选择，在强度、耐冲击、抗磨耗性等指标需与该工程要求的沥青混合料强度相匹配。沥青混合料强度的专业知识告诉我们，要想提升沥青混合料的模量，采用强度高、棱角性好的粗集料能达到理想效果。本工程所采用的粗集料是经过多发比较后，最终选定的是一种石灰质矿料。该集料经过本工程专业人员现场实地调研，并做了强度配比试验，经综合分析比较，最终选定。表1为本石灰质矿料的相关技术指标。

表1粗集料技术性质

通过表1各项测试结果表明，该原料的压碎值、磨耗值、坚固性值较小，具有较强的抗破碎能力，其他性能指标经检验后等均能达到本工程高模量沥青混合料粗集料应用标准。细集料、填料等均按照工程设计标准进行了优化选择，各项指标均能达到工程使用标准。在对高模量沥青混合料配合比进行设计时，采用马歇尔试验的方法来最终确定高模量沥青混合料各材料相应的用量配比，试验操作及规范标准均严格遵循我国相关行业标准规范进行，确保各材料配比精确、标准，在提升高速公路质量及增强其使用性能方面而发挥作用。

3.2高模量沥青混合料的高温稳定性能

高模量沥青混合料配比方案确定后，严把材料质量关后，并严格依据配比设计比例及用量