超薄沥青混凝土磨耗层技术研究

论文摘要

超薄沥青混凝土磨耗层是一种可以有效延长路面使用寿命、改善行驶质量、校正表面缺陷、提高安全特性（包括提高抗滑与排水）、减小噪音、增加路面强度等路面功能的养护技术。然而目前国内对于超薄磨耗层技术特点、施工工艺等方面的深入研究相对较少，因此，本文围绕超薄沥青混凝土磨耗层的配合比设计、路用性能、层间抗剪性能、施工质量控制及经济效益等方面进行了系统的研究。通过对完全断级配和半开式中断级配两种级配类型共五种集料级配的马歇尔试验研究，表明使用中断级配的沥青混凝土可以获得较大的构造深度，而且它也更适宜于重载交通公路路面。因此，推荐使用中断级配作为超薄沥青混凝土磨耗层的集料级配类型。通过对沥青混合料的车辙、单轴静载蠕变、浸水马歇尔、冻融劈裂等路用性能试验以及抗冻性试验分析，表明推荐的中断级配超薄磨耗层沥青混凝土的路用性能可以满足有关规范对寒冷地区沥青路面表面层抗车辙、抗水损害、抗冻等技术要求，可以作为表面层进行寒冷地区高等级公路的养护维修，也可用于新建公路路面工程。通过直接剪切试验，对模拟的超薄磨耗层路面结构粘结层进行了研究分析。结果表明，粘层油使用SBS改性乳化沥青时，其SBS含量宜大于2.5%，洒布量的合适范围为0.8~1.2L/m~2，磨耗层混凝土空隙率应控制在8%~10%范围内。分别总结了同步施工型超薄磨耗层与分步施工型超薄磨耗层的施工工艺及其质量控制要点；分析了超薄磨耗层适宜解决的公路路面技术问题，并用等效年度费用法对其作为预防性养护措施的费用效益进行了分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外的研究及应用现状
• 1.2.2 国内的研究及应用现状
• 1.3 研究内容
• 第二章 超薄磨耗层沥青混合料配合比设计
• 2.1 原材料质量要求
• 2.1.1 沥青
• 2.1.2 矿料
• 2.2 级配设计
• 2.2.1 沥青混合料强度形成机理
• 2.2.2 沥青混合料级配理论
• 2.2.3 超薄磨耗层级配
• 2.3 配合比设计
• 2.4 小结
• 第三章 超薄磨耗层沥青混合料路用性能
• 3.1 水稳定性试验
• 3.1.1 浸水马歇尔试验
• 3.1.2 冻融劈裂试验
• 3.2 高温稳定性试验
• 3.2.1 车辙试验
• 3.2.2 单轴静载蠕变试验
• 3.3 抗冻性试验
• 3.4 构造深度及渗水性能试验
• 3.5 小结
• 第四章 超薄沥青混凝土磨耗层层间抗剪强度试验研究
• 4.1 试验准备工作
• 4.1.1 试验设备
• 4.1.2 试验条件
• 4.1.3 试件制作
• 4.2 试验结果分析
• 4.2.1 试验结果
• 4.2.2 试验结果分析
• 4.3 小结
• 第五章 超薄沥青混凝土磨耗层施工工艺与质量控制
• 5.1 粘层油与混合料摊铺同步进行
• 5.1.1 混合料准备工作
• 5.1.2 摊铺
• 5.1.3 碾压
• 5.1.4 接缝处理
• 5.2 粘层油与混合料摊铺分步进行
• 5.2.1 对机械的要求
• 5.2.2 施工温度控制
• 5.2.3 混合料的拌制
• 5.2.4 混合料的运输
• 5.2.5 混合料的摊铺
• 5.2.6 混合料的碾压
• 5.3 质量验收与评定标准
• 5.4 小结
• 第六章 超薄沥青混凝土磨耗层使用效果及成本费用分析
• 6.1 超薄沥青混凝土磨耗层的使用效果
• 6.1.1 超薄磨耗层适宜解决的路面技术问题
• 6.1.2 超薄磨耗层的使用效果
• 6.2 超薄沥青混凝土磨耗层养护技术的成本费用分析
• 6.3 小结
• 主要研究结论与展望
• 主要研究结论
• 展望
• 参考文献
• 致谢