沥青路面排水基层性能研究

论文摘要

大量的路况调查和研究表明,半刚性基层沥青路面的早期损坏问题大多与水损坏有关,其中以渗入路面结构内的水损坏尤为严重。国内外研究证实,在沥青路面结构层内设置开级配沥青稳定碎石排水基层,可以将渗入结构层内的自由水迅速地排除,从而改善沥青路面的工作环境,减轻水损坏,同时还有减缓半刚性基层反射裂缝向上发展的作用。本文结合黑龙江省的气候特点,通过大量的室内试验,研究确定排水基层混合料的配合比设计方法,并通过对沥青路面的各项路用性能(包括水稳定性、透水性、力学特性、低温抗裂性、冰冻稳定性等)的试验研究,检验混合料的配合比设计,分析排水层混合料的空隙率、沥青用量与各项性能指标间的关系。应用弹性层状体系理论对设置排水层的路面结构方案进行计算和分析,研究排水层的层位设置,及抗压回弹模量、厚度等参数的取值和半刚性基层材料的性质对路面结构设计的影响。依托在绥满公路尚志—亚布力公路辅道上修筑的试验路,探讨路面内部排水系统的布设方案,通过现场试验和观测试验路的使用效果,验证室内试验研究的正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 本文研究的目的意义
• 1.1.1 沥青路面的水损坏
• 1.1.2 研究排水基层的目的意义
• 1.2 国内外相关研究概况
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究概况
• 1.3 本文研究的主要内容
• 2 试验研究方案与混合料组成设计
• 2.1 研究方案
• 2.2 混合料的设计要求
• 2.2.1 透水性
• 2.2.2 抗变形能力
• 2.2.3 耐久性
• 2.3 混合料的组成设计
• 2.3.1 原材料试验
• 2.3.2 矿料组成设计
• 2.3.3 沥青用量的确定
• 2.4 本章小结
• 3 排水基层混合料的性能研究
• 3.1 水稳定性分析
• 3.1.1 冻融劈裂试验
• 3.1.2 试验结果分析
• 3.2 透水性分析
• 3.2.1 渗透系数的测定
• 3.2.2 试验结果分析
• 3.3 高温稳定性分析
• 3.4 低温抗裂性分析
• 3.4.1 低温弯曲试验
• 3.4.2 试验结果分析
• 3.5 力学性能分析
• 3.5.1 单轴压缩试验
• 3.5.2 试验结果分析
• 3.6 冰冻稳定性分析
• 3.7 本章小结
• 4 排水基层混合料路面的结构分析
• 4.1 沥青稳定碎石排水层的层位设置
• 4.1.1 路面结构层组合方案
• 4.1.2 分析指标和参数的选用
• 4.1.3 计算分析
• 4.2 对沥青稳定碎石排水层的要求
• 4.2.1 沥青稳定碎石排水层模量的取值
• 4.2.2 沥青稳定碎石排水层厚度的取值
• 4.3 对半刚性基层材料的要求
• 4.3.1 对半刚性基层模量的要求
• 4.3.2 对半刚性基层厚度的要求
• 4.4 本章小结
• 5 排水基层混合料在试验路上的应用
• 5.1 试验路概况
• 5.2 试验路排水层层位设置及排水系统的布设
• 5.2.1 沥青稳定碎石排水层的层位设置
• 5.2.2 边缘排水系统的布设
• 5.3 排水层沥青混合料的配合比设计
• 5.4 试验路观测
• 5.4.1 钻芯取样
• 5.4.2 路表弯沉试验和渗水试验
• 5.4.3 后期跟踪观测
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢