振荡压实技术在沥青路面施工中应用的研究

论文摘要

本文针对目前沥青路面的开裂、剥落、水损害等早期病害现象,针对石家庄市环城公路路桥交替沥青面层压实困难问题;研究了沥青面层的压实机械和压实工艺;分析了石环公路沥青路面结构特点、沥青混合料组成特点和沥青混合料配合比设计情况,分析了压实空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度等体积参数对沥青混合料的力学性能、施工性能和路用性能的重要影响及要求;分析了压实度、空隙率和平整度的要求及相互关系;介绍了GTM和Superpave沥青混合料设计方法的特点及工程实用性。提出采用振荡压实方法压实沥青路面,并进行了大量试验。分析了轮胎压路机和振动压路机压实沥青混合料的原理和特点,研究了振荡压路机的工作原理,结合振荡轮与沥青混合料作用的力学模型,进行了机理分析;设计了振荡压实与振动压实的对比试验方案,并在石环公路沥青路面施工中进行了振荡压实与振动压实的对比试验,提出在沥青路面压实度、空隙率、压实度的均匀度和平整度等方面,分析振荡压路机和振动压路机的压实效果.证明了振荡压实能够快速提高沥青混合料压实度的增长率,充分保证了沥青混合料的压实度和孔隙率,并有效的提高了沥青面层的压实均匀度和平整度;得出了振荡压路机在沥青面层施工的优越性,证明了振荡压实桥面沥青铺装层的可行性;提出了石环公路沥青面层振荡压实的施工质量控制方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.1.1 石家庄市环城公路工程概况
• 1.1.2 沥青路面早期病害分析
• 1.1.3 振荡压实机械的发展与现状
• 1.3 论文研究的目的与意义
• 1.4 论文研究的主要内容
• 第二章 石环公路沥青混合料的要求
• 2.1 沥青混合料分析
• 2.1.1 沥青混合料概念及沥青路面特点
• 2.1.2 体积参数与沥青混合料质量控制
• 2.2 沥青混合料路面主要控制指标及其关系
• 2.2.1 压实度的表达形式及其控制
• 2.2.2 空隙率的表达形式及其重要性
• 2.2.3 平整度的重要性及其相关要求
• 2.2.4 主要指标之间相互关系
• 2.3 沥青混合料成型方式
• 2.3.1 Superpave设计方法基本原理及特点
• 2.3.2 GTM工作原理及适用性特点
• 2.4 本章小结
• 第三章 振荡压实沥青混合料作用机理
• 3.1 振荡压实原理
• 3.2 振荡压路机的振荡轮与沥青混合料作用分析
• 3.3 振荡轮压实沥青混合料的动力学模型及分析
• 3.3.1 振荡轮在进行压实时动力学过程的分析
• 3.3.2 振荡轮与地面之间没有滑转下的动力学微分方程及分析
• 3.4 振荡和振动压实特点比较
• 3.5 振荡压实和轮胎压实的特点比较
• 3.6 本章小结
• 第四章 振荡压实试验研究
• 4.1 研究确定试验方案
• 4.1.1 第一次试验方案研究确定
• 4.1.2 第二次试验方案研究确定
• 4.1.3 无核密度仪的试验标定
• 4.2 振荡和振动压实现场试验数据分析与处理
• 4.2.1 压实度的增长速度数据分析与处理
• 4.2.2 压实深度试验
• 4.2.3 压实度均匀度试验
• 4.2.4 平整度的数据处理及分析
• 4.3 施工碾压方案确定
• 4.3.1 路面碾压方案
• 4.3.2 桥面碾压方案
• 4.4 本章小结
• 第五章 振荡压实技术施工质量控制
• 5.1 振荡压实过程质量控制
• 5.1.1 压实过程控制
• 5.1.2 石环公路沥青混合料振荡压实控制
• 5.2 振荡压实沥青混合料接缝碾压技术
• 5.2.1 振荡压实纵接缝的碾压
• 5.2.2 振荡压实横接缝的碾压
• 5.3 振荡碾压过程中注意事项
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录:硕士期间发表学术论文
• 致谢