高速公路瀝青路面抗車轍性能評(píng)價(jià)研究.pdf

1、瀝青路面的車轍是目前高速公路面臨的主要問題之一。增強(qiáng)瀝青混合料的抗車轍性能和加強(qiáng)瀝青路面的養(yǎng)護(hù)是解決這一問題的重要途徑，這就離不開合適的瀝青混合料抗車轍性能評(píng)價(jià)方法和有效的瀝青路面車轍預(yù)估技術(shù)。本文主要研究了瀝青混合料抗車轍性能的評(píng)價(jià)方法（試驗(yàn)條件、試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)敏感性和有效性、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等）和瀝青路面的車轍預(yù)估方法。
　　 首先，對(duì)江蘇省寧宿徐高速公路進(jìn)行了瀝青路面車轍和溫度場(chǎng)的測(cè)試與分析。對(duì)該路21個(gè)不同車轍深度的斷面進(jìn)行了取芯

2、試驗(yàn)，分析了不同車轍段落上中下面層厚度、混合料的級(jí)配和油石比變化情況，并針對(duì)不同的車轍斷面準(zhǔn)備了取芯試樣供后續(xù)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。體積指標(biāo)分析表明該段路面車轍主要發(fā)生在上中面層，目前還沒有發(fā)生嚴(yán)重的塑性流動(dòng)車轍。溫度場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果表明，在持續(xù)高溫下，瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度場(chǎng)存在一定的累積效應(yīng)。
　　 其次，采用有限元方法，分析了荷載作用下典型瀝青路面結(jié)構(gòu)所能提供的側(cè)限（圍壓）條件，并通過對(duì)比分析SPT試驗(yàn)和單軸貫入試驗(yàn)的試驗(yàn)條件，分析提出

3、了局部加載試驗(yàn)方法的合理性，推薦的試驗(yàn)條件為:溫度(60℃)、偏應(yīng)力(700kPa);并采用三種不同抗車轍能力的典型瀝青混合料的室內(nèi)成型試件進(jìn)行了評(píng)價(jià)，分析表明局部加載試驗(yàn)對(duì)三種瀝青混合料的抗車轍性能具有較好的區(qū)分度。20000次荷載試驗(yàn)和不同油石比的AC2OS瀝青混合料試驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。分析表明，本文提出的局部加載試驗(yàn)條件是合理的。
　　 再次，提出了備選的瀝青混合料抗車轍性能評(píng)價(jià)指標(biāo);分別基于室內(nèi)成型試件和大量現(xiàn)場(chǎng)芯樣，對(duì)

4、比分析了局部加載試驗(yàn)和SPT試驗(yàn)中評(píng)價(jià)指標(biāo)的敏感性和有效性，據(jù)此優(yōu)選了瀝青混合料抗車轍性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法。結(jié)果表明，局部加載試驗(yàn)是合適的瀝青混合料抗車轍性能評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)指標(biāo)宜優(yōu)先采用StephenPrice模型參數(shù)流動(dòng)速率D1。寧宿徐高速公路和汾灌高速公路的現(xiàn)場(chǎng)取芯試驗(yàn)結(jié)果表明局部加載試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)車轍有著良好的相關(guān)性。
　　 第四，在對(duì)比分析車轍預(yù)估有限元法的基礎(chǔ)上，提出采用室內(nèi)試驗(yàn)推演法的瀝青路面車轍預(yù)估新方法。分析表明

5、，就與瀝青路面車轍實(shí)測(cè)值的偏差（精度）而言，室內(nèi)試驗(yàn)推演法要優(yōu)于有限元法;就難易程度看，室內(nèi)試驗(yàn)推演法也比有限元法容易得多。因此認(rèn)為采用室內(nèi)試驗(yàn)推演法進(jìn)行瀝青路面車轍預(yù)估是基本可行的，可滿足工程精度的要求。并以汾灌高速公路為例進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 最后，研究了局部加載試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化;提出了采用室內(nèi)試驗(yàn)推演法，確定不同交通量、容許車轍深度條件下瀝青混合料的抗車轍性能參數(shù)的新方法、新思路。借助室內(nèi)試驗(yàn)推演法，確定了常見瀝青混合料（SMA