二、项目实施方案
1研究目的、意义和必要性
11、项目的提出和必要性
多年的实践表明种种原因造成了近十几年来修建的很多半刚性基层沥青路面早期损坏严重、耐久性差在未达到设计使用寿命1520年时就要进行不同程度的维修大量的维修工作使得后期养护费用大大提高从而造成公路建设总体成本的显著增加严重的影响了高速公路的通行能力和社会形象。综合多年的实践分析认为我国高等级公路半刚性基层沥青路面主要存在以下问题
1未充分考虑半刚性基层的收缩干缩和温缩特征问题使得半刚性基层沥青路面产生反射裂缝的现象严重在水与交通荷载的作用下最终导致路面破坏
2对半刚性基层抗疲劳破坏能力较差认识不够“强基薄面”的观点过分地强调了半刚性基层板体性强、承载能力高、抗变形能力强等特点使得半刚性基层与沥青面层的模量比较大对荷载的敏感性增大即同样的超载车对半刚性基层沥青路面的危害要远大于对柔性基层沥青路面的危害。
3沥青面层较薄加之普遍采用马歇尔方法进行混合料配合比设计设计空隙率较大、沥青用量较多造成沥青面层过早的出现车辙、裂缝、水损坏等早期病害
4沥青路面结构层层间结合处置不当使得进入沥青面层的水分渗入到半刚性基层表面在行车轮胎抽吸造成的动水压力下和冻融循环的作用下改变了路面结构设计中的界面连续的边界条件使得路面结构的受力状态变得十分不利。
沥青稳定碎石作为柔性结构层材料具有较高的抗剪强度、抗弯拉强度和抗疲劳性能具有良好的应力扩散能力使路面结构受力、变形更为协调受水和冰冻病害小与沥青混凝土
f相比具有一定的经济优势。因此本课题研究的目的是在充分研究沥青稳定碎石路用性能以沥青稳定碎石混合料12cm替代沥青下面层8cm增加沥青面层厚度的基础上从解决沥青面层材料、半刚性基层材料路用性能和耐久性入手在现有技术水平基础上结合本地区的气候特点开展“基于北方地区道路长寿命设计理念的沥青混凝土路面结构体系研究及应用”研究在我国当前经济条件下将具现实意义。
12国内外现状和技术发展趋势
长寿命路面是指路面设计寿命超过40年相对于现有的路面其日常养护要求总费用更低的路面结构。20世纪80年代以来长寿命路面的研究已成为世界各国沥青路面最为热门的研究内容美国、欧洲、加拿大、澳大利亚、日本甚至南非都在广泛研究。
英国在20世纪50年代初期修筑了多条设计寿命为20年的试验路在分析这些试验路的路面性能的基础上Powell等人的设计理论主张道路使用20年后通过对原路面的补r