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特重交通荷载下碎石化加铺沥青路面结构的研究
| 论文题名： | 特重交通荷载下碎石化加铺沥青路面结构的研究 |
| 关键词： | 交通荷载;沥青路面;碎石化技术;结构优化 |
| 摘要： | 截止2013年年末，全国公路总里程达435.62万公里，较2012年年末公路里程增幅约2.8％，根据官方数据分析，我国2013年年末有铺装路面和简易铺装路面公路里程至少287.7万公里，有铺装路面235.94万公里，其中沥青混凝土路面65.99万公里，水泥混凝土路面169.95万公里。在今后相当长一段时间里，它将仍然是车辆通行路面结构的主要形式。水泥混凝土路面在车辆超载或临近使用年限时，均易出现断板、错台、板底脱空等病害，严重影响车辆行车安全。目前针对水泥路面改造加铺沥青面层的方式基本为“白+黑”和“白改黑”两种方式，但是怎么设计合理的加铺沥青路面结构，仍然是是工程技术人员的重要研究课题。 根据本区域国道 G107线路面改造工程实例，分析研究了碎石化技术在该项目的应用情况，重点分析了碎石化加铺沥青路面结构设计、施工技术要求及项目的实施控制。 针对特重交通荷载等级下，国道 G107路面改造工程的碎石化加铺沥青路面的结构方案（该项目设计加铺方案：45cm水泥稳定碎石基层+10cm沥青混凝土面层）进行优化分析。采用ANSYS有限元软件建模分层分析碎石化加铺沥青路面结构，分别考虑在标准轴载100kN和超载120kN作用下的层底拉应力及温度应力的力学性能，最终分析出最优的碎石化加铺沥青路面的结构组合为：35 cm水泥稳定碎石基层+10 cm沥青混凝土面层，并利用层状弹性体系理论程序HPDS2011对该优化结构层进行验算。经验算，该优化结构满足项目设计要求。 国道G107路面改造工程加铺沥青路面结构的设计是在特重交通荷载等级下进行的，笔者由此进一步分析交通荷载等级对碎石化加铺沥青路面结构的影响，其中研究了加铺结构厚度与累计标准轴次的关系，并提出对应不同交通荷载等级的碎石化典型结构层方案。分析认为：中等、重交通荷载等级下的项目，碎石化后加铺沥青路面时，可直接加铺沥青砼面层；特重交通荷载等级的项目，碎石化后加铺沥青路面时，必须加铺新的水泥稳定类基层。 |
| 作者： | 全锋 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 陈振富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南华大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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