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原文传递超薄磨耗层在南友高速公路预防性养护中的应用研究

论文题名：	超薄磨耗层在南友高速公路预防性养护中的应用研究
关键词：	公路养护;沥青路面;加铺技术;超薄磨耗层
摘要：	针对以广西为代表的华南湿热地区高速公路预防性养护需求，依托广西南宁至友谊关高速公路（以下简称南友高速公路）实体工程，通过旧路技术状况调研、抗滑机理分析、材料室内试验、实体工程验证等手段对超薄磨耗层开展了系统全面的研究工作，推荐了一种技术可行、经济合理、适用于广西高速公路建养工程尤其是沥青路面预防性养护工程使用的超薄磨耗层加铺方案。本文通过系统的研究工作，取得了下述主要研究结论: 　　(1)通过广西区内代表性高速公路沥青路面的使用情况调研发现，广西高速公路沥青路面的主要病害类型可划分为沥青面层的功能性损坏和路面的结构性破坏两大类。对于功能性损坏，采用超薄磨耗层罩面维修是一种技术经济性能较优的方案，适用于各种交通等级和气候条件的公路工程。　　(2)通过对广西高速公路路用集料的调查分析发现，广西区内表面层优质路用粗集料短缺，且由于沥青路面建设规模的增大、料场疏于管控等原因，导致优质路用集料的生产质量有所下降，粗细集料级配波动性较大、合格率低，细集料粉尘含量普遍偏高、集料加工筛孔乱用情况严重。为此，本文讨论了保证集料生产质量的措施，并对超薄磨耗层的粗集料技术指标进行了研究。　　(3)研究了湿热环境和模拟行车荷载作用下抗滑性能的影响因素，推荐了调整最佳油石比、提高沥青品质、改善粘附及采用断级配混合料等工程措施提高湿热环境下超薄磨耗层抗滑性能耐久性。　　(4)通过超薄沥青混凝土的级配组成研究发现，为了降低超薄磨耗层铺装厚度增设7.2mm筛孔是必要的，可使铺装层厚有效减薄至2cm;研究采用粗集料断级配的设计思想设计了两种常用的超薄磨耗层混合料，并推荐了密级配超薄磨耗层AC-8和开级配超薄磨耗层OGFC-8的级配组成和波动范围。　　(5)研究了超薄磨耗层沥青混凝土设计体系，其核心思想是:通过级配优化保证尽量薄的磨耗层铺装厚度，通过材料设计和级配设计保证抗滑性能耐久性，材料选择上应使用性能优质的路用粗集料和沥青胶结料，路用性能要求上以抗滑性能耐久性为主并兼顾水稳定性、高温稳定性和抗光氧老化性能。　　(6)在南友高速公路预防性养护工程中铺筑了密级配超薄磨耗层AC-8和开级配超薄磨耗层OGFC-8，使用效果良好，预计使用寿命5-6年。但从实际使用效果研究及表面功能耐久性来看，密级配超薄磨耗层AC-8更适合南友高速公路及广西湿热地区类似的高等级公路沥青路面预防性养护，性价比高，可延长公路使用寿命，降低养护成本，是首选方案。相比较而言，开级配超薄磨耗层OGFC-8表面功能衰减速度要快，表面功能耐久性相对差些，建议仅在有路面排水需求或邻村降噪等特殊需求的路段使用。　　本文研究的超薄磨耗层与国内外技术相比自成体系，具有极强的针对性、适用性。在南友高速公路中铺筑了约72km预防性养护实体工程，其中基于抗滑性能耐久性的超薄沥青混凝土配合比设计方法、超薄沥青混凝土结构形式的确定、完整的超薄沥青混凝土设计体系及评价指标等新技术的应用，在保证实体工程质量、延长路面服役寿命的同时，可直接或间接的减少大量的工程投资，具有显著的经济效益和社会效益。
作者：	唐忠国
专业：	建筑与土木工程
导师：	杨斌;刘奕
授予学位：	硕士
授予学位单位：	广西大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文