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沥青路面坑槽修复材料与效果评价技术研究
| 论文题名： | 沥青路面坑槽修复材料与效果评价技术研究 |
| 关键词： | 沥青路面;坑槽;修复材料;修复效果;评价技术;养护策略 |
| 摘要： | 坑槽作为沥青路面最为常见和最难修复的病害之一，给道路使用者和养护单位造成了极大的困扰。由于缺乏完善的修复材料与效果评价方法和标准，养护单位在修复材料优选和修复决策时存在很大的随意性，导致坑槽修复效率低下，二次破损频发，给养护单位带来不必要的损失。为此，本文通过理论研究、数值模拟、室内试验和现场试验等手段对沥青路面坑槽修复材料与修复效果评价技术进行研究，为养护单位进行修复决策提供参考。随着中国进入周期性的公路养护管理高峰期，该研究具有广阔的应用前景;同时，研究本身响应国家的推行预防性养护的公路养护策略，具有良好的战略与现实意义。 首先，对坑槽修复材料评价内容与试验方法进行了研究。通过文献调研和现场调研统计了坑槽修复常见的二次破损类型并分析其成因，通过数值模拟研究了坑槽修复界面的失效机理。在此基础上，分析修复材料的性能需求，确定从施工性能、使用性能和修复界面粘结性能三大方面评价修复材料。设计了初始抗变形试验、复合小梁弯曲试验和斜剪试验，分别用于评价修复材料的初始强度、修复界面抗裂性能和抗剪性能;对已有的试验方法进行修正，分别采用贯入试验或经验法、滚动筛试验、修正的马歇尔试验、修正的冻融劈裂试验和车辙试验评价修复材料的施工性能、黏聚性、成型强度、水稳定性和高温稳定性。 其次，对坑槽修复材料技术要求进行了研究。对4种冷补料和2种热拌沥青混合料进行了室内试验评价，结合试验结果、国内外相关规范和研究成果，通过理论分析综合确定各项材料性能的技术要求。建议冷补料施工性能满足贯入强度1≤W≤4或施工性能等级G≥3级，使用性能满足车辙深度d≤7mm，残留率mr≥60％，成型马歇尔稳定度MS≥3kN，冻融劈裂试验强度比TSR≥70％，动稳定度DS≥600次/mm;热拌沥青混合料使用性能满足成型马歇尔稳定度MS≥5kN，冻融劈裂试验强度比TSR≥75％，动稳定度DS≥800次/mm;修复界面粘结性能满足极限破坏应变εB≥1500，抗剪强度τ≥1.0MPa。 最后，对坑槽修复效果量化评价技术进行了研究。通过理论分析提出了平均存活率RPS、预期平均修复寿命REXP等修复效果量化评价指标并建立其算法。提出坑槽修复效果评价标准，建议冷补料REXP≥20周，热拌沥青混合料REXP≥104周，在REXP标准内应满足RPS≥60％。对室内试验材料进行了现场试验，并进行了后期观测和修复效果评价。提出了基于REXP的单位周期修复成本指标C0，并总结了坑槽修复决策流程，为养护单位进行修复决策提供参考。 |
| 作者： | 潘尚启 |
| 专业： | 交通运输工程；道路与铁道工程 |
| 导师： | 钱振东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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