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高速公路路面薄层磨耗层设计与应用研究

项目名称：	高速公路路面薄层磨耗层设计与应用研究
摘要：	本课题根据交通状况、自然条件情况，以柔性路面表面层的功能性要求为出发点，提出满足表面层功能要求的薄层磨耗层设计方案；通过室内研究及试验路的铺筑、观测，提出薄层磨耗层的合理组成及技术标准。主要研究内容如下： 1) 国内外应用现状调研及总结通过对国内外薄层磨耗层的研究及应用状况的调研，进一步了解分析薄层磨耗层的特点，吸收国内外优秀的研究成果，结合表面层功能性要求的特点进行具体分析，为后续工作的开展提供借鉴。 2) 热拌薄层磨耗层原材料技术要求和设计方法热拌薄层磨耗层原材料可参考沥青混凝土上面层原材料技术要求。考虑到修建排水路面（OGFC、NOVACHIP）造价较高，本次热拌薄层磨耗研究采用密级配混合料，本次薄层磨耗采用AC-5、SMA-5、SUP-5。AC、SMA、SUPERPAVE是目前应用较为广泛的沥青混合料类型，其设计方法都已经比较成熟。 3) 热拌薄层磨耗层沥青混合料技术指标研究 AC-5、SMA-5、SUP-5作为新建高速公路表面层使用在国内比较罕见，国外也是近几年才开始进行相关研究，混合料的级配范围和体积性质以及力学性能等尚存在不一致的地方。如国内AC－5沥青混合料VMA要求大于17%，而国外SUP-5则要求16％-18%，尚需通过试验确定。 4) 热拌薄层磨耗层混合料路用性能对比研究使用功能评价：在室内，采用车辙板对构造深度、抗摩擦系数和渗水系数等进行研究，并和随后试验路的相关数据进行比较。路用性能评价包括：高温稳定性、低温稳定性、水稳定性、抗剪性能、粘结性能等。 5) 试验路施工技术与现场质量控制研究研究AC－5、SMA－5、SUPERPAVE－5三种混合料施工温度控制、施工机械组合方式、厚度控制等；确定施工质量控制标准。最终形成热拌薄层磨耗施工指南。 6) 技术经济及社会效益评价结合依托工程的造价和其他相似工程进行费用比较，分析使用功能化路面结构产生的经济及社会效益。使用薄层磨耗层路面结构可以：1）延长路面使用寿命，减少维修次数，从而达到减少对交通出行的干扰；2）薄层磨耗层具有一定的降噪功能；3）有利于解决2.36-4.75玄武岩集料堆放问题；4）由于厚度减薄，可以减少投资；5）表面层厚度减薄，也可以提高维修效率和降低维修成本。 7) 试验路跟踪观测及研究报告撰写施工过程中在表面层和中面层之间埋设应力、应变测量元件，进行沥青层内部应力、应变的测量和理论计算结果，以及弯沉测量反算结果进行比较分析。最终完成研究报告的撰写工作。
关键词：	高速公路路面；设计与应用研究；磨耗层；superpave-5；novachip；混合料路用性能；沥青混合料类型；路用性能评价；试验路；抗剪性能
组织单位：	浙江省交通运输厅
主持或承担单位：	浙江申嘉湖杭高速公路有限公司
项目类别：	地方交通科技项目
起止年限：	2008-8-25～2009-12-31
立项年份：	2008