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广河高速公路倒装式柔性基层沥青路面结构分析与性能评价
| 论文题名： | 广河高速公路倒装式柔性基层沥青路面结构分析与性能评价 |
| 关键词： | 高速公路;倒装式柔性基层;沥青路面;结构分析;性能评价 |
| 摘要： | 为有效解决半刚性基层沥青路面的反射裂缝，级配碎石基层路面应运而生。广河高速惠州段采用倒装式柔性基层沥青路面结构，属广东省首例且规模最大，是探索广东省新型路面结构的一次有益尝试，但也缺乏一定的工程设计和建设经验。 论文以《广河高速公路惠州段沥青路面长期观测研究》项目为依托工程，通过现场调研、室内试验、理论分析和数值模拟，对其路面的应用现状、结构特征、设计指标及使用性能评价、衰变、预测等进行研究；为后续的推广应用积累工程经验，提供参考意见。论文主要研究内容及成果如下： （1）应用现状表明目前路面技术状况优良，路面功能性指标评价优等，结构强度评价等级以良为主。3D探地雷达和芯样检测表明路面存在局部松散、脱空等病害，对路面结构强度的影响较大。车辙与纵向裂缝病害较为严重，除气候、雨水、材料老化及施工因素外，倒装式柔性基层路面本身的结构特性和交通荷载的影响程度更大。 （2）倒装式柔性基层路面易形成车辙、Top-Down裂缝，对超限量的变化更为敏感，Top-Down裂缝形成的原因为剪应力；半刚性基层路面基层易开裂，导致面层裂缝问题突出；组合式基层路面受力特性介于二者之间，适用性更广。应变是沥青面层疲劳开裂的关键原因，更能反映路面损害的本质。柔性路面与半刚性路面的破坏机理和损坏过程存在明显差异。 （3）路面设计指标建议为沥青层底拉应变、无机结合料层底拉应力、沥青层顶面压应力和土基顶面压应变。路面结构组合设计时，提高上、中面层材料模量增加面层抗剪强度，适当增加下面层厚度提高面层的抗疲劳性能。并采用模量较低的基层材料，适当增加基层厚度有效平衡路面的剪切疲劳和弯拉疲劳效应。 （4）路面前期性能衰减过快，使用效果相对较差；后续通过大量铣刨重铺和预防性养护来维持路面良好路用性能，养护费用较高。应用表明前期举措可有效提高路面功能性指标，但对于结构强度的作用较小，治标不治本。倒装式柔性基层路面在重载或特重交通下验收应采用合理的弯沉验收标准以符合实际状况。 （5）结合实测数据采用反S型函数标准衰变方程对路面使用性能进行分析预测，结果表明各预测模型的相关性都较好。PCI、RQI在处治后5.5年达到中等水平；RDI、SRI在处治后4.5年达到中等水平。故建议在2024年对路面进行加铺罩面或路面补强处治。 |
| 作者： | 李宁 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 孙长新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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