摘要: |
对目前国内外关于超薄沥青磨耗层力学分析与结构设计方法尚欠充分的背景下,首先应用有限元方法分析了超薄沥青磨耗层路面结构力学响应规律,提出超薄磨耗层发生疲劳开裂的可能性较小,而发生层间滑移的几率较大。因此层间抗剪强度计算是超薄磨耗层结构设计的重点。根据理论计算,提出层间抗剪强度设计指标。由于厚度的限制,超薄磨耗层对路面结构刚度几乎无贡献,因此超薄磨耗层设计应按照功能性罩面设计。在重载、制动情况下超薄磨耗层剪应力最大值出现在路表,因此要求超薄沥青混合料具有良好的抗松散能力。在保证足够的层间抗剪强度后,如何使细粒式沥青混合料具有足够的抗滑性能并具有良好的抗松散能力,即超薄沥青混合料组成设计成为超薄沥青磨耗层的研究重点。在分析研究国内外常用的超薄沥青混合料组成设计方法与技术要求的基础上,认为超薄沥青混合料宜采用骨架密实结构和骨架空隙率结构,并提出了超薄沥青混合料的设计方法与指标体系,以指导超薄沥青混合料的配合比设计。系统研究了骨架密实和骨架空隙率结构的混合料性能,提出采用SMA-10是铺筑超薄沥青磨耗层的理想材料。采用不同材料组成的SMA-10混合料铺筑了近3万平米25mm厚的超薄沥青磨耗层试验路段,并对超薄磨耗层进行了2次全面跟踪检测。超薄磨耗层在承受繁重交通荷载作用使用1年后,路面仍保持平整和良好的抗滑性能,各项检测指标明显优于普通沥青混凝土罩面的对比路段。 |