發(fā)布時(shí)間：2020-05-07 00:50

【摘要】：灌入式復(fù)合路面是一種剛?cè)嵯酀?jì)的新型路面結(jié)構(gòu)形式,它是將設(shè)計(jì)好的剛性灌入材料灌入至大空隙基體瀝青混合料中而形成的新型路面,利用其“剛?cè)岵?jì)”的特點(diǎn)提高路面使用壽命。灌入式復(fù)合路面在國外己進(jìn)行了大量的研究并加以應(yīng)用,但在國內(nèi)對(duì)灌入路面的施工工藝及其機(jī)械配置的研究尚處于起步階段,因此開展灌入式復(fù)合路面成套技術(shù)綜合研究,對(duì)延長路面的使用壽命、節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和發(fā)展前景。本文在參考國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,通過有限元軟件分析了灌入式復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能；同時(shí)通過調(diào)查和分析,開展了灌入式復(fù)合路面設(shè)計(jì)方法研究,并確定了相關(guān)技術(shù)指標(biāo)；通過大量的室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)比分析了灌入式復(fù)合路面的高溫、低溫、抗剪切和疲勞等性能；為了驗(yàn)證灌入式復(fù)合路面的實(shí)際使用效果,開展了試驗(yàn)路的鋪筑,對(duì)灌入式復(fù)合路面施工工藝和質(zhì)量控制方法進(jìn)行研究,采集現(xiàn)場施工數(shù)據(jù),并在隨后一年里,對(duì)試驗(yàn)路進(jìn)行跟蹤觀測,分析了試驗(yàn)路的使用狀況。同時(shí)為了解決灌入式復(fù)合路面施工復(fù)雜的特點(diǎn),對(duì)灌入式復(fù)合路面的相關(guān)施工機(jī)械進(jìn)行了分析和研究。本文主要研究內(nèi)容具體包括以下幾個(gè)方面。(1)根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果,灌入式復(fù)合路面結(jié)構(gòu)應(yīng)用于瀝青路面中,對(duì)路面整體受力影響不大,可以應(yīng)用于常規(guī)干線公路各結(jié)構(gòu)層中；應(yīng)力計(jì)算表明,隨著面層總厚度的增加,層底橫向、縱向拉應(yīng)力以及頂面最大位移均呈下降趨勢。在標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下,灌入式復(fù)合路面頂面最大位移均小于常規(guī)瀝青路面結(jié)構(gòu),這表明該結(jié)構(gòu)層具有更佳的抗變形能力。(2)確定了灌入式復(fù)合路面設(shè)計(jì)步驟,并對(duì)基體瀝青混合料設(shè)計(jì)、灌入材料設(shè)計(jì)和灌入式復(fù)合路面混合料設(shè)計(jì)重點(diǎn)進(jìn)行了分析。確定了基體瀝青混合料的級(jí)配范圍和技術(shù)要求、灌入材料的技術(shù)要求,以及灌入式復(fù)合路面混合料技術(shù)要求。(3)為了驗(yàn)證灌入式復(fù)合路面中灌入材料的填充情況,根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)研究及相關(guān)資料分析,提出灌漿飽滿度這一評(píng)價(jià)指標(biāo)。(4)通過對(duì)比不同膠結(jié)料灌入式復(fù)合路面混合料和SBS改性瀝青混合料,對(duì)灌入式復(fù)合路面混合料進(jìn)行水穩(wěn)定性能試驗(yàn)、高溫性能試驗(yàn)、低溫抗裂性能試驗(yàn)、抗剪試驗(yàn)和疲勞性能試驗(yàn)。(5)通過對(duì)灌入式復(fù)合路面試驗(yàn)路的鋪筑和跟蹤觀測,進(jìn)一步明確和細(xì)化了灌入式復(fù)合路面的施工工藝,為推廣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。(6)在試驗(yàn)路跟蹤觀測中,對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模量和彎沉的檢測,通過分析數(shù)據(jù)表明,灌入式復(fù)合路面的動(dòng)態(tài)模量明顯高于原設(shè)計(jì)SBS改性瀝青混合料的動(dòng)態(tài)模量,這也說明了使用灌入式復(fù)合路面比SBS改性瀝青路面有更好的抗變形能力,在同等條件下,具有更好的承載力和抗車轍能力,使用壽命會(huì)更長。(7)結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展以及試驗(yàn)路鋪設(shè)的情況,對(duì)灌入式復(fù)合路面施工現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)分析；并根據(jù)分析結(jié)果,結(jié)合灌入式復(fù)合路面施工特點(diǎn),開展了灌入式復(fù)合路面自動(dòng)化機(jī)械配置研究,有針對(duì)性的提出了灌入式復(fù)合路面灌漿施工中有效的機(jī)械配置,這些機(jī)械設(shè)備能基本滿足灌入式復(fù)合路面大規(guī)模施工的需要。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.2

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