半剛性基層瀝青路面是我國(guó)高等級(jí)路面的主要結(jié)構(gòu)形式,在實(shí)際施工過(guò)程中,瀝青路面采用并機(jī)攤鋪,水穩(wěn)基層一般分為兩層進(jìn)行攤鋪、碾壓。并機(jī)分層施工造成的問(wèn)題主要有:整體性差、工期長(zhǎng)、基層易產(chǎn)生早期損傷、工程造價(jià)增加以及上下基層裂縫相互反射等。與傳統(tǒng)的分層鋪筑相比,寬幅大厚度路面施工技術(shù)具有保持路面的整體性、避免并機(jī)接縫、簡(jiǎn)化路面施工工序、節(jié)省施工工期和建設(shè)費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。目前,對(duì)于寬幅瀝青路面施工的橫向離析控制、大厚度水穩(wěn)基層的壓實(shí)度控制等方面缺乏系統(tǒng)的研究,這些都制約了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。針對(duì)上述問(wèn)題,本文主要開(kāi)展了以下研究工作:(1)基于正交試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)仿真方案,利用EDEM離散元法對(duì)寬幅攤鋪機(jī)不同螺旋布料器參數(shù)下的攤鋪過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,并用路面質(zhì)量重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)評(píng)價(jià)路面攤鋪均勻性,得到螺旋布料器結(jié)構(gòu)參數(shù)和使用參數(shù)對(duì)路面攤鋪均勻性的影響規(guī)律,并對(duì)寬幅攤鋪機(jī)螺旋布料器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,最后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證;(2)從螺旋輸料過(guò)程中混合料和螺旋兩者之間的相互作用關(guān)系出發(fā),進(jìn)行動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,對(duì)寬幅攤鋪的離析機(jī)理進(jìn)行分析,建立螺旋結(jié)構(gòu)參數(shù)、使用參數(shù)和混合料參數(shù)之間關(guān)系數(shù)學(xué)模型。通過(guò)對(duì)影響螺旋布料器工作性能的參數(shù)分析,得出決定攤鋪均勻性的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為徑距比(螺旋軸徑與螺距之比),并給出其取值范圍;建立螺旋葉片輸料的料位系數(shù)模型、螺旋葉片輸料能力模型和等螺距階梯型變螺徑螺旋葉片布置整數(shù)線(xiàn)性規(guī)劃模型,提出在不同攤鋪寬度條件下,滿(mǎn)足輸送量和料位系數(shù)要求的等螺距階梯型變螺徑螺旋葉片布置方案,為寬幅攤鋪機(jī)螺旋設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用提供參考。(3)利用ANSYS有限元軟件分析水穩(wěn)基層大厚度施工與分層施工力學(xué)性能、疲勞性能的差異,通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究層間結(jié)合狀態(tài)對(duì)水穩(wěn)基層使用性能的影響,對(duì)大厚度水穩(wěn)基層的性能優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析,并制定了大厚度水穩(wěn)基層的壓實(shí)工藝;(4)利用ANSYS有限元軟件模擬分析大厚度水穩(wěn)基層的壓實(shí)過(guò)程,得到振動(dòng)壓路機(jī)的壓應(yīng)力隨路面深度變化的衰減規(guī)律,從理論上分析大厚度水穩(wěn)基層壓實(shí)的可行性。基于“壓應(yīng)力等效”原理,提出振動(dòng)壓路機(jī)噸位、碾壓遍數(shù)與水穩(wěn)基層壓實(shí)厚度的關(guān)系匹配模型,為大厚度水穩(wěn)基層振動(dòng)壓路機(jī)的選擇和壓實(shí)工藝的制定提供理論依據(jù),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)值模擬的正確性和大厚度水穩(wěn)基層壓實(shí)的實(shí)際效果;理論分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,本文的研究成果可有效地解決寬幅瀝青路面施工過(guò)程中的橫向離析以及大厚度路面基層的壓實(shí)度控制等關(guān)鍵問(wèn)題,為寬幅大厚度路面施工技術(shù)的實(shí)際工程應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U416.217
【部分圖文】：

未來(lái)我國(guó)仍將大力進(jìn)行公路建設(shè)，其中國(guó)家公路占總規(guī)模的 7%，約有 40 萬(wàn)公里。由此可見(jiàn)，我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)依然任重而道遠(yuǎn)[2]。圖 1.1 2009-2017 年全國(guó)高速公路里程我國(guó)的高速公路已經(jīng)逐步形成了相對(duì)完善的設(shè)計(jì)體系、施工體系。在已經(jīng)建成的高速公路瀝青路面中，由于各種原因，相當(dāng)一部分公路在其運(yùn)營(yíng)早期出現(xiàn)裂縫、唧漿、龜裂、松散、坑槽等早期病害（見(jiàn)圖 1.2）。其中，由于施工質(zhì)量導(dǎo)致的路面早期破壞占比為 23%[3]，見(jiàn)圖 1.3 所示。

第一章 緒論第一章 緒論意義的快速發(fā)展，我國(guó)的公路建設(shè)得到了空前的發(fā)展，破 13.6 萬(wàn)公里，居世界第一。2018 年國(guó)家計(jì)劃2009-2017 年我國(guó)高速公路里程。高速公路的快速體水平，優(yōu)化了交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，對(duì)緩解交通運(yùn)輸促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步[1]�！�2013~203將大力進(jìn)行公路建設(shè)，其中國(guó)家公路占總規(guī)模的國(guó)公路建設(shè)事業(yè)依然任重而道遠(yuǎn)[2]。

圖 1.3 路面早期損害原因調(diào)查數(shù)據(jù)基層是位于路面面層和路基之間，承受路面荷載并傳遞應(yīng)力瀝青路面中，基層是主要的承重層。基層的強(qiáng)弱和好壞對(duì)整和服役年限都有十分重要的影響。半剛性基層具有強(qiáng)度高、力強(qiáng)、施工工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)應(yīng)用極廣，占到基層用量）至 95%（高速公路基層）以上，是我國(guó)高等級(jí)公路路面的行的半剛性基層瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范是以彎沉為設(shè)計(jì)指標(biāo)，應(yīng)法確定路面厚度，并對(duì)層底拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算。這一路面設(shè)計(jì)面設(shè)計(jì)方法相比也是很先進(jìn)的，但是設(shè)計(jì)時(shí)存在這一個(gè)前提全連續(xù)體系”。目前，隨著交通量的驟增和交通軸載的增加，高速公路路面結(jié)構(gòu)中水穩(wěn)層的厚度通常在 50~60cm 之間，為三層進(jìn)行并機(jī)攤鋪、碾壓。并機(jī)分層工藝在施工和使用過(guò)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊成;;水穩(wěn)基層裂縫的防治措施[J];黑龍江交通科技;2017年10期

2 蔣永梅;;路面水穩(wěn)基層施工技術(shù)要點(diǎn)討論[J];建材與裝飾;2017年52期

3 楊建;;公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治措施[J];科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊;2018年02期

4 董雄;;公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治措施[J];價(jià)值工程;2018年18期

5 顧正闖;;公路施工中水穩(wěn)基層裂縫的防治措施[J];居舍;2018年27期

6 羅鋒;;高速公路路面水穩(wěn)基層施工質(zhì)量要點(diǎn)及控制[J];山西建筑;2018年30期

7 鄧長(zhǎng)忠;聶春艷;袁宇;;高速公路水穩(wěn)基層裂縫預(yù)防措施[J];交通世界;2018年29期

8 李養(yǎng)廉;覃宇;;對(duì)大厚度水穩(wěn)基層全幅施工工藝存在問(wèn)題的思考[J];西部交通科技;2016年11期

9 毛美;;淺析公路工程施工中水穩(wěn)基層離析的質(zhì)量控制技術(shù)[J];城市建設(shè)理論研究(電子版);2016年23期

10 謝政偉;;城市道路水穩(wěn)基層施工探討[J];門(mén)窗;2017年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 趙志勇;;淺述泡沫瀝青就地再生水穩(wěn)基層施工技術(shù)[A];中國(guó)公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上卷）[C];2016年

2 張巖松;;低劑量水穩(wěn)基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[A];江蘇省公路學(xué)會(huì)優(yōu)秀論文集（2006-2008）[C];2009年

3 楊明艷;;摻低溫超早強(qiáng)粉的水穩(wěn)基層路用性能研究[A];2014年8月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2014年

4 李輝;張浩;申愛(ài)琴;薛翠珍;;用建筑垃圾制備道路工程用膠凝材料的試驗(yàn)研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)固廢分會(huì)成立大會(huì)第一屆固廢處理與生態(tài)環(huán)境材料學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2015年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 柳鈞寶 通訊員 趙永從;全市交通項(xiàng)目建設(shè)安全生產(chǎn)形勢(shì)良好[N];湘潭日?qǐng)?bào);2014年

2 記者 曾小玉 史賢浩;我州通暢工程穩(wěn)步實(shí)施[N];恩施日?qǐng)?bào);2006年

3 記者 胡蕊蕊;九碼快速通道項(xiàng)目加班加點(diǎn)保進(jìn)度[N];九江日?qǐng)?bào);2010年

4 撰稿 本報(bào)記者 馬新 中國(guó)交通報(bào)特約記者 張忠華;連接新青川大通道的綠色紐帶[N];青海日?qǐng)?bào);2016年

5 本報(bào)記者 石蘊(yùn)璞;縱橫交錯(cuò),織起伊濱區(qū)道路網(wǎng)[N];洛陽(yáng)日?qǐng)?bào);2011年

6 唐文竹 趙云霞 柏偉煒;我市公路建設(shè)投資“過(guò)半”[N];常州日?qǐng)?bào);2013年

7 見(jiàn)習(xí)記者 張文玲;我市加快推進(jìn)村通水泥(油)路全覆蓋[N];朔州日?qǐng)?bào);2009年

8 李鵬;科技創(chuàng)新助推企業(yè)可持續(xù)發(fā)展[N];中國(guó)交通報(bào);2007年

9 本報(bào)記者 潘春燕 見(jiàn)習(xí)記者 閻基旺;串起美麗致富線(xiàn)[N];臺(tái)州日?qǐng)?bào);2016年

10 記者 徐菲 通訊員 劉佳國(guó);構(gòu)建大交通 促進(jìn)大發(fā)展[N];黃石日?qǐng)?bào);2015年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 徐中新;寬幅瀝青路面攤鋪均勻性與大厚度路面基層壓實(shí)特性研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 竇維禹;低劑量抗裂水穩(wěn)基層應(yīng)用技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2014年

2 柴林林;再生水穩(wěn)基層路面反射裂縫防治的層間結(jié)合技術(shù)分析與評(píng)價(jià)[D];北京建筑大學(xué);2017年

3 張青;基于壓縮試驗(yàn)的水泥穩(wěn)定基層材料的流變特性研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

4 張yN茹;水泥穩(wěn)定基層材料的熱傳導(dǎo)試驗(yàn)特性研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

5 唐新國(guó);貴州山區(qū)道路冷再生瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及典型結(jié)構(gòu)研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

6 仇群鉆;礦山公路水穩(wěn)基層瀝青路面滑移處置研究[D];云南大學(xué);2016年

7 許小鵬;骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)水穩(wěn)基層施工組織與質(zhì)量控制技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

8 邵長(zhǎng)柱;水穩(wěn)碎石基層水泥劑量控制體系研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

9 馬夫恒;基于反射裂縫防治水泥穩(wěn)定碎石基層合理強(qiáng)度指標(biāo)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2809594