道路基层冷再生理念在s345枣济线大修工程中应用研究

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1、道路基层冷再生理念在S345枣济线大修工程中应用研究第1章绪论1.1研究背景、目的和意义随着我国经济高速发展，公路建设规模不断扩大。截止到2012年底，我国等级内公路里程已达到360.96万公里，等内公路所占比例达到85%以上。在等内公路里程中，高速公路里程达到9.62万公里，二级以上公路里程超过50万公里。国道主要干线公路的快速建设，使得我国公路整体的技术及运营水平得到很大提升，交通拥挤状况显著改善，有效提高了我国经济的运营效率和安全水平，为我国经济和社会发展注入了新活力，很大程度上提升了国民整体生活水平

2、[1,2]。但是，随着交通量的增长，超载车辆的逐渐增多，道路出现病害的概率逐渐增大，路面损坏尤其是早期损坏现象严重。于上世纪九十年代通车的很多道路现在陆续出现车辙、裂缝、坑包等病害。因此，随着我国公路大中修工程的逐渐增多，公路建设事业已由大规模建设期进入到建设与养护并重的发展期，公路的养护、维修等管理工作也越来越受到重视[3]。在我国已经通车的等级公路中，超过90%采用的是半刚性基层。基层作为道路结构的主要承重层，随着路面使用年限的增加以及交通量的增长，容易出现疲劳损伤破坏。与道路的设计行车荷载相比，现有道

3、路属于超负荷运转，基层破坏的时间年限大大提前。并且，考虑到许多道路的设计、施工管理、质量评定、后期养护维修等环节的缺陷，从一定程度上加速了道路基层的破坏，使得基层使用年限进一步缩短[4]。..1.2再生技术国内外研究现状目前所说的再生技术主要是针对沥青路面的再生，该技术主要是将旧路废弃的路面材料，通过粉碎、筛分，通过配合比设计，适当加入部分新料进行重新拌合和压实，形成具备一定强度的再生混合料，用于道路面层或基层的铺筑。沥青路面的再生技术主要包括热再生和冷再生两大类。热再生是将旧料与新集料、沥青以及一定比例的

4、再生剂通过加热拌合并形成再生混合料的生产方式；冷再生是不经过加热处理直接对混合料进行拌合并摊铺压实。沥青再生技术与其它路面养护维修方法相比，对环境的破坏更小，对土地的占用量更少，能够最大程度的保持路面结构，提高路面的平整度，在保持材料力学性能基础上最大程度的降低或减缓反射裂缝的存在[7-9]。在1915年，美国就开始了对沥青路面进行再生利用的研究，后来由于美国国内进行大规模的公路建设，对这项技术重视不够，故而发展缓。到80年代末，美国国内50%以上的道路已经采用再生沥青混合料，同时在再生混合料的配比设计、新

5、的再生剂研发以及再生施工设备等方面的也取得了丰硕的成果。到目前为止，美国旧路面材料再生利用率超过80%，各种技术标准齐全，沥青路面的再生利用在美国已是常规工程应用[10-12]。日本在1976年就开始了对路面再生技术的研究[8]，1981年发布了《再生沥青铺装技术指南》等技术标准，目前旧沥青路面的再生利用率已经超过了80%。在澳大利亚，再生技术的利用率也达到了80%，在加拿大甚至达到了90%以上。同时，冷再生技术也得到了很多欧洲国家的重视。德国最早将再生混合料用于高速公路的路面维修[9]，在20世纪70年代

6、就实现了将废弃的沥青材料全部回收利用。在芬兰，对旧路面材料的回收和存储几乎在每个城市都可以见到，再生料的利用已经从过去的低等级公路的路面与基层到了现在的重交通道路。..第2章S345枣济线大修方案设计及基层冷再生路段确定2.1工程简介本文以S345（枣济线）K22+835-K52+350（枣庄北转盘至木石）段为依托工程，该工程起点位于枣庄市市中区北转盘，终点为滕州市木石镇，公路二级标准，全长29.515公里。设计荷载等级为汽车-20级，挂车-100；设计速度为60公里/小时。路基宽12米，路面宽9米，土路肩

7、宽为21.5米（街区路段路面宽12-22米）；路面结构为3cm细粒式沥青混凝土+4cm中粒式沥青混凝土+15cm水泥稳定碎石+218cm二灰碎石；路面及路基的路拱横坡度分别为2%和3%；设计洪水频率为大中桥1/100，路基、小桥涵1/50。该路段于2004年竣工通车。通过对2012年和2013年交通量统计结果可以发现：实际交通量已经超过道路适应交通量，交通拥挤较严重，造成了路面的严重损坏。沥青路面部分路段陆续出现纵横向开裂、波浪、坑槽等病害，局部出现了纵横缝交织、基层破损、路面沉陷，数十米、数百米的连续病害

8、多处出现，且发展明显呈加速趋势（路面病害典型照片见图2.1、2.2）；路面平整度及抗滑能力大大降低，严重影响了行车舒适性和安全性，使道路服务功能和车辆运行能力大幅下降。..2.2沥青路面使用性能检测与评价本项目为二级公路，沥青混凝土路面，根据交通部颁《公路技术状况评定标准》（JTGH20-2007），二级公路沥青路面使用性能调查评价包含路面损坏指数（PCI）、路面平整度（RQI）两项内容。为分析研究沥青路面改建方