高速、重载交通条件下提高沥青路面疲劳性能的技术措施

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1、第35卷，第4期公路工程vO1．35．No．42010年8月HighwayEngineeringAug．，2010．__】-一同Cj速、重载交通条件下提高沥青路面疲劳性能的技术措施许薛军，刘华林(1．广东省路桥规划勘察中心，广东广州510635；2．华南理工大学，广东广州510640；3．深圳市新城市规划建筑设计有限公司，广东深圳518001)[摘要]随着车辆行驶速度的增加，从概率意义上分析，车辆施加在路面上的作用力(静载和动载之和)随之增大；另一方面，车辆荷载对路面某一位置的作用时间却减小了。运用试验的方法，分

2、析这2个因素的改变对沥青混凝土疲劳性能的影响，从而得出车辆行驶速度与沥青混凝土的疲劳性能之间的关系。同时，运用正交设计的试验方法，研究了在高速、重载交通条件下，如何提高沥青混凝土的疲劳性能。研究表明，车辆行驶速度的大小对沥青路面疲劳破坏的影响甚大，高速行驶的车辆对路面的疲劳破坏比低速行驶时更加严重；高速交通条件下，轻载车辆对路面的疲劳破坏不容忽视；在高速、重载交通条件下，为了提高沥青混凝土的疲劳性能可以采取的措施有：选用粘度较大的沥青、选择合适的矿料级配、适当增加沥青用量。【关键词]高速交通；沥青混凝土；疲劳性能

3、；影响分析[中图分类号]U416．217[文献标识码]B[文章编号]1674—0610(2010)04—0063—04MeasurestoimprovingAsphaltPavementFatiguePropertiesunderHigh-speedandHeavy-loadTransportationXUXuejun一，LIUHualin(1．CollegeofTraficandTransportationEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China；2

4、．SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou，Guangdong510640，China；3．ShengzhenNewLandToolArchitectureDesignLtd．，Shengzhen，Guangdong518001，China)[Keywords]fastervehiclevelocity；asphaltmixtures；fatigueproperties；effectfactor近年来，车辆行驶速度对路面破坏影响的研究本文运用试验的方法，分析这2个因素的

5、改变已经成为国内外的研究焦点。由于研究方法的不同对沥青混凝土疲劳性能的影响，从而得出车辆行驶和所用模型有所差别，不同研究人员得到相互矛盾速度与沥青混凝土的疲劳性能之间的关系。同时，的结论。Chen，S．S．(1987)和Monisimith，C．L．运用正交设计的试验方法，研究在高速、重载交通条(1988)指出路面结构的内部应力随速度增加；Fryba件下，如何提高沥青混凝土的疲劳性能。(1987)和Battiato(1997)等则认为速度增加而应力1试验用材料减小。文献[1]的研究表明，随着车辆行驶速度的增加，车

6、辆施加在路面上的作用力(静载和动载之1．1沥青和)随之增大(概率意义上)；而另一方面，车辆荷载本研究所用的沥青是Shell70沥青和单家寺对路面某一位置的作用时间却减小了。因此，分析70沥青。按照《试验规程》(JTJ052—2000)规定运动车辆对路面造成的破坏，必须同时考虑以上两的方法测定了这两种沥青的针人度、软化点、延度、因素的共同影响。闪点和密度等指标(见表1)。，表1沥青技术性能的试验结果与规范值[收稿日期】2009—12—25[作者简介]许薛军(1977一)，男，河北石家庄人，工程师，博士研究生，从事路

7、面工程设计与研究工作。公路工程35卷由表1可见，这两种沥青的主要差别在于15cI=家寺70#沥青比Shell70撑沥青要硬。的延度的不同，Shell70沥青的延度远大于单家寺1．2沥青混凝土70沥青(单家寺70沥青l5℃的延度值甚至不符沥青混凝土的矿料级配为AC一16I型、AK一16A合规范的要求)；然而，从针人度和软化点来看，单型和AMC级配。表2中给出了这3种沥青混凝土表2试验沥青混凝土的矿料级配的级配中值。石比5％)跨中挠度的平均值见表5、表6。同时，为便于比较，还计算了挠度的增长率见式(1)：2疲劳试验方

8、案：×100％2．1试验条件文献[1]给出的车速与荷载幅值的关系见表3。式中：为挠度的增长率，％；d。。为车速10m／s时表3不同行驶速度时2种轴重的车辆荷载发生概率小梁跨中挠度，mm；d为车速(i：10，15，20，⋯，35m／s)时小梁跨中挠度，mm。表5P=1．12kN时小梁试件跨中挠度试验结果(平均值)为便于试验，试验时加载大小为0．1P。已有的研究㈨表明，连续加