长大纵坡沥青路面耐久性研究.pdf

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1、2012年第4期(总185期)安徽建筑虽长大纵坡沥青路面耐DurabilityResearchonAsphaltPavementofLargeLongitudinalSlope王宏根，胡良红(1．南陵县重点工程建设管理局，安徽芜湖242400；2．中国华西工程设计建设有限公司安徽分公司，安徽合肥23oooo)摘要：我国地域广阔，长大纵坡沥青路面在道路建设过程中不可避免。由于长大纵坡段坡度陡、坡段长，车辆在该段行驶时速度较低，加上高温、多雨气候条件的影响，沥青路面早期损坏非常严重。鉴于此，文章在调查长大纵坡沥青路面常见病害形式的基础上，对病害形

2、成的机理进行了研究，并提出了改善措施，以期为后期延长长大纵坡沥青路面的使用寿命提供借鉴和参考。关键词：沥青路面；长大纵坡；耐久性中图分类号：U416．217文献标识码：A文章编号：1007—7359(2012)04—0136-020引言由于山岭重丘区在我国分布较广，随着高等级公路迅速发展，路线设计中不可避免的遇到“陡”“长”坡的问题，而长、陡上坡的存在使行车速度降低，尤其是超载、重载车的作用进一步图1纵向水平拉应力O'X云图加剧了路面高温稳定性不足发展的速度。路况调查表明，山区长陡坡路段的路面更易产生车辙等损坏现象。交长陡坡路段车辙、水损害等

3、病害尤为严重，且二者结合在一起1_2U型裂纹通工严重影响道路的服务水平。除此之外，长大纵坡段坡底的U型长大纵坡路段易发生层间滑移，这主要是因为沥青路面是程开裂也较为常见。因此，深入研究山区长大纵坡沥青路面耐久多层体系，层问接触状态的好坏对路面使用性能有很重要的影研究性是当前高速公路建设中急需解决的问题。响。当层间粘结不良时易导致路面发生层问滑移，其引起的破与坏形状类似于U形(月芽形)，其两个端点指向道路的水平受力应方向。1长大纵坡沥青路面常见病害机理分析用沥青路面产生层间滑移破坏主要有以下几个原因：①由于鉴于长大纵坡段坡度陡、坡段长，高温条件

4、下，尤其是重载行车荷载载重增大，导致路面结构层间产生的剪应力明显增作用时，路面的早期损坏尤为严重。而在下坡路段，为避免刹车大，进而改变了路面结构层层间的接触状态，致使层间滑移加片温度过高导致刹车系统失灵造成交通事故，在一些路段要求剧；②路线纵坡的存在使得车辆在运行过程中对路面施加的水对车辆洒水进行降温处理，这样，水不可避免的进入路面结构平力增大，且荷载作用时间长，进一步加速了层间滑移的形成；内部，进一步加剧了路面的早期损坏。长大纵坡沥青路面常见③我国常用的半刚性基层沥青路面结构，由于基、面层材料性的病害形式包括以下几种形式。能差异较大，路面铺

5、筑完成后很难满足力学计算中的层间完全1．1车辙连续的假定，且在较大层间剪力作用下极易出现层间滑移；④沥青混合料在高温及重载作用下产生流变变形。根据流变沥青混合料在施：亡过程中由于分层铺筑，往往在层间是温度变学的时温叠加原理，汽车荷载每次通过路面的作用可按照荷载化最大的区域，造成路面结构层上部相对密实，下部相对疏松，作用的时间进行叠加；也就是说如果汽车荷载相同，通过一辆在层间接触部位形成密度较小的薄弱带，加速层间滑移的出20km／h的慢速车的时间为0．2s，与通过5辆lOOkm／h的快速车现。的作用时间是相同的。而荷载作用时间长，与高温相当，因

6、此，应用粘弹性有限元程序分析路面结构的受力，计算分析表相当于将沥青混合料置于高温环境中，塑性变形的累积速度势明，当路面结构层层间出现层间滑移时，其受力与层间完全连必会加快。可见，行车速度对路面的影响是不容忽视的，车辆速续时差别很大。当层间为连续状态时，其计算结果见图l所示。度快，其对路面的作用时间也短，从而减少路面车辙的形成。而由图1可以看出，沿路面上面层有很好的规律性，应力对于长陡坡路段来说，车轮荷载作用在上坡路段的水平力相对主要分布在轮迹带上，且轮胎的前方是一小片压应力，后方是受较大，车辆行驶速度尤其是重载车的车速迅速降低，路面承受一大片

7、拉应力区，拉应力区正好和发生u形开裂的底部相吻激荷载的作用时间也成倍延长，因此与平坡路段沥青路面相比，合，说明对U型裂纹起主要作用的是。．连1．3水损坏宄收稿臼期：2012—05—15当沥青路面平均空隙率不大时，产生坑槽的主要原因之一作者简介：王宏根(1976～)，男，安徽南陵人。是沥青混合料的离析，路面水容易从局部粗集料离析地带进入圈并滞留在混合料内部，不容易排走且易在荷载作用下产生很大安徽建筑2012年第4期(总185期)三级时不小于0．9％，四级时不小于0．8％；而在非抗震设计中，抗震设计中，不宜小于la。也应不小于0．8％。③框支柱中

8、的纵向钢筋在框支层内不宜设置接头；如果4结语必须设置，接头率≤25％且接头位置应离开接点区≥500mm，接头采用机械连接或者焊接连接。现今，国内外梁式转换层的工程应