《重交通路面設(shè)計(jì)施工新理念[共100頁(yè)]》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《重交通路面設(shè)計(jì)施工新理念[共100頁(yè)]（100頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、重交通瀝青路面設(shè)計(jì)施工新理念（來(lái)自同濟(jì)大學(xué)）（來(lái)自同濟(jì)大學(xué)）n一、概述一、概述n二、路面損壞機(jī)理二、路面損壞機(jī)理 n三、重交通路面設(shè)計(jì)三、重交通路面設(shè)計(jì)n四、施工技術(shù)要點(diǎn)四、施工技術(shù)要點(diǎn)n五、結(jié)束語(yǔ)五、結(jié)束語(yǔ)主要內(nèi)容 4/11/2024一、概述一、概述 n第一階段：總體成功，主要問(wèn)題是反射裂縫問(wèn)第一階段：總體成功，主要問(wèn)題是反射裂縫問(wèn)題（題（9696年前）年前）n第二階段：高速公路逐漸成網(wǎng)，運(yùn)輸量增加，第二階段：高速公路逐漸成網(wǎng)，運(yùn)輸量增加，壓實(shí)不足以及重交通，主要問(wèn)題是壓實(shí)不足以及重交通，主要問(wèn)題是“水損壞水損壞”（97970101年）年）n0101年以來(lái)，面層混合料普遍采用密實(shí)型，使用年以

2、來(lái)，面層混合料普遍采用密實(shí)型，使用改性瀝青和改性瀝青和SMASMA，“水損壞水損壞”減少，車轍嚴(yán)重減少，車轍嚴(yán)重4/11/2024斑狀斑狀斑狀斑狀泛油泛油泛油泛油重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024內(nèi)部松散內(nèi)部松散內(nèi)部松散內(nèi)部松散重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024新型翻漿新型翻漿新型翻漿新型翻漿重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024新型沉陷新型沉陷新型沉陷新型沉陷重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024坑洞坑洞坑洞坑洞重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024車轍車轍車轍車轍重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/202

3、4縱向平行裂縫縱向平行裂縫縱向平行裂縫縱向平行裂縫重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024雞爪形雞爪形雞爪形雞爪形不規(guī)則裂縫不規(guī)則裂縫不規(guī)則裂縫不規(guī)則裂縫重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024Top-DownTop-Down損壞損壞損壞損壞重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024瀝青在表面層內(nèi)重新分布前后瀝青表面層瀝青含量瀝青含量前后重交路面損壞特征重交路面損壞特征 4/11/2024目前的損壞目前的損壞n產(chǎn)生于路面使用初期產(chǎn)生于路面使用初期n與結(jié)構(gòu)的整體抗力無(wú)正與結(jié)構(gòu)的整體抗力無(wú)正相關(guān)性相關(guān)性n重載的影

4、響明顯重載的影響明顯n損壞起于面層，開(kāi)裂向損壞起于面層，開(kāi)裂向下傳播下傳播n雨水具有明顯的影響雨水具有明顯的影響n發(fā)展速度很快發(fā)展速度很快傳統(tǒng)的損壞傳統(tǒng)的損壞n產(chǎn)生于長(zhǎng)期使用后產(chǎn)生于長(zhǎng)期使用后n與整體抗力關(guān)系明顯與整體抗力關(guān)系明顯n雨水的影響明顯雨水的影響明顯n開(kāi)裂產(chǎn)生于結(jié)構(gòu)層底部，開(kāi)裂產(chǎn)生于結(jié)構(gòu)層底部，向上發(fā)展向上發(fā)展n損壞隨累計(jì)損壞隨累計(jì)ESALESAL增加緩增加緩慢增加慢增加n伴隨非荷載型損壞伴隨非荷載型損壞重交通道路路面損壞特征重交通道路路面損壞特征 4/11/2024實(shí)測(cè)的水壓實(shí)測(cè)的水壓實(shí)測(cè)的水壓實(shí)測(cè)的水壓動(dòng)水壓力動(dòng)水壓力4/11/2024首次發(fā)現(xiàn)的瀝青遷移現(xiàn)象瀝青含量沿深度分布水上

5、層中層下層前后動(dòng)水壓力動(dòng)水壓力4/11/2024瀝瀝 青青 的的 遷遷 移移動(dòng)水壓力動(dòng)水壓力4/11/2024動(dòng)水頭翻漿的過(guò)程翻漿的過(guò)程動(dòng)水壓力動(dòng)水壓力4/11/2024翻漿與沉陷翻漿與沉陷翻漿與沉陷翻漿與沉陷動(dòng)水壓力動(dòng)水壓力4/11/2024空隙率與損壞空隙率與損壞空隙率與損壞空隙率與損壞瀝青混合料的質(zhì)量瀝青混合料的質(zhì)量4/11/2024變異性與集料最大粒徑的關(guān)系瀝青混合料的質(zhì)量瀝青混合料的質(zhì)量4/11/2024瀝青混合料的質(zhì)量瀝青混合料的質(zhì)量4/11/2024車輛的大型化車輛的大型化超載車輛激增超載車輛激增輪胎花紋輪胎花紋車速快車速快交通量很大交通量很大荷載特性荷載特性4/11/20241

6、050kpa/1900kg1050kpa/2500kg1050kpa/6250kg典型測(cè)試結(jié)果：典型測(cè)試結(jié)果：典型測(cè)試結(jié)果：典型測(cè)試結(jié)果：11.00-20走向花紋輪胎接地壓力分布實(shí)測(cè)走向花紋輪胎接地壓力分布實(shí)測(cè)各花紋條走向壓力分布接地面中心點(diǎn)處橫斷面壓力分布荷載特性荷載特性d)1050kpa/1900kg半剛性基層e)1050kpa/2500kg半剛性基層f)1050kpa/6250kg半剛性基層4/11/2024典型測(cè)試結(jié)果：典型測(cè)試結(jié)果：典型測(cè)試結(jié)果：典型測(cè)試結(jié)果：11.00-20橫向花紋輪胎接地壓力分布實(shí)測(cè)橫向花紋輪胎接地壓力分布實(shí)測(cè)810kpa/1900kg810kpa/2500kg8

7、10kpa/5000kg810kpa/1900kg810kpa/2500kg810kpa/5000kg各花紋塊走向壓力分布接地面中心點(diǎn)處橫斷面壓力分布荷載特性荷載特性4/11/2024荷載特性荷載特性 d)700kpa/1788kg新胎半剛性基層f)390kpa/1788kg舊胎半剛性基層新舊輪胎的新舊輪胎的新舊輪胎的新舊輪胎的 比較比較比較比較4/11/2024應(yīng)力分析應(yīng)力分析4/11/2024基于彎沉、彎拉的判斷：基于彎沉、彎拉的判斷：基于彎沉、彎拉的判斷：基于彎沉、彎拉的判斷：abcabc應(yīng)力分析應(yīng)力分析4/11/2024基于剪切應(yīng)力的判斷：基于剪切應(yīng)力的判斷：基于剪切應(yīng)力的判斷：基于剪

8、切應(yīng)力的判斷：bcabca應(yīng)力分析應(yīng)力分析4/11/2024應(yīng)力分析應(yīng)力分析4/11/2024n力學(xué)分析小結(jié)n當(dāng)荷載荷載的非均布效應(yīng)時(shí)，路面結(jié)構(gòu)內(nèi)力學(xué)分布十分復(fù)雜n當(dāng)輕型車輛超載時(shí)，即便總軸重小于標(biāo)準(zhǔn)荷載，但對(duì)路面的損傷更為嚴(yán)重n對(duì)目前的半剛性基層瀝青路面，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為彎沉小意味者強(qiáng)度高n剪切指標(biāo)的分析為我們帶來(lái)了路面考慮的新視角，是我們?cè)趥鹘y(tǒng)的路面分析中忽略了的因素。該指標(biāo)的引入，為從力學(xué)的角度進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)n剪切破壞可能是重交通瀝青路面的主要損壞原因，是聯(lián)系材料與結(jié)構(gòu)的紐帶，是一個(gè)好的設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)力分析應(yīng)力分析4/11/2024n瀝青混合料：均勻性，粘附性，空隙率，強(qiáng)度

9、，級(jí)配n結(jié)構(gòu)：過(guò)剛的基層導(dǎo)致面層剪應(yīng)力過(guò)大n施工：分層過(guò)多n排水、防水：設(shè)計(jì)比較弱n荷載：輪載與胎壓超載n新的損壞機(jī)理二、損壞機(jī)理二、損壞機(jī)理4/11/2024二、損壞機(jī)理二、損壞機(jī)理自上而下的開(kāi)裂過(guò)程自上而下的開(kāi)裂過(guò)程自上而下的開(kāi)裂過(guò)程自上而下的開(kāi)裂過(guò)程4/11/2024應(yīng)該為縱向開(kāi)裂應(yīng)該為縱向開(kāi)裂應(yīng)該為縱向開(kāi)裂應(yīng)該為縱向開(kāi)裂圖圖22 22 成渝高速剪應(yīng)力成渝高速剪應(yīng)力等值線圖等值線圖圖圖23 23 京津塘高速剪應(yīng)京津塘高速剪應(yīng)力等值線圖力等值線圖二、損壞機(jī)理二、損壞機(jī)理4/11/2024二、損壞機(jī)理二、損壞機(jī)理4/11/2024傳統(tǒng)的龜裂傳統(tǒng)的龜裂傳統(tǒng)的龜裂傳統(tǒng)的龜裂Down-TopDow

10、n-Top新龜裂（剪切）新龜裂（剪切）新龜裂（剪切）新龜裂（剪切）Top-DownTop-Down二、損壞機(jī)理二、損壞機(jī)理4/11/2024彎拉疲勞彎拉疲勞彎拉疲勞彎拉疲勞剪切疲勞剪切疲勞剪切疲勞剪切疲勞二、損壞機(jī)理二、損壞機(jī)理4/11/2024二、損壞機(jī)理二、損壞機(jī)理車轍產(chǎn)生于車轍產(chǎn)生于車轍產(chǎn)生于車轍產(chǎn)生于10cm10cm深度以內(nèi)深度以內(nèi)深度以內(nèi)深度以內(nèi)4/11/2024n模式1：瀝青遷移-翻漿模式n模式2：整體強(qiáng)度不足造成的疲勞開(kāi)裂類n模式3：剪切疲勞造成的車轍或縱向開(kāi)裂類n模式4：低溫開(kāi)裂類二、損壞機(jī)理二、損壞機(jī)理4/11/2024n主要問(wèn)題主要問(wèn)題v對(duì)路面損壞機(jī)理的認(rèn)識(shí)不夠全面、不夠確

11、切對(duì)路面損壞機(jī)理的認(rèn)識(shí)不夠全面、不夠確切v路面使用性能與路面力學(xué)分析結(jié)果之間缺少明確、定量聯(lián)系路面使用性能與路面力學(xué)分析結(jié)果之間缺少明確、定量聯(lián)系 v設(shè)計(jì)理論不能為路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)提供明確的指導(dǎo)設(shè)計(jì)理論不能為路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)提供明確的指導(dǎo) v沒(méi)有考慮環(huán)境因素對(duì)路面的影響沒(méi)有考慮環(huán)境因素對(duì)路面的影響 v材料設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是獨(dú)立進(jìn)行的，雙軌制材料設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是獨(dú)立進(jìn)行的，雙軌制 v不能控制高輪壓下的局部損壞不能控制高輪壓下的局部損壞,無(wú)法進(jìn)行實(shí)質(zhì)性路面優(yōu)化無(wú)法進(jìn)行實(shí)質(zhì)性路面優(yōu)化 主要問(wèn)題主要問(wèn)題4/11/2024三、重交通路面設(shè)計(jì)三、重交通路面設(shè)計(jì)按照性能設(shè)計(jì)按照性能設(shè)計(jì)按照力學(xué)驗(yàn)算按照力學(xué)驗(yàn)算

12、4/11/2024n從本質(zhì)上描述路面行為變化的全過(guò)程是一個(gè)夢(mèng)從本質(zhì)上描述路面行為變化的全過(guò)程是一個(gè)夢(mèng)想，也是想，也是SHRP-LTPP的目標(biāo)的目標(biāo)n工作過(guò)程工作過(guò)程q積累了北京、廣東、山東、浙江、江西、河北、遼寧積累了北京、廣東、山東、浙江、江西、河北、遼寧100多萬(wàn)多萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)據(jù) q其中北京的數(shù)據(jù)積累了其中北京的數(shù)據(jù)積累了1010年年q上述數(shù)據(jù)多數(shù)是在一般公路上采集的上述數(shù)據(jù)多數(shù)是在一般公路上采集的 q為了驗(yàn)證又采集了為了驗(yàn)證又采集了2020多條高等級(jí)公路的路面數(shù)據(jù)多條高等級(jí)公路的路面數(shù)據(jù) q除了技術(shù)數(shù)據(jù)，還包括環(huán)境數(shù)據(jù)除了技術(shù)數(shù)據(jù)，還包括環(huán)境數(shù)據(jù) q這是一個(gè)龐大的工程這是一個(gè)龐大的工程

13、路面長(zhǎng)期使用性能路面長(zhǎng)期使用性能4/11/2024PCIYEARS路面長(zhǎng)期使用性能路面長(zhǎng)期使用性能4/11/2024PCIALPHA的物理含義的物理含義ALPHABETA的物理含義的物理含義PCIBETA方程形式及參數(shù)物理含義方程形式及參數(shù)物理含義方程形式及參數(shù)物理含義方程形式及參數(shù)物理含義路面長(zhǎng)期使用性能路面長(zhǎng)期使用性能BETA-壽命因子，壽命因子，ALPHA-衰變模式因子衰變模式因子0.632PCIo4/11/2024路面長(zhǎng)期使用性能路面長(zhǎng)期使用性能4/11/2024使用年數(shù)PCI面層厚度路面長(zhǎng)期使用性能路面長(zhǎng)期使用性能4/11/2024使用年數(shù)PCI彎沉路面長(zhǎng)期使用性能路面長(zhǎng)期使用性能4

14、/11/2024PCIPCI使用年數(shù)使用年數(shù)使用年數(shù)使用年數(shù)環(huán)境因素的影響環(huán)境因素的影響環(huán)境因素的影響環(huán)境因素的影響路面長(zhǎng)期使用性能路面長(zhǎng)期使用性能4/11/2024改性瀝青的影響改性瀝青的影響改性瀝青的影響改性瀝青的影響路面長(zhǎng)期使用性能路面長(zhǎng)期使用性能PCIPCI4/11/2024使用年數(shù)使用年數(shù)服服務(wù)務(wù)水水平平強(qiáng)面強(qiáng)基強(qiáng)面強(qiáng)基弱基強(qiáng)面弱基強(qiáng)面弱面強(qiáng)基弱面強(qiáng)基臨界臨界路面長(zhǎng)期使用性能路面長(zhǎng)期使用性能4/11/2024n目前的方法目前的方法qAASHTOAASHTO方法方法qSHELLSHELL方法方法qAIAI方法方法qSUPERPAVESUPERPAVE方法方法q法國(guó)方法法國(guó)方法q比利時(shí)方

15、法比利時(shí)方法q澳大利亞方法澳大利亞方法qAASHTO2002AASHTO2002q我國(guó)方法我國(guó)方法n損壞認(rèn)識(shí)與設(shè)計(jì)考慮損壞認(rèn)識(shí)與設(shè)計(jì)考慮q形成于形成于6060、7070、8080、9090年代年代q疲勞開(kāi)裂、車轍和低溫開(kāi)裂疲勞開(kāi)裂、車轍和低溫開(kāi)裂是主要損壞形式是主要損壞形式q疲勞開(kāi)裂首先產(chǎn)生于瀝青層疲勞開(kāi)裂首先產(chǎn)生于瀝青層底面，并向上發(fā)展底面，并向上發(fā)展q路基變形是車轍產(chǎn)生的主要路基變形是車轍產(chǎn)生的主要原因原因q設(shè)計(jì)指標(biāo)：設(shè)計(jì)指標(biāo)：PSIPSI、l l路面設(shè)計(jì)系統(tǒng)路面設(shè)計(jì)系統(tǒng)4/11/2024路面設(shè)計(jì)指標(biāo)路面設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)指標(biāo)：性能，彎拉應(yīng)變，剪切應(yīng)力，壓應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)指標(biāo)：性能，彎拉應(yīng)變，剪切應(yīng)力，

16、壓應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)指標(biāo)：性能，彎拉應(yīng)變，剪切應(yīng)力，壓應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)指標(biāo)：性能，彎拉應(yīng)變，剪切應(yīng)力，壓應(yīng)變4/11/2024n為什么不選擇彎沉n彎沉不能很好地表示路面結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài) n彎沉指標(biāo)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)不一致，即對(duì)不同的結(jié)構(gòu)有不同的標(biāo)準(zhǔn) n彎沉與整體層底面的彎拉應(yīng)力的獨(dú)立性較差，不管采用什么參數(shù)都難以使其協(xié)調(diào)，無(wú)法使兩個(gè)指標(biāo)同時(shí)起到控制作用 路面設(shè)計(jì)指標(biāo)4/11/2024n為什么應(yīng)力不合理而應(yīng)變合理為什么應(yīng)力不合理而應(yīng)變合理q瀝青層底面的應(yīng)力不是表征瀝青層疲勞的準(zhǔn)確指標(biāo)瀝青層底面的應(yīng)力不是表征瀝青層疲勞的準(zhǔn)確指標(biāo) 路面設(shè)計(jì)指標(biāo)路面設(shè)計(jì)指標(biāo)4/11/2024路面設(shè)計(jì)指標(biāo)路面設(shè)計(jì)指標(biāo)連續(xù)連續(xù)滑動(dòng)滑動(dòng)深度

17、（深度（mm）應(yīng)變應(yīng)變應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變應(yīng)變應(yīng)力應(yīng)力0-109.98-0.202-138.50-0.272-13.3-76.88-0.188-97.67-0.239-26.7-47.20-0.173-60.74-0.205-40-23.20-0.158-30.04-0.171-7011.73-0.12218.99-0.096-10028.29-0.09149.34-0.026-15036.46-0.05383.160.082-20036.09-0.025118.330.196-25034.70-0.001174.590.340應(yīng)變優(yōu)于應(yīng)力應(yīng)變優(yōu)于應(yīng)力應(yīng)變優(yōu)于應(yīng)力應(yīng)變優(yōu)于應(yīng)力4/11/2024模量組合

18、模量組合模量組合模量組合材料選擇材料選擇材料選擇材料選擇厚度組合厚度組合厚度組合厚度組合經(jīng)濟(jì)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)優(yōu)化材料強(qiáng)度控制材料強(qiáng)度控制材料強(qiáng)度控制材料強(qiáng)度控制材料質(zhì)量控制材料質(zhì)量控制材料質(zhì)量控制材料質(zhì)量控制彎拉疲勞設(shè)計(jì)彎拉疲勞設(shè)計(jì)彎拉疲勞設(shè)計(jì)彎拉疲勞設(shè)計(jì)階段階段階段階段I I階段階段階段階段IVIV階段階段階段階段IIII階段階段階段階段IIIIII階段階段階段階段V V剪力場(chǎng)分析剪力場(chǎng)分析剪力場(chǎng)分析剪力場(chǎng)分析初期損壞初期損壞初期損壞初期損壞剪切試驗(yàn)剪切試驗(yàn)剪切試驗(yàn)剪切試驗(yàn)行為方程行為方程行為方程行為方程經(jīng)濟(jì)參數(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)傳統(tǒng)試驗(yàn)傳統(tǒng)試驗(yàn)傳統(tǒng)試驗(yàn)傳統(tǒng)試驗(yàn)路面設(shè)計(jì)流程路面

19、設(shè)計(jì)流程4/11/2024n階段1：輸入階段n輸入影響路面設(shè)計(jì)的所以因素，包括交通、環(huán)境、材料、路基土質(zhì)和施工能力等n階段2：概念設(shè)計(jì)階段n通過(guò)剪切分析進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)材料（模量）組合設(shè)計(jì)，確定各結(jié)構(gòu)層材料選擇原則n分析路表水和地下水的影響，決定水的處理措施n確定材料設(shè)計(jì)參數(shù)路面設(shè)計(jì)路面設(shè)計(jì)4/11/2024概念設(shè)計(jì)（模量組合設(shè)計(jì)）概念設(shè)計(jì)（模量組合設(shè)計(jì)）模量組合分析模量組合分析高模量基層高模量基層低模量基層低模量基層可控制在可控制在 1000-5000MPa1000-5000MPa之間之間 4/11/2024n階段3：厚度設(shè)計(jì)階段n考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素，優(yōu)化得出合理的厚度組合路面的全壽命分析：分析期

20、內(nèi)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合優(yōu)化性能使用年數(shù)路面設(shè)計(jì)路面設(shè)計(jì)4/11/2024路面厚度設(shè)計(jì)諾謨圖路面厚度設(shè)計(jì)諾謨圖高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖4/11/2024路面厚度設(shè)計(jì)諾謨圖路面厚度設(shè)計(jì)諾謨圖低低低低標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖4/11/2024結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)比較結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)比較我國(guó)的我國(guó)的我國(guó)的我國(guó)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)達(dá)國(guó)家的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)本方法本方法本方法本方法輕輕輕輕交通交通交通交通重交通重交通重交通重交通4/11/2024n階段4：材料設(shè)計(jì)階段n材料的各類常規(guī)試驗(yàn)n表面層材料的抗剪切試驗(yàn)，控制剪切疲勞（車轍、開(kāi)裂），強(qiáng)度與應(yīng)力比較

21、n均勻性控制 C C 集集集集 料料料料瀝瀝瀝瀝 青青青青級(jí)級(jí)級(jí)級(jí) 配配配配路面設(shè)計(jì)路面設(shè)計(jì)4/11/2024路面材料設(shè)計(jì)路面材料設(shè)計(jì)基于性能的厚度設(shè)計(jì)基于性能的厚度設(shè)計(jì)確保彎拉應(yīng)變滿足要求確保彎拉應(yīng)變滿足要求不過(guò)要保證瀝青混合不過(guò)要保證瀝青混合料滿足一定的性能要求料滿足一定的性能要求必須據(jù)以進(jìn)行材料疲必須據(jù)以進(jìn)行材料疲勞檢驗(yàn)，當(dāng)不滿足要求勞檢驗(yàn)，當(dāng)不滿足要求時(shí)改進(jìn)材料設(shè)計(jì)時(shí)改進(jìn)材料設(shè)計(jì)當(dāng)采用新材料時(shí)，可當(dāng)采用新材料時(shí)，可以改變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或延以改變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或延長(zhǎng)路面壽命長(zhǎng)路面壽命4/11/2024路面材料設(shè)計(jì)路面材料設(shè)計(jì)室內(nèi)疲勞試驗(yàn)結(jié)果室內(nèi)疲勞試驗(yàn)結(jié)果F9 9=150,與結(jié)構(gòu)組成、所在地區(qū)有

22、關(guān)與結(jié)構(gòu)組成、所在地區(qū)有關(guān)與結(jié)構(gòu)組成、所在地區(qū)有關(guān)與結(jié)構(gòu)組成、所在地區(qū)有關(guān)4/11/2024路面材料設(shè)計(jì)路面材料設(shè)計(jì)抗抗剪切強(qiáng)度驗(yàn)算，確剪切強(qiáng)度驗(yàn)算，確保路面不產(chǎn)生剪切破壞保路面不產(chǎn)生剪切破壞抗剪切強(qiáng)度儲(chǔ)備（安抗剪切強(qiáng)度儲(chǔ)備（安全系數(shù)）應(yīng)在全系數(shù)）應(yīng)在1.5以上以上剪應(yīng)力可采用力學(xué)分剪應(yīng)力可采用力學(xué)分析方法計(jì)算析方法計(jì)算4/11/2024n綜合考慮力學(xué)分析和試驗(yàn)結(jié)果，確定：n壓頭尺寸：28.5mmn試件尺寸：100mm100mm貫入試驗(yàn)示意圖貫入試驗(yàn)示意圖抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法4/11/20244/11/2024壓密階段彈性工作階段破壞階段徹底破壞階段彈性拐點(diǎn)破壞拐點(diǎn)損傷點(diǎn)極值點(diǎn)

23、抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法4/11/2024剪應(yīng)力計(jì)算：通過(guò)有限元的分析，得出了在壓剪應(yīng)力計(jì)算：通過(guò)有限元的分析，得出了在壓應(yīng)力為應(yīng)力為1MPa、=0.35時(shí)主應(yīng)力的計(jì)算參數(shù)時(shí)主應(yīng)力的計(jì)算參數(shù)參數(shù)類型 泊松比13max所乘系數(shù)0.350.7650 0.0872 0.3390 抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法4/11/2024C,值計(jì)算：值計(jì)算：抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法4/11/2024抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法AC的抗剪強(qiáng)度：的抗剪強(qiáng)度：0.35-0.45MPASMA的抗剪強(qiáng)度：的抗剪強(qiáng)度：0.55-0.80MPA空隙率較大時(shí)：強(qiáng)度可能小空隙率較大時(shí)：強(qiáng)度可

24、能小30504/11/2024AB剪切安全系數(shù)一剪切安全系數(shù)一剪切安全系數(shù)一剪切安全系數(shù)一般應(yīng)在般應(yīng)在般應(yīng)在般應(yīng)在1.51.5以上以上以上以上抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法抗剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法4/11/2024經(jīng)濟(jì)模型經(jīng)濟(jì)模型結(jié)構(gòu)行為結(jié)構(gòu)行為模型模型損壞標(biāo)準(zhǔn)完全相同的路面損壞標(biāo)準(zhǔn)完全相同的路面損壞標(biāo)準(zhǔn)完全相同的路面損壞標(biāo)準(zhǔn)完全相同的路面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一理論統(tǒng)一理論 原理原理原理原理4/11/2024達(dá)到同樣標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到同樣標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到同樣標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到同樣標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)行為方程結(jié)構(gòu)行為方程結(jié)構(gòu)行為方程結(jié)構(gòu)行為方程力學(xué)分析力學(xué)分析力學(xué)分析力學(xué)分析l,1 1,2 2,N N統(tǒng)一理論統(tǒng)一理論 原理原理原理

25、原理4/11/2024瀝青層底面應(yīng)變與疲勞壽命關(guān)系瀝青層底面應(yīng)變與疲勞壽命關(guān)系統(tǒng)一理論統(tǒng)一理論 比較比較比較比較4/11/2024路基頂應(yīng)變與疲勞壽命關(guān)系路基頂應(yīng)變與疲勞壽命關(guān)系統(tǒng)一理論統(tǒng)一理論 比較比較比較比較4/11/2024我我我我國(guó)國(guó)國(guó)國(guó)統(tǒng)一理論統(tǒng)一理論 比較比較比較比較4/11/2024設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 低標(biāo)準(zhǔn) 中標(biāo)準(zhǔn) 高標(biāo)準(zhǔn) 瀝青層底面彎拉應(yīng)變與疲勞壽命關(guān)系 路基頂面壓應(yīng)變與疲勞壽命關(guān)系 統(tǒng)一理論統(tǒng)一理論 方程方程方程方程4/11/2024設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié) 剪應(yīng)力剪應(yīng)力車轍和車轍和開(kāi)裂控開(kāi)裂控制制彎拉應(yīng)彎拉應(yīng)變，疲變，疲勞開(kāi)裂勞開(kāi)裂控制控制AB壓應(yīng)變壓應(yīng)變4/11/2024第三部分：施工要

26、點(diǎn)第三部分：施工要點(diǎn)勿以善小而不為勿以善小而不為做到比知道更重要做到比知道更重要4/11/2024n集料表面紋理集料表面紋理q對(duì)車轍、抗滑有很大的影響對(duì)車轍、抗滑有很大的影響q對(duì)級(jí)配有很大影響對(duì)級(jí)配有很大影響q新鮮程度新鮮程度集料紋理控制集料紋理控制 4/11/20244/11/2024均勻性控制n設(shè)計(jì)考慮n運(yùn)輸n攤鋪:適當(dāng)?shù)乃俣群蛯挾萵溫度不均勻變異性與集料最大粒徑的關(guān)系4/11/2024均勻性控制均勻性控制均勻性標(biāo)準(zhǔn)均勻性標(biāo)準(zhǔn)瀝青混合料均勻性瀝青混合料均勻性瀝青混合料均勻性指標(biāo)瀝青混合料均勻性指標(biāo)好好D 0.95較好較好0.95D 1.15差差1.151.354/11/2024攤鋪n攤鋪厚

27、度n攤鋪機(jī)的狀態(tài)n攤鋪中的分層n雙層攤鋪4/11/2024路面壓實(shí)路面壓實(shí)4/11/2024路面壓實(shí)路面壓實(shí)n關(guān)于壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的討論關(guān)于壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的討論q96、97還是還是98？q壓實(shí)度的計(jì)算壓實(shí)度的計(jì)算壓實(shí)度新定義參考空隙率壓實(shí)度新定義參考空隙率壓實(shí)度新定義參考空隙率壓實(shí)度新定義參考空隙率/路面空隙率路面空隙率路面空隙率路面空隙率100100當(dāng)壓實(shí)度為當(dāng)壓實(shí)度為當(dāng)壓實(shí)度為當(dāng)壓實(shí)度為9696時(shí)，按新定義僅為時(shí)，按新定義僅為時(shí)，按新定義僅為時(shí)，按新定義僅為50-6050-604/11/2024平整度控制平整度控制修建年月路名標(biāo)準(zhǔn)偏差（mm）滬嘉高速公路2.5JTJ171-94/981.8/1.2 沈（

28、陽(yáng)）大（連）1.2京津塘1.0滬寧（江蘇段）0.7205博萊高速0.6京滬（泰安段）0.554/11/2024平整度控制平整度控制4/11/2024平整度控制平整度控制考慮條件考慮條件平整度指標(biāo)平整度指標(biāo)平整度標(biāo)準(zhǔn)平整度標(biāo)準(zhǔn)0級(jí)級(jí)IRI1.1R1.460.78I級(jí)級(jí)IRI1.5R1.951.12II級(jí)級(jí)IRI2.0R2.571.55III級(jí)級(jí)IRI2.35R3.01.854/11/2024 路面施工平整度分層控制標(biāo)準(zhǔn)路面施工平整度分層控制標(biāo)準(zhǔn) 考慮因素考慮因素指標(biāo)指標(biāo)最終最終中面層中面層下面層下面層基層基層0級(jí)級(jí)IRI1.11.301.954.23R1.461.712.515.310.780.

29、951.513.47I級(jí)級(jí)IRI1.51.872.656.75R1.952.413.378.401.121.442.115.63II級(jí)級(jí)IRI2.02.593.559.93R2.573.294.4712.301.552.062.888.36III級(jí)級(jí)IRI2.353.094.1712.14R3.03.915.2315.011.852.493.4110.25平整度控制平整度控制4/11/2024彎沉的分層驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)彎沉的分層驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)q彎沉檢測(cè)即應(yīng)限高值，也應(yīng)限低值彎沉檢測(cè)即應(yīng)限高值，也應(yīng)限低值q目前的彎沉修正系數(shù)不適用于分層驗(yàn)收目前的彎沉修正系數(shù)不適用于分層驗(yàn)收 ，只適用于最終的驗(yàn)收，只適用于最終

30、的驗(yàn)收q建議采用如下修正公式：建議采用如下修正公式：4/11/2024結(jié)束語(yǔ)v目前路面損壞的原因是多方面的，不同于傳統(tǒng)的輕交通路面。對(duì)于路面損壞的機(jī)理缺少深入全面的認(rèn)識(shí)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單純依靠力學(xué)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)指標(biāo)選取不當(dāng)；對(duì)結(jié)構(gòu)層、尤其是瀝青層功能的考慮不夠明確；對(duì)重交通的特點(diǎn)考慮不夠；許多試驗(yàn)參數(shù)不適用于重交通道路。目前的路面設(shè)計(jì)理論和方法只是以前輕交通路面設(shè)計(jì)理論和方法的簡(jiǎn)單外延，與重交通路面的要求尚有較大距離。4/11/2024結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)v材料的來(lái)源復(fù)雜、變異性大、質(zhì)量無(wú)法控制，造成成品材料的均勻性很差；強(qiáng)調(diào)就地取材、遷就現(xiàn)實(shí)；集料開(kāi)采設(shè)備比較原始；沒(méi)有及時(shí)的質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系，施工過(guò)程中對(duì)氣候

31、的影響重視程度不夠。v雖然我們擁有現(xiàn)代化的生產(chǎn)工具，但由于沒(méi)有工業(yè)化、現(xiàn)代化的思想和措施，難以在規(guī)模建設(shè)的條件下從根本上保證工程的質(zhì)量。4/11/2024結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)v考慮重交通的特點(diǎn)進(jìn)行路面設(shè)計(jì)是解決路面問(wèn)題的根考慮重交通的特點(diǎn)進(jìn)行路面設(shè)計(jì)是解決路面問(wèn)題的根 本出路。路面技術(shù)已經(jīng)演變?yōu)橐豁?xiàng)本出路。路面技術(shù)已經(jīng)演變?yōu)橐豁?xiàng)十分復(fù)雜十分復(fù)雜的技術(shù)，的技術(shù)，不采用整體性的解決方案難以解決問(wèn)題。不采用整體性的解決方案難以解決問(wèn)題。v這里給出了一個(gè)這里給出了一個(gè)5 5階段路面分析設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這是一個(gè)基階段路面分析設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這是一個(gè)基 于性能的全壽命分析系統(tǒng)，綜合考慮了不同因素的影于性能的全壽命分析系統(tǒng)，綜

32、合考慮了不同因素的影 響，能夠得出優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)技術(shù)方案。響，能夠得出優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)技術(shù)方案。4/11/2024v將剪切應(yīng)力作為路面結(jié)構(gòu)的主要力學(xué)特征之一，可以解將剪切應(yīng)力作為路面結(jié)構(gòu)的主要力學(xué)特征之一，可以解決結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)問(wèn)題，終于將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)和原決結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)問(wèn)題，終于將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)和原材料質(zhì)量控制溶為一體。材料質(zhì)量控制溶為一體。v結(jié)構(gòu)行為方程覆蓋了目前國(guó)內(nèi)外主要的路面設(shè)計(jì)核心方結(jié)構(gòu)行為方程覆蓋了目前國(guó)內(nèi)外主要的路面設(shè)計(jì)核心方程，統(tǒng)一了路面分析理論，完成了一個(gè)綜合，解釋了不程，統(tǒng)一了路面分析理論，完成了一個(gè)綜合，解釋了不同分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的差異與內(nèi)在的一致性。同分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的差異與內(nèi)在的

33、一致性。結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)4/11/2024結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)v施工技術(shù)本身并不復(fù)雜，但要控制好施工質(zhì)量，施工技術(shù)本身并不復(fù)雜，但要控制好施工質(zhì)量，需要對(duì)路面有完整的理解，需要對(duì)路面有完整的理解，其理解的深度至少其理解的深度至少 應(yīng)與設(shè)計(jì)人員一致應(yīng)與設(shè)計(jì)人員一致。v施工環(huán)節(jié)很多，每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該滿足要求。施工環(huán)節(jié)很多，每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該滿足要求。v檢測(cè)指標(biāo)只是質(zhì)量控制的一部分。檢測(cè)指標(biāo)只是質(zhì)量控制的一部分。4/11/2024結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)v建立真正適合重交通特點(diǎn)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)刻不容緩?？山⒄嬲m合重交通特點(diǎn)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)刻不容緩?？?以在統(tǒng)一的重交通路面設(shè)計(jì)框架下，允許地方標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)以在統(tǒng)一的重交通路面設(shè)計(jì)框架下，允許地方標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng) 驗(yàn)的應(yīng)用。驗(yàn)的應(yīng)用。v改革工程管理機(jī)制，增強(qiáng)設(shè)計(jì)施工各方的工程責(zé)任是提改革工程管理機(jī)制，增強(qiáng)設(shè)計(jì)施工各方的工程責(zé)任是提 高工程質(zhì)量、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的長(zhǎng)效措施。高工程質(zhì)量、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的長(zhǎng)效措施。4/11/2024