高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策PDF电子书下载

1 引言 1

2 高速公路沥青路面早期损坏的调查研究 7

2.1 路面损坏调查的重要性 7

2.2 两种不同类型的早期损坏 7

2.2.1 第一类早期损坏：通车后短时间内发生的早期损坏 8

2.2.2 第二类早期损坏：深层次原因导致的早期损坏 12

2.3 国内几条高速公路早期损坏情况调查 14

2.3.1 中部A高速公路 14

2.3.2 华北A高速公路 18

2.3.3 华东A高速公路 24

2.3.4 华北C高速公路 35

2.3.5 华东B高速公路（J段） 38

2.3.6 东南A高速公路 45

2.3.7 南方A高速公路 48

2.3.8 南方B高速公路 56

2.4 路面早期损坏原因分析 58

2.4.1 外因——交通量和超载车问题 58

2.4.2 内因——管理、设计、施工、养护环节的问题 67

3 高速公路沥青路面的水损坏 69

3.1 概况 69

3.2 高速公路沥青路面水损坏的特点 69

3.2.1 自上而下的表面层水损坏 69

3.2.2 自下而上的水损坏 74

3.3 沥青路面水损坏的原因分析及防治途径 80

3.3.1 原材料 84

3.3.2 沥青混合料的配合比设计 107

3.3.3 加强沥青路面的压实防止水损坏 121

3.3.4 沥青路面的防排水设计 136

3.3.5 沥青路面的结构形式 144

3.3.6 加强预防性养护 154

3.4 交通治理和水整治 155

3.4.1 超限超载车辆治理问题 155

3.4.2 加强水整治，防止水损坏 155

3.5 小结 156

4 高速公路沥青路面车辙成因与防治对策 157

4.1 高速公路沥青路面车辙损坏的调查研究 157

4.1.1 车辙成因简析 157

4.1.2 华北地区A、C及JS高速公路 158

4.1.3 福建省FN高速公路 163

4.1.4 京福高速公路JN—TAN段 169

4.1.5 东北某高速公路 172

4.2 高速公路沥青路面车辙成因分析 177

4.2.1 温度与车辙的关系 178

4.2.2 交通荷载对车辙的影响 184

4.2.3 路面纵坡、车况及车速对车辙的影响 187

4.3 提高沥青混合料性能，增强高温抗车辙能力的措施 189

4.3.1 概述 189

4.3.2 沥青混合料嵌挤作用的影响 191

4.3.3 关于沥青用量 196

4.3.4 提高沥青粘度，使用改性沥青 198

4.4 关于抗车辙能力的几个问题 200

4.4.1 关于沥青路面的厚度问题 201

4.4.2 关于路面结构与抗车辙性能的关系 204

4.5 沥青路面与结构形式的关系的ALF试验验证 206

4.6 高速公路沥青路面车辙防治措施 214

5.2 裂缝的成因与分类 218

5.1 概述 218

5 沥青路面裂缝的成因与防治对策 218

5.2.1 温缩裂缝 219

5.2.2 半刚性基层沥青路面的反射性裂缝 221

5.2.3 综合原因形成的横向裂缝 224

5.2.4 自上而下的表面裂缝 224

5.2.5 自下而上的疲劳裂缝（网裂、龟裂） 230

5.2.6 车辙裂缝 232

5.2.7 沉降裂缝 233

5.2.8 构造物接头裂缝 234

5.2.9 冻涨（缩）裂缝 234

5.3 温缩裂缝的防治措施 234

5.3.1 沥青混合料低温开裂影响因素 234

5.3.2 温缩裂缝的防治 239

5.4.2 延缓无机结合料稳定集料收缩裂缝的措施 240

5.4 半刚性基层沥青路面反射性裂缝的防治 240

5.4.1 减少开裂的技术途径 240

5.4.3 关于沥青层的厚度与组合式基层沥青路面问题 242

5.4.4 降低和分散半刚性基层对沥青层的影响 244

5.4.5 在沥青层与半刚性基层之间设置阻止裂缝传递的隔离层 245

5.4.6 提高沥青层的材料性能 247

5.4.7 精心施工，减少半刚性基层的开裂，加强沥青层与基层的粘结 247

5.4.8 对施工期间已经开裂的基层的处理问题 248

5.4.9 减少半刚性基层开裂和形成反射性裂缝的技术措施 249

5.5 疲劳裂缝的防治对策 250

5.6 小结 251

6 高速公路沥青路面的结构形式 252

6.1 概述 252

6.2.1 半刚性基层沥青路面结构的历史发展 253

6.2 对我国的半刚性基层沥青路面的反思 253

6.2.2 重新客观认识半刚性基层沥青路面的优缺点，研究合理的沥青路面结构形式 259

6.2.3 由“永久性路面”联想沥青路面的使用寿命 261

6.2.4 我国柔性基层沥青路面的应用回顾 275

6.3 国外的沥青路面结构 277

6.3.1 法国 277

6.3.2 英国 286

6.3.3 美国 288

6.3.4 日本 291

6.3.5 德国 299

6.3.6 南非 302

6.3.7 比利时 304

6.3.8 其他国家半刚性基层沥青路面的使用情况 305

6.3.9 沥青路面结构类型汇总 306

6.3.10 国内外半刚性基层沥青路面的差异 307

6.4 半刚性基层沥青路面优缺点的再认识 310

6.4.1 半刚性基层沥青路面的裂缝很难解决 311

6.4.2 半刚性基层的排水性能不好 312

6.4.3 半刚性基层的损坏与强度的关系 314

6.4.4 半刚性基层沥青路面与车辙的关系 320

6.4.5 半刚性基层沥青路面对大交通量及重载交通的敏感性大 322

6.4.6 半刚性基层沥青路面铺筑过程中的过冬是一个难题 326

6.4.7 半刚性基层沥青路面损坏后的维修困难 328

6.4.8 半刚性基层沥青路面的层间粘结困难，很难成为整体 330

6.4.9 半刚性基层施工表面处理和控制比较困难 332

6.5 半刚性基层沥青路面早期损坏的防治措施 333

6.5.1 设置级配碎石过渡层，防止反射裂缝，改善排水 333

6.5.2 控制无机结合料稳定集料的设计强度，严格区分无机结合料稳定集料和贫混凝土 339

6.5.3 改善半刚性基层的集料级配 351

6.5.4 关于沥青层的厚度问题 353

6.5.5 在路面设计时根据不同情况的界面条件进行验算 355

6.5.6 按贫混凝土的要求在高强度的半刚性基层上作预切缝 361

6.5.7 做好透层、封层，提高防渗水能力，加强沥青层与基层的联结 363

6.5.8 努力改进排水设施，改善排水 369

6.5.9 沥青层连续施工，杜绝施工污染，加强各层粘结使之成为整体 373

6.5.10 提高沥青混合料的自身抗损坏能力 374

6.5.11 关于土工格栅等 374

6.6 关于半刚性基层沥青路面的维修养护问题 375

6.6.1 加强预防性养护 375

6.6.2 半刚性基层沥青路面的大修问题 376

6.7 试验路和依托工程的验证及力学分析 382

6.7.1 主要设计参数的确定 382

6.7.2 青海省平西高速公路试验路验证结果 386

6.7.3 青海省马平高速公路试验路依托工程 391

6.7.4 四川省南广高速公路试验路和依托工程 395

6.7.5 江苏省沿江高速公路长寿命路面试验路 400

6.7.6 结构验算的几点结论 405

6.8 小结 406

7 柔性路面及组合式路面结构设计方法的建议和初步设想 409

7.1 基本思想 409

7.2 路面结构理论设计基本模式 410

7.3 关于交通量 412

7.4 设计指标 412

7.5 材料参数 417

8 防止沥青路面早期损坏的配合比设计方法 421

8.1 配合比设计的技术关键 421

8.2.1 空隙率的计算方法及需要研究的问题 422

8.2 沥青混合料体积指标的计算方法 422

8.2.2 理论最大相对密度 424

8.2.3 试件相对密度 438

8.2.4 其他体积指标的计算 441

8.3 最佳沥青用量的确定 442

8.4 马歇尔试验设计技术标准 445

8.4.1 规范规定的设计标准 445

8.4.2 设计空隙率的选用问题 446

8.4.2 设计空隙率的选用问题 446

8.4.3 VMA及VFA问题 449

8.4.4 沥青稳定碎石混合料的配合比设计标准 451

8.5 改善混合料性能的技术措施 452

8.5.1 提高高温抗车辙能力（抗变形性能） 452

8.5.2 抗疲劳性能 453

8.5.5 提高工作度，改善施工性能 454

8.5.3 耐久性 454

8.5.4 提高抗滑性能 454

8.5.6 提高水稳定性的措施 455

8.6 关于沥青混合料的配合比设计检验问题 455

8.7 多雨潮湿地区沥青混合料的合理矿料级配 459

8.7.1 我国沥青路面表面层级配范围使用情况的调查研究 459

8.7.2 表面层级配范围的调整 464

8.7.3 规范对级配范围的规定 465

8.7.4 高速公路工程级配范围的确定 468

8.7.5 S形矿料级配曲线的优越性 470

8.8 表面层级配范围的试验研究 475

8.8.1 几种级配的基本试验 475

8.8.2 材料性能 475

8.8.3 马歇尔试验 476

8.9 四种沥青混合料的室内性能试验研究 479

8.9.1 表面层技术要求 479

8.9.2 高温稳定性检验 480

8.9.3 水稳定性检验 480

8.9.4 APA试验 481

8.9.5 室内试验结果分析 481

8.9.6 AC-13调整（S）和AC-13I的直道试验 481

8.10 试验路检测和分析 484

8.10.1 材料级配组成设计及混合料抽样结果 484

8.10.2 密度 485

8.10.3 压实度构造深度和渗水系数检测结果 485

8.11 AC-13调整（S）级配在湖南省高速公路上的应用性验证 489

8.11.1 矿料级配 489

8.11.2 原材料的选择 490

8.11.3 马歇尔试验结果 491

8.11.4 沥青混合料性能试验 492

8.11.5 长沙至永安高速公路改建工程沥青路面使用效果 493

8.12 小结 495

9 半刚性基层碎石过渡层的设计与施工 496

9.1 半刚性基层碎石过渡层的结构应用情况 498

9.1.1 我国半刚性基层碎石过渡层的结构应用情况 498

9.1.2 国外半刚性碎石过渡层路面结构使用情况 501

9.2 半刚性碎石过渡层合理沥青路面结构 503

9.3 级配碎石混合料的设计 504

9.3.1 级配碎石集料技术要求 504

9.3.2 级配碎石合理的级配范围 506

9.3.3 级配碎石混合料的室内试件成型方法 508

9.3.4 级配碎石混合料的设计方法、设计指标 509

9.4.1 试验路基本情况介绍 510

9.4 级配碎石试验路铺筑 510

9.4.2 试验路级配碎石材料及混合料室内试验情况 511

9.4.3 试验路级配碎石施工工艺的研究 514

9.5 级配碎石具有良好的排水性能 525

9.6 半刚性基层碎石过渡层路面结构的路表弯沉特性 526

9.7 小结 528

10 沥青稳定碎石基层的设计与施工 531

10.1 概况 531

10.2 国内外的研究概况 533

10.2.1 国外应用情况 533

10.3 沥青稳定碎石的组成设计方法 535

10.3.1 沥青稳定碎石的级配范围及性能要求 535

10.2.2 国内应用情况 535

10.3.2 国外的沥青稳定碎石的级配范围 536

10.3.3 我国粗粒径沥青碎石混合料应用情况及性能评价 542

10.3.4 合理的沥青稳定碎石基层混合料类型及级配范围 543

建议 543

10.4 沥青稳定碎石设计方法和技术要求 545

10.4.1 最佳沥青用量的确定 545

10.4.2 国内外沥青稳定碎石的成型方法及设计能数 546

10.5 沥青稳定碎石的试验路铺筑 550

10.5.1 试验路的概况 550

10.5.2 试验路沥青稳定碎石的级配和马歇尔试验结果 551

10.5.3 沥青稳定碎石的施工 552

10.6 沥青稳定碎石的经济分析 559

10.7 结论与建议 561

参考文献 564