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我国排水沥青路面应用于高速公路的起步较晚,国内针对其功能特性、结构强度的衰减规律和养护维修方面的相关研究刚刚起步,成果较少。现有实践中,排水沥青路面出现病害后的维修一般按照密级配沥青路面的养护方案进行,导致维修后排水沥青路面外观较差、养护效果不佳和排水能力减弱等不利影响。因此,为了增加排水沥青路面的使用寿命并保持其原有的路用性能,论文对开级配的排水沥青路面冷补料展开相关研究。
论文通过再修正的马歇尔试验,得到了排水沥青路面冷补料的最佳配合比。其组分为:矿粉用量6%、水性环氧改性乳化沥青用量7.5%、水性环氧树脂用量15%和总用水量5.0%。使用该最佳配合比制作的冷补料马歇尔试件成型稳定度达到8.43kN,符合排水沥青路面的使用要求。论文制作了排水沥青路面的车辙板试件,通过开槽修补来模拟排水沥青路面的实际修补情况,并对修补效果进行了验证。竖向拉拔试验结果表明,当洒布量为0.75L/m2时,粘层油的粘结性能最好,且论文提出的水性环氧改性乳化沥青粘结性明显优于传统方法。加速加载磨耗试验结果表明,随着磨耗次数的增加,排水沥青路面冷补料的磨耗值增大,粘层油洒布量对磨耗值影响较小,总体磨耗值均小于 1%,表明新型冷补料耐磨性能良好;随着磨耗次数的增加,冷补料的摆值初始有所提高,随后逐渐下降,并趋于稳定,当磨耗次数为6万次时,冷补料的摆值均保留有最高摆值的86%以上。渗透试验结果表明,冷补料修补后的车辙板渗透系数随着粘层油洒布量的增加而减小,当洒布量增加到1.00L/m2时,车辙板渗透系数降低超过50%,严重影响车辙板原有的排水能力,且喷洒水性环氧乳化沥青的车辙板渗透系数减少地更多。
论文根据试验结果和路面实际工程状况,确定Seep3D有限元模型的几何参数和材料参数,利用 Seep3D 计算得到排水沥青路面不同修补方案后的排水能力变化。结果表明:路面坡度一定时,随着路面宽度的增加,排水层的排水能力逐渐降低;路面宽度一定时,随着路面坡度的增加,排水层的排水能力逐渐提高;路面宽度和坡度一定时,随着粘层油洒布量的增加,修补部分路面的渗透系数逐渐降低,排水层的排水能力也随之降低。根据排水能力计算结果和暴雨强度公式,论文给出了确定粘层油洒布量的计算方法,为不同地区排水沥青路面维修工程提供指导。
论文通过再修正的马歇尔试验,得到了排水沥青路面冷补料的最佳配合比。其组分为:矿粉用量6%、水性环氧改性乳化沥青用量7.5%、水性环氧树脂用量15%和总用水量5.0%。使用该最佳配合比制作的冷补料马歇尔试件成型稳定度达到8.43kN,符合排水沥青路面的使用要求。论文制作了排水沥青路面的车辙板试件,通过开槽修补来模拟排水沥青路面的实际修补情况,并对修补效果进行了验证。竖向拉拔试验结果表明,当洒布量为0.75L/m2时,粘层油的粘结性能最好,且论文提出的水性环氧改性乳化沥青粘结性明显优于传统方法。加速加载磨耗试验结果表明,随着磨耗次数的增加,排水沥青路面冷补料的磨耗值增大,粘层油洒布量对磨耗值影响较小,总体磨耗值均小于 1%,表明新型冷补料耐磨性能良好;随着磨耗次数的增加,冷补料的摆值初始有所提高,随后逐渐下降,并趋于稳定,当磨耗次数为6万次时,冷补料的摆值均保留有最高摆值的86%以上。渗透试验结果表明,冷补料修补后的车辙板渗透系数随着粘层油洒布量的增加而减小,当洒布量增加到1.00L/m2时,车辙板渗透系数降低超过50%,严重影响车辙板原有的排水能力,且喷洒水性环氧乳化沥青的车辙板渗透系数减少地更多。
论文根据试验结果和路面实际工程状况,确定Seep3D有限元模型的几何参数和材料参数,利用 Seep3D 计算得到排水沥青路面不同修补方案后的排水能力变化。结果表明:路面坡度一定时,随着路面宽度的增加,排水层的排水能力逐渐降低;路面宽度一定时,随着路面坡度的增加,排水层的排水能力逐渐提高;路面宽度和坡度一定时,随着粘层油洒布量的增加,修补部分路面的渗透系数逐渐降低,排水层的排水能力也随之降低。根据排水能力计算结果和暴雨强度公式,论文给出了确定粘层油洒布量的计算方法,为不同地区排水沥青路面维修工程提供指导。