【摘 要】
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拼接沥青路面是一种有效提升路面通行能力的改扩建方式,在实际工程中广泛应用。然而,拼接沥青路面在车辆荷载长期作用下易发生土基不均匀沉降,使道路的结构承载能力下降,导致拼接处极易发生纵向裂缝,影响行车舒适性和安全性。高聚物注浆技术是一种新型的路面纵缝处治技术,可以对拼接沥青路面出现的纵向裂缝病害进行处治,在工程中已有广泛应用。然而,高聚物注浆修复的拼接沥青路面在交通荷载作用下的应力响应与疲劳寿命尚缺理
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拼接沥青路面是一种有效提升路面通行能力的改扩建方式,在实际工程中广泛应用。然而,拼接沥青路面在车辆荷载长期作用下易发生土基不均匀沉降,使道路的结构承载能力下降,导致拼接处极易发生纵向裂缝,影响行车舒适性和安全性。高聚物注浆技术是一种新型的路面纵缝处治技术,可以对拼接沥青路面出现的纵向裂缝病害进行处治,在工程中已有广泛应用。然而,高聚物注浆修复的拼接沥青路面在交通荷载作用下的应力响应与疲劳寿命尚缺理论研究。本文通过实地调查、模型试验、数值模拟相结合的方式,开展拼接沥青路面高聚物注浆修复路用性能研究,主要内容和成果如下:（1）开展了高聚物材料抗压强度试验和抗拉强度试验,建立了高聚物材料抗拉强度和抗压强度与密度的相关关系式。结果表明:高聚物材料抗拉强度和抗压强度与高聚物注浆密度呈现正线性相关关系,提高注浆密度可以有效提升高聚物材料抗拉强度和抗压强度。（2）开展了车辙板-高聚物复合材料抗劈裂强度试验和水泥稳定碎石-高聚物复合材料抗剪切强度试验,建立了复合材料劈裂强度方程和剪切强度方程。开展了车辙板-高聚物复合材料抗弯强度试验和疲劳试验,建立了复合材料疲劳寿命方程。结果表明:车辙板-高聚物复合材料劈裂强度随注浆密度和粘结面粗糙程度提升而增大;水泥稳定碎石-高聚物复合材料剪切强度随注浆密度和粘结面粗糙程度提升而增大;车辙板-高聚物复合材料疲劳寿命随注浆密度提升而增大,随应力水平增大而减小。（3）基于弹性层状体系进行了拼接沥青路面动力响应分析。结果表明:拼接路面纵向裂缝位置的Mises值,在高聚物注浆后下降了40-70%;相较于纵缝破坏路面,高聚物注浆修复后的拼接沥青路面应力值和竖向位移量更小;拼接沥青路面出现轻度纵缝时,应及时进行注浆处治,此时路面处治后路面性能恢复最佳;荷载0.7MPa标准轴载时,纵缝修复后拼接沥青路面的疲劳寿命可达8×10~8次。基于连霍高速刘兰段纵向裂缝处治工程进行了工程验证,结果表明注浆修复后拼接沥青路面的路用性能得到了有效提升。
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