论文部分内容阅读
排水沥青罩面层由于排水、抗滑、降噪等突出优点，在国内外养护工程中得到了较多应用，但由于重庆地区气候高温多雨，地理环境苛刻，使得排水沥青混合料往往耐久性能不足，早期便出现许多病害。基于此，本文以重庆本地气候条件为依据，以提高路面耐久性为目标，从高粘沥青的制备与选取、矿料级配设计与路用性能验证、不同纤维混合料耐久性评价、罩面层排水效果模拟、工程应用等多个方面，展开了排水抗滑型薄层沥青罩面在重庆地区的应用研究，为其在重庆地区推广提供技术借鉴。
首先，依据重庆气候条件，提出将60℃动力粘度不小于170000pa·s作为沥青结合料选取的主要指标。选用SBS改性沥青掺配0%、6%、8%、10%、12%的两种高粘改性剂，综合三大指标、粘度性能、流变性能，细观形态，红外光谱等，选取内掺8%的B型改性剂的高粘沥青作为OGFC罩面层的沥青结合料。其次，采用贝雷法对目标空隙率为21%的OGFC-13进行级配设计，引入VCAmix≤VCADRC、骨架接触度SSC＞90%、骨架稳定性S＞95%三个指标评价OGFC的骨架嵌挤结构。通过变化2.36mm筛孔通过率，拟定级配，得到其与空隙率的关系，最终推荐21%空隙率的OGFC-13混合料2.36mm通过率范围在11.6%~12.5%较为合适。在此基础上，对级配的路用性能进行室内试验验证，试验结果表现良好。
针对OGFC罩面在重庆地区应用，耐久性不足的特点，选取四种纤维作为OGFC-13增强稳定剂，展开纤维混合料的耐久性评价，包括沥青混合料老化后抗高温变形能力、抗水损坏能力、低温抗开裂性、抗反复冻胀性能。结果表明，将玄武岩纤维作为OGFC的稳定剂，增强效果最为优异，能够较大提升OGFC的综合性能，延长路面使用寿命。
再次，利用暴雨洪水管理软件SWMM建立实际工程的路面模型，检验加铺的罩面层排水能力。结果显示，排水沥青罩面的铺筑，能够提高了雨水渗入路面的速度，有效将雨水横向转移排出路面，20mm、40mm罩面的排水能力分别可以达到12.9mm、17.1mm，罩面层厚度越大，地表径流形成时间越晚，在经济情况允许的情况下，应尽量增加罩面厚度。
最后，利用上述研究成果，在重庆市北碚区渝合高速公路加铺2.78km排水罩面，对旧有路面进行病害调查、处治，对OGFC罩面层施工工艺，质量控制，后期路面养护等内容进行规范说明。通过现场检测的数据表明，路面性能表现良好。
首先，依据重庆气候条件，提出将60℃动力粘度不小于170000pa·s作为沥青结合料选取的主要指标。选用SBS改性沥青掺配0%、6%、8%、10%、12%的两种高粘改性剂，综合三大指标、粘度性能、流变性能，细观形态，红外光谱等，选取内掺8%的B型改性剂的高粘沥青作为OGFC罩面层的沥青结合料。其次，采用贝雷法对目标空隙率为21%的OGFC-13进行级配设计，引入VCAmix≤VCADRC、骨架接触度SSC＞90%、骨架稳定性S＞95%三个指标评价OGFC的骨架嵌挤结构。通过变化2.36mm筛孔通过率，拟定级配，得到其与空隙率的关系，最终推荐21%空隙率的OGFC-13混合料2.36mm通过率范围在11.6%~12.5%较为合适。在此基础上，对级配的路用性能进行室内试验验证，试验结果表现良好。
针对OGFC罩面在重庆地区应用，耐久性不足的特点，选取四种纤维作为OGFC-13增强稳定剂，展开纤维混合料的耐久性评价，包括沥青混合料老化后抗高温变形能力、抗水损坏能力、低温抗开裂性、抗反复冻胀性能。结果表明，将玄武岩纤维作为OGFC的稳定剂，增强效果最为优异，能够较大提升OGFC的综合性能，延长路面使用寿命。
再次，利用暴雨洪水管理软件SWMM建立实际工程的路面模型，检验加铺的罩面层排水能力。结果显示，排水沥青罩面的铺筑，能够提高了雨水渗入路面的速度，有效将雨水横向转移排出路面，20mm、40mm罩面的排水能力分别可以达到12.9mm、17.1mm，罩面层厚度越大，地表径流形成时间越晚，在经济情况允许的情况下，应尽量增加罩面厚度。
最后，利用上述研究成果，在重庆市北碚区渝合高速公路加铺2.78km排水罩面，对旧有路面进行病害调查、处治，对OGFC罩面层施工工艺，质量控制，后期路面养护等内容进行规范说明。通过现场检测的数据表明，路面性能表现良好。