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通过对农村公路路面资料大量查阅、检索,实地调查,综合分析,以理论研究和试验路研究相结合,进行了农村公路路面修筑技术研究。
1.以陕西省为研究样本,按照陕北、关中和陕南三个片区,对农村公路交通荷载类型和交通量、路面结构及排水进行大量实地调查,得出:农村公路的主导交通荷载为轻型荷载(农用车、拖拉机和摩托车等),交通量一般小于500辆/昼夜;造成农村公路路面损坏的首要因素是自然因素(雨水、污水和温度等),其次是行车荷载作用(车辆作用和人力破坏等)及偶然大荷载作用。
2.增加破口卵砾石与沥青的粘结力后,可以将其用于沥青路面;用水泥石灰综合稳定山砂,其强度可以满足路面基层要求:用水泥稳定或者水泥粉煤灰稳定泥结砂岩和泥岩,可以用来修筑农村公路基层。
这些不仅扩大了农村公路建筑材料的范围,而且为农村公路就地取材提供了成功的范例。
3.本文研发的BE-1、BE-2、BE-3和BE-A1系列乳化剂,对目前常用国内和进口的沥青具有很好的乳化效果,解决了克拉玛依沥青难以乳化的难题,并能制备出含量高达65%的乳化沥青。
4.从常用的沥青改性剂中,筛选出沥青抗剥落剂是一种能明显提高路面水稳定性,且最经济的沥青改性材料。经过抗剥落剂作用机理、抗剥落剂改善沥青性能及其混合料的试验研究,表明沥青抗剥落剂是一种解决农村公路路面水损坏的重要材料。加入抗剥落剂后,农村公路沿线的石料几乎全部能够修建沥青路面。
5.在农村公路柔性路面方面,设计了贫乳化沥青稳定碎石的柔性基层和薄层沥青路面组合的结构,通过力学响应分析和试验路验证可行,且与传统路面结构相比降低工程造价20%以上:在刚性路面方面,提出了半刚性基层上直接铺设薄层(8~12cm)、小板块(1.5~1.8m)水泥混凝土路面,通过有限元分析和试验路验证可行,并且比普通水泥混凝土路面降低造价29%;
6.结合相关的研究资料,总结了中低级路面--砖块路面、级配碎(砾)石路面和粒料加固土在农村公路中的应用情况。
7.推荐了农村公路22种典型路面结构,并给出了选择这些典型路面结构的方法。