[硕士]纤维沥青混凝土预防交叉路口路面变形病害研究

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内容简介

　　[硕士]纤维沥青混凝土预防交叉路口路面变形病害研究　　学科专业:道路与铁道工程　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：沈阳建筑大学　　学位年度：2010　　 城市道路信号交叉路口，由十渠化交通严重、车辆要经常刹车及长时间静载驻停，尤其在重载交通比较大的交叉路口，沥青路面往往出现的永久性变形。表现为在道路使用一段时间后，会出现车辙、拥包、波浪等病害现象。辽宁省营口沿海产业基地作为辽宁省沿海经济发展战略的主要部分，产业区道路交通系统首先要满足产业发展的需要，保证便捷的对外交通联系。因此，在产业基地的道路建设中，需要修建大量的交叉路口。如何改善交叉路口道路的技术性能，以适应营口沿海产业基地气候条件和交通特性，是道路工作者面临的重要课题之一。　　 本文通过对营口市现有交叉路口路面病害进行调查，分析交叉路口路面车辙、波浪、裂缝等病害产生的原因及影响因素;通过运用以层状弹性体系理论为基础的路面计算软件BISAR3.0，对现有交叉路口典型路面结构破坏进行理论分析;通过不同路面结构层所选节点在不同工况下的拉应力、压应力、剪应力以及应变的分析，表明交叉路口路面破坏的主要原因是在竖向荷载和水平荷载复合作用下沥青面层的抗剪性能低十材料的性能。通过对近些年来为适应重载交通和预防路面早期破坏的几种新方法的技术经济对比，确定使用纤维沥青混凝土来处理交叉路口路面变形病害。通过对德兰尼特纤维、博尼纤维和木质纤维二种纤维的技术经济对比，确定选用德兰尼特纤维作为外掺纤维。结合室内力学性能试验对德兰尼特纤维作为新建路面上面层力学响应分析，得出德兰尼特纤维沥青混合料的容许拉应力高达0.61MPa，即使在超载_50070目_紧急制动的情况下德兰尼特纤维沥青混凝土也不会产生剪切破坏。　　 本文采用沥青混合料AC-16，通过室内马歇尔试验确定不同德兰尼特纤维含量下AC-16最佳油石比。通过对比纤维掺量与稳定度、油石比和流值之间的关系，确定最佳纤维含量为AC-16+0.3%德兰尼特AS纤维，对应的最佳油石比为5.7%。选定AC-16、AC-16+0.2%德兰尼特AS纤维、AC-16+0.3%德兰尼特AS纤维、AC-16+0.4%德兰尼特AS纤维四组配合比进行德兰尼特纤维沥青混合料的劈裂试验、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性试验研究，试验证明AC-16+0.3%德兰尼特AS纤维比不加纤维沥青混合料的劈裂强度提高了43%、车辙动稳定度提高了32.3%。　　 最后本文通过实体工程，针对德兰尼特纤维的物理化学性质，对施工过程中德兰尼特纤维沥青混凝土的投料、搅拌、摊铺碾压以及质量控制做了具体地分析;通过对试验路段的跟踪检测，确保了德兰尼特纤维沥青混凝土的质量符合规范要求;通过长期观测得出，用德兰尼特纤维预防处理交叉路口路面变形病害可以得到良好的效果。

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