云南山區(qū)長(zhǎng)上坡路段抗車(chē)轍瀝青路面技術(shù)性能研究可行性研究報(bào)告

1、計(jì)劃類(lèi)別: 云南省科技計(jì)劃項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 項(xiàng)目名稱(chēng): 云南山區(qū)長(zhǎng)上坡路段抗車(chē)轍瀝青路面技術(shù)性能研究承擔(dān)單位: 云南省xx有限責(zé)任公司 參加單位: xx大學(xué) 云南省xx設(shè)計(jì)院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:xxx 起止年限: 2007年1月2009年1月 通訊地址、郵編: 聯(lián)系電話、傳真: 電子郵箱: 報(bào)告編制單位: 云南省xx有限責(zé)任公司云 南 省 科 技 廳項(xiàng)目信息表項(xiàng)目名稱(chēng)云南山區(qū)長(zhǎng)上坡路段抗車(chē)轍瀝青路面技術(shù)性能研究承擔(dān)單位云南省xx投資有限責(zé)任公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人xxx項(xiàng)目起止年限2007年1月2009年1月所屬技術(shù)領(lǐng)域（ 8 ）1.農(nóng)業(yè) 2.信息 3.生物.醫(yī)藥 4.礦冶材料 5.先進(jìn)制造 6.資源7.生態(tài)

2、環(huán)境 8.交通能源 9.社會(huì)發(fā)展 10.其他主要參加（合作）單位1xx大學(xué)2云南省xx設(shè)計(jì)院主要研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容（150字內(nèi)）針對(duì)云南省山區(qū)長(zhǎng)縱坡瀝青路面使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，本課題結(jié)合蒙新高速公路以及祥臨公路長(zhǎng)縱坡瀝青路面進(jìn)行一系列研究。通過(guò)本課題的研究力求從材料級(jí)配結(jié)構(gòu)施工等方面解決目前長(zhǎng)縱坡瀝青路面車(chē)轍和推移，以提高公路瀝青路面的使用性能，降低營(yíng)運(yùn)期的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用。主要實(shí)施目標(biāo)及考核指標(biāo)（150字內(nèi)）主要實(shí)施目標(biāo)：提出和建立抗車(chē)轍瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工工藝方法，在祥臨公路（二期）全線110公里和蒙新高速公路推廣使用，最終在全省乃至全國(guó)推廣使用?？己酥笜?biāo)：1）提出抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料強(qiáng)度

3、形成機(jī)理2）抗車(chē)轍瀝青混合料的性能評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)；3）抗車(chē)轍瀝青混合料的配比設(shè)計(jì)方法；4）抗車(chē)轍瀝青路面質(zhì)量檢測(cè)與控制技術(shù)預(yù)期主要成果形式21論文論著 2研究報(bào)告 3新產(chǎn)品（或農(nóng)業(yè)新品種） 4新裝置5新材料 6新工藝（新方法、新模式） 7計(jì)算機(jī)軟件 8其它預(yù)期獲國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況在國(guó)外目前有關(guān)瀝青路面抗車(chē)轍的研究及成果，都是以規(guī)范或者公開(kāi)的報(bào)告形式發(fā)表，國(guó)內(nèi)對(duì)瀝青路面抗車(chē)轍的研究也沒(méi)有專(zhuān)利申請(qǐng)，本項(xiàng)目預(yù)期在長(zhǎng)縱坡瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能測(cè)試的儀器開(kāi)發(fā)和測(cè)定方面申請(qǐng)專(zhuān)利技術(shù)?？偨?jīng)費(fèi)（萬(wàn)元）360自籌及其他（萬(wàn)元）300申請(qǐng)省科技經(jīng)費(fèi)（萬(wàn)元）60一、項(xiàng)目的目的、意義和必要性瀝青路面是我國(guó)主要路面結(jié)構(gòu)

4、形式，特別是高等級(jí)公路路面。隨著高等級(jí)公路的不斷發(fā)展，已建成的道路在重載及超載大交通量的作用下，不同程度的出現(xiàn)早期病害，如水損害、車(chē)轍、開(kāi)裂等。因此提高路面抗車(chē)轍、抗開(kāi)裂、抗剪切能力，延長(zhǎng)道路使用壽命已成為急待解決的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外普通采用各種改性瀝青或使用纖維增強(qiáng)作為其中的重要措施。在國(guó)內(nèi)近年來(lái)則廣泛使用了改性瀝青，尤其是sbs改性瀝青。pe及其他橡膠類(lèi)改性瀝青已很少應(yīng)用。但在使用過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)sbs做為一種改性劑，雖然能夠在一定程度上起到積極的作用，但效果也有限，主要有兩方面的問(wèn)題，一是sbs受自身結(jié)構(gòu)決定，其結(jié)構(gòu)中的活性雙鍵在使用過(guò)程中所發(fā)生的斷裂與交聯(lián)不可避免地要降低其使用性能。二是在使用采

5、用中的sbs改性劑劑量相對(duì)較低3%5%（劑量太高，則粘度過(guò)高、拌合及施工困難，同時(shí)成本很高也難以接受）。而采用纖維及其他類(lèi)型的改性方法也存在著一些問(wèn)題尚待解決。因此探索新的技術(shù)方法也是必然的。為此本研究結(jié)合近年來(lái)在國(guó)際上尤其在歐洲等國(guó)使用較多的固體顆粒聚合物添加劑，湖瀝青和巖瀝青來(lái)改善瀝青混合料的技術(shù)特性，這類(lèi)固體添加劑通常直接添加到拌和鍋內(nèi)或與瀝青先混合，其高溫性能有極大優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)已引起了國(guó)內(nèi)道路研究者的普遍關(guān)注。但該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的使用還有許多未解決的問(wèn)題，比如低溫性能的改善，配合比設(shè)計(jì)方法，技術(shù)指標(biāo)和要求，性能的正確評(píng)價(jià)，施工方法和工藝等。因此深入研究抗車(chē)轍瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)及技術(shù)性能具有

6、較大的工程價(jià)值。二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)國(guó)外將固體顆粒聚合物添加劑用于瀝青混合料中，主要是作為高模量瀝青混凝土。最早的高模量熱拌瀝青混合料是在上世紀(jì)七十年代中期用煤瀝青和聚氯乙烯制成的。正式的高模量瀝青混凝土出現(xiàn)于1980年。從那時(shí)開(kāi)始，這種瀝青混凝土得到了相當(dāng)程度的發(fā)展。不同的技術(shù)和混合料設(shè)計(jì)，它也變得多樣化。用高模量瀝青混凝土（hmac）作基層和底基層已經(jīng)穩(wěn)定發(fā)展了十五年。該技術(shù)一般選擇非常硬的瀝青，添加高熔點(diǎn)天然瀝青，添加聚烯烴類(lèi)物質(zhì)?，F(xiàn)在可以使用許多技術(shù)生產(chǎn)高模量瀝青混凝土。一般包括：（1）使用特別硬的瀝青粘合劑的主要特性為：25針入度 1020 0.1mm軟化點(diǎn) 6580160粘度

7、400600mpa.s（2）添加高熔點(diǎn)天然瀝青高熔點(diǎn)天然瀝青是一種天然的固體碳?xì)浠衔飿?shù)脂。高熔點(diǎn)天然瀝青不僅可以混合在瀝青里以形成一種預(yù)先制備的結(jié)合劑，而且還可以以粉末狀添加劑直接加入到拌合機(jī)里。兩種方法給出了同樣性能的結(jié)合劑和瀝青混凝土。不管采取何種制備方法，得到的結(jié)合劑具有以下的特性：25針入度 818 0.1mm軟化點(diǎn) 6580（3）添加聚烯烴類(lèi)物質(zhì)選用的聚烯烴類(lèi)物質(zhì)（實(shí)質(zhì)上是聚乙烯類(lèi)）直接加入到熱拌混合料廠。在第一階段，它們分散并熔化在熱集料中。然后注入瀝青，部分消溶聚烯烴。得到的混合物被裹有一層復(fù)合結(jié)合劑，在其中聚烯烴提供了一個(gè)很高的力學(xué)性能，而瀝青作為塑化劑、填充劑和粘合劑。將這

8、種合成物定性為改性瀝青是不可能的，因?yàn)樗瑳](méi)溶化的聚烯烴離散顆粒。因此，添加聚烯烴的效果只能通過(guò)測(cè)試瀝青混凝土的性能來(lái)評(píng)價(jià)。而在磨耗層使用非常硬的瀝青（例如10到20針入度）很可能導(dǎo)致低溫開(kāi)裂。為了滿(mǎn)足低溫特性一般需要使用較軟等級(jí)的瀝青。可以使用三種技術(shù)來(lái)生產(chǎn)用于面層的高模量瀝青混凝土（hmac）：(1)添加高熔點(diǎn)天然瀝青,形成的結(jié)合劑的特性如下：i) 25針入度 12到35 0.1mmii) 軟化點(diǎn) 60到75(2)添加聚烯烴(3)使用聚合物改性瀝青高粘度合成橡膠改性瀝青，這種合成橡膠是一種sbs熱塑橡膠（苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物）。實(shí)際上，這種類(lèi)型的混合料可以又相對(duì)較高的模量，較強(qiáng)的

9、抗車(chē)轍能力和好的抗疲勞性能。使用的sbs改性結(jié)合劑應(yīng)符合以下規(guī)定：i) 25針入度 30到50 0.1mmii) 軟化點(diǎn) 55到65目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)長(zhǎng)大縱坡瀝青路面的研究甚少，該方面的文獻(xiàn)鮮有報(bào)道。多數(shù)還僅局限于小坡度瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料組成的范圍內(nèi)。不僅室內(nèi)的試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)不夠完善，實(shí)際的路面施工中也缺乏長(zhǎng)大縱坡瀝青路面施工行之有效的方法。雖然在小坡度路面上服務(wù)良好的路面結(jié)構(gòu)，在高速公路的長(zhǎng)大縱坡處卻未必適用，尤其是在交通量大，重超載繁多的地段，很多的實(shí)體工程反映了這一情況。各個(gè)國(guó)家對(duì)于長(zhǎng)大縱坡的坡度和坡長(zhǎng)都有特定的要求，而且隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，車(chē)流量的增加，機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提升，

10、各國(guó)的要求也都在變化當(dāng)中，這方面也存在相應(yīng)的研究。國(guó)外對(duì)最大縱坡的規(guī)定普遍高于國(guó)內(nèi)，這是因?yàn)閲?guó)外高速公路上小客車(chē)所占比例較高，載重汽車(chē)性能較好的緣故。如美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，雖然私人轎車(chē)多、車(chē)流量較大，但他們的高速公路交通規(guī)劃、交通管理、荷載控制等方面做的很出色，重載超載現(xiàn)象較少，正常路面上使用較好的結(jié)構(gòu)在一般的縱坡上使用效果亦較好，因此，國(guó)外一般在瀝青混凝土的高溫抗車(chē)轍、抗水損害、耐疲勞破壞、降噪環(huán)保等方面研究較多，沒(méi)有真正意義對(duì)長(zhǎng)大縱坡瀝青路面進(jìn)行研究。而在經(jīng)濟(jì)不很發(fā)達(dá)的國(guó)內(nèi)，超重載車(chē)輛隨處可見(jiàn)，主要是運(yùn)煤、運(yùn)礦、運(yùn)鋼的大中型貨車(chē)，加上我國(guó)地域廣闊、地質(zhì)條件復(fù)雜，很多山嶺重丘地帶，坡

11、道路面相當(dāng)普遍，致使超載引起的問(wèn)題異常突出。相關(guān)資料表明，在我國(guó)，貨運(yùn)超載的車(chē)輛占了滿(mǎn)載車(chē)輛的80%以上，超載車(chē)型主要是二類(lèi)車(chē)(載重2.5t-7t)，超載率一般在100%-200%，有時(shí)其不認(rèn)到300%如核定載重5t，一般都載重1 ot至15t之間，夜間超載現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。我國(guó)的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的軸載換算是按照bzz-100即1 ot單軸軸載進(jìn)行的，照此看來(lái)，二類(lèi)車(chē)的超載即己超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，更不用講三類(lèi)、四類(lèi)車(chē)的超載。超限超載必然引起胎壓的上升，據(jù)對(duì)廣州某路段的調(diào)查，49%的載貨貨車(chē)后輪輪壓超過(guò)了1.1mpa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國(guó)內(nèi)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范0.7mpa的設(shè)計(jì)接地壓力。從標(biāo)準(zhǔn)軸載的換算公式可以看出，當(dāng)

12、車(chē)輛軸載增加時(shí)，當(dāng)量軸載作用次數(shù)不是按照比例增加，而是按照4.35次方的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。因此，當(dāng)汽車(chē)超載時(shí)，其對(duì)路而的破壞并不是隨荷載線性增長(zhǎng)而是呈指數(shù)級(jí)變化的。例如，載重l ot的貨車(chē)，當(dāng)載重超過(guò)額定載重一倍時(shí)，對(duì)路面的破壞約相當(dāng)于正常時(shí)的20倍;超過(guò)兩倍時(shí)，對(duì)路面的破壞即達(dá)到正常情況下的119倍，破壞程度令人震驚。解決該問(wèn)題的方法，一是從根本上杜絕超載車(chē)輛進(jìn)入高速公路，但是受到我國(guó)國(guó)情的影響，在短期內(nèi)不可能從根本_卜解決;二是在高速公路路面設(shè)計(jì)時(shí)提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選擇性能更優(yōu)的材料和結(jié)構(gòu)，對(duì)施工進(jìn)行良好的控制。雖是治標(biāo)不治本，但是能夠在一定程度上有效地減緩路面破壞的發(fā)生，延長(zhǎng)使用壽命。超載重載對(duì)一

13、般路面的破壞已經(jīng)如此嚴(yán)重，對(duì)長(zhǎng)大縱坡瀝青路面更是有過(guò)之而無(wú)不及。調(diào)查表明，由于長(zhǎng)大縱坡處行車(chē)緩慢，長(zhǎng)大縱坡處車(chē)轍、基面層層間滑移現(xiàn)象尤為嚴(yán)重;在下坡及急彎處，車(chē)輛由于超載導(dǎo)致制動(dòng)力下降約2/3，極易造成交通事故。因此，抗車(chē)轍、抗剪、抗滑是長(zhǎng)大縱坡瀝青路面的三大要素所以，著眼于我國(guó)道路交通運(yùn)輸行業(yè)的現(xiàn)狀，要克服因發(fā)展經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的車(chē)輛載重增加、流量增大、車(chē)輛性能改進(jìn)等問(wèn)題，除了大量興建高速公路時(shí)提高長(zhǎng)大縱坡的標(biāo)準(zhǔn)外，重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地對(duì)適用于長(zhǎng)大縱坡處瀝青面層的結(jié)構(gòu)及材料進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，提出相應(yīng)的抗車(chē)轍、抗剪、抗滑、抗水損害、耐磨、耐久的結(jié)構(gòu)。從上述分析可以看出。國(guó)外對(duì)于瀝青路面特性的改善有了更大的進(jìn)

14、展，尤其是使用高模量的改性瀝青混凝土，而我國(guó)在該領(lǐng)域研究相對(duì)較少，目前僅僅局限在使用sbs改性瀝青方面，對(duì)于采用低標(biāo)號(hào)的瀝青目前還存在較大爭(zhēng)議。本課題根據(jù)云南的實(shí)際情況并結(jié)合國(guó)外研究成果，針對(duì)抗車(chē)轍瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)及技術(shù)性能存在的問(wèn)題及難點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步系統(tǒng)深入的研究，以期完善該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)而促進(jìn)其推廣使用。三、項(xiàng)目承擔(dān)單位、參加（合作）單位、項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人概況及在項(xiàng)目中的分工該項(xiàng)目主要承擔(dān)單位為云南省公路開(kāi)發(fā)投資有限責(zé)任公司，長(zhǎng)安大學(xué)和云南省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院為參加單位。云南省公路開(kāi)發(fā)投資有限責(zé)任公司成立于2006年5月28日，它是云南省人民政府出資設(shè)立的國(guó)有獨(dú)資有限責(zé)任公司，經(jīng)省政府授權(quán)

15、作為具有投資性質(zhì)的國(guó)有資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和投資主體。公司注冊(cè)資本為人民幣50億元，目前擁有固定資產(chǎn)達(dá)850億元。公司經(jīng)營(yíng)范圍是：作為省政府授權(quán)的投資主體，經(jīng)營(yíng)國(guó)有資產(chǎn)，從事資本經(jīng)營(yíng)和收益管理，從事高等級(jí)公路項(xiàng)目的投融資、建設(shè)、管理、經(jīng)營(yíng)、從事公路沿線經(jīng)濟(jì)帶相關(guān)設(shè)施的開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)管理，目前公司屬高等級(jí)公路3400多公里，其中高速公路1518公里，位居西部省份前列；在建公路項(xiàng)目13個(gè)，建設(shè)里程達(dá)1000多公里，均將于2007年以前建成通車(chē)；按照云南省委、省政府的指示精神，“十一五”期間，公司預(yù)計(jì)要完成760億元以上的公路建設(shè)投資任務(wù)，新建高等級(jí)公路1900多公里，其中新建高速公路1500公里，2010年公司所

16、屬高等級(jí)公路應(yīng)達(dá)到5300公里，其中高速公路2700公里以上。長(zhǎng)安大學(xué)是本項(xiàng)目的主要參與單位，是教育部所屬重點(diǎn)大學(xué)，是“211工程”重點(diǎn)建設(shè)的大學(xué)，在科學(xué)研究方面具有人才群體優(yōu)勢(shì)，在路基路面工程方面具有很強(qiáng)的研究基礎(chǔ)，可集中各專(zhuān)業(yè)人才共同完成本項(xiàng)目的研究任務(wù)。路面設(shè)計(jì)理論與方法、路面結(jié)構(gòu)與材料、連續(xù)級(jí)配混凝土路面、半剛性路面、復(fù)合式路面、土壓力和洞室穩(wěn)定性、公路工程管理系統(tǒng)、特大橋施工控制技術(shù)、舊橋評(píng)定與加固、橋梁可靠度、特長(zhǎng)公路隧道通風(fēng)技術(shù)、橋梁抗風(fēng)抗震、橋梁景觀、寒冷地區(qū)隧道凍害防治技術(shù)、路面材料開(kāi)發(fā)與改進(jìn)、沙漠地區(qū)公路修筑技術(shù)、公路路線勘測(cè)技術(shù)、路線設(shè)計(jì)cad、高級(jí)公路路線型、立交線型設(shè)

17、計(jì)理論、公路水害處理等研究領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平或國(guó)際領(lǐng)先水平。近年來(lái)，公路學(xué)院先后獲得國(guó)家、省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)50余項(xiàng)，多項(xiàng)科研成果達(dá)到國(guó)際或國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了諸多領(lǐng)域的空白。近10年米，發(fā)表科技論文1000余篇，出版專(zhuān)著及教材100余部。學(xué)院充分發(fā)揮科技與人才優(yōu)勢(shì)，緊密?chē)@國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和我國(guó)公路交通事業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)?？茖W(xué)研究成果極大地推動(dòng)了交通事業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。謝鳳禹：課題組長(zhǎng)，為云南公路開(kāi)發(fā)投資有限責(zé)任公司總工程師，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事公路建設(shè)、科研管理技術(shù)工作，先后主持或參加完成多項(xiàng)省、廳科研項(xiàng)目，對(duì)云南省高等級(jí)公路修建技術(shù)狀況有較全面的掌握。云南省

18、公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)祥臨公路（二期）路面設(shè)計(jì)，具有豐富的高等級(jí)公路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，多年來(lái)設(shè)計(jì)完成了近2000多公里高速公路設(shè)計(jì)和10多項(xiàng)課題研究工作，為本項(xiàng)目的實(shí)施提供了有力的技術(shù)支持。主要承擔(dān)高等級(jí)公路級(jí)配碎石瀝青路面典型路面結(jié)構(gòu)的分析、計(jì)算。項(xiàng)目的主要研究人員序號(hào)姓 名年齡單 位職務(wù)或職稱(chēng)課題職務(wù)備 注1謝鳳禹55云南省公路開(kāi)發(fā)投資有限公司高工/總工組長(zhǎng)負(fù)責(zé)課題的全面工作2梅慶斌42云南祥臨公路建設(shè)指揮部正高工/總工副組長(zhǎng)負(fù)責(zé)課題組織和實(shí)施3郝培文38長(zhǎng)安大學(xué)教授/副院長(zhǎng)副組長(zhǎng)研究方案室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究4孫錫民42云南祥臨公路建設(shè)指揮部高工/指揮長(zhǎng)組員組織依托工程實(shí)施4李志厚38云南省公路規(guī)劃勘察設(shè)

19、計(jì)院高工/總工組員路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5胡憲偉37云南祥臨公路建設(shè)指揮部經(jīng)濟(jì)師組員原材料控制、檢驗(yàn)6李云峰36云南祥臨公路建設(shè)指揮部工程師/副總工 組員試驗(yàn)工程組織、協(xié)調(diào)7王金寶34云南祥臨公路建設(shè)指揮部工程師/副處長(zhǎng) 組員工藝和質(zhì)量檢測(cè)控制8李建軍河北冀民監(jiān)理公司高工/總監(jiān)組員工藝和質(zhì)量檢測(cè)控制9武建民35長(zhǎng)安大學(xué)副教授組員結(jié)構(gòu)理論分析10彭波36長(zhǎng)安大學(xué)副教授組員結(jié)構(gòu)理論分析11徐金枝30長(zhǎng)安大學(xué)博士生組員試驗(yàn)研究12汪海年28長(zhǎng)安大學(xué)博士生組員結(jié)構(gòu)理論分析13李浩25長(zhǎng)安大學(xué)碩士生組員試驗(yàn)研究14劉濤25長(zhǎng)安大學(xué)碩士生組員試驗(yàn)研究四、項(xiàng)目現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和支撐條件近年來(lái)，課題組先后承擔(dān)了省部級(jí)十余項(xiàng)

20、相關(guān)的科研項(xiàng)目，曾完成或近期研究的相關(guān)課題有：高等級(jí)公路瀝青路面水損害早期破損防治措施的研究、瀝青路面早期破損機(jī)理和典型結(jié)構(gòu)研究、高性能瀝青混合料及多指標(biāo)瀝青路面設(shè)計(jì)方法研究、瀝青路面病害防治對(duì)策研究、基于路用性能的瀝青路面材料及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究、瀝青混凝土路面材料設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化研究、瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)與路用性能研究、高速公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量保證體系、大粒徑瀝青碎石組成設(shè)計(jì)及路用性能研究、高性能瀝青混合料及多指標(biāo)瀝青路面設(shè)計(jì)方法研究、骨架密實(shí)型二灰穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)方法及路用性能研究、舊水泥混凝土路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)與破碎板利用研究、重載交通瀝青路面結(jié)構(gòu)研究、干線公路瀝青路面典型結(jié)構(gòu)研究等，積累了豐富的

21、數(shù)據(jù)資料、科研方法和工作經(jīng)驗(yàn)，為本項(xiàng)目研究打下了良好的工作基礎(chǔ)。目前對(duì)國(guó)內(nèi)外瀝青路面抗車(chē)轍特性已做了較全面的調(diào)研了解，掌握了研究所需的基本素材；掌握了瀝青路面的結(jié)構(gòu)理論和施工方法；已具備課題研究所需的全套試驗(yàn)設(shè)備。云南省交通狀況、自然環(huán)境和筑路材料情況調(diào)研工作已經(jīng)基本完成。省內(nèi)各地區(qū)早期修建的路面使用情況的調(diào)查方案基本確定，調(diào)查工作也正在緊張準(zhǔn)備之中。祥臨公路和蒙新高速公路作為本課題研究的依托工程，可以滿(mǎn)足研究的需要。五、項(xiàng)目主要研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新點(diǎn)1主要研究?jī)?nèi)容l 不同瀝青品種和顆粒聚合物摻量對(duì)抗車(chē)轍瀝青混合料性能的影響研究l 不同瀝青品種（a-70,a-90,a-110）不同顆粒

22、聚合物摻量(0.3%,0.4%,0.5%,0.6%)，包括國(guó)產(chǎn)的抗車(chē)轍劑，法國(guó)pr.plasts,德國(guó)domix等。2湖瀝青改性瀝青及其混合料技術(shù)性能研究l 湖瀝青改性瀝青流變特性分析，包括常規(guī)技術(shù)指標(biāo)以及shrp指標(biāo)l 湖瀝青改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法研究l 湖瀝青改性瀝青混合料路用性能研究3巖瀝青改性瀝青及其混合料技術(shù)性能研究l 巖瀝青改性瀝青流變特性分析，包括常規(guī)技術(shù)指標(biāo)以及shrp指標(biāo)l 巖瀝青改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法研究l 巖瀝青改性瀝青混合料路用性能研究4抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混凝土力學(xué)參數(shù)研究l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混凝土強(qiáng)度特性(抗壓，劈裂強(qiáng)度)研究l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青

23、混凝土抗壓回彈模量研究5抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料配比設(shè)計(jì)方法研究l 基于馬歇爾的設(shè)計(jì)方法l 基于旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀的設(shè)計(jì)方法6抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料路用性能研究l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料的水穩(wěn)定性研究l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性研究l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料低溫抗裂性研究l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料的抗老化性研究l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料的疲勞特性研究7抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料機(jī)理研究8抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料結(jié)構(gòu)組合研究l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料作為路面中面層力學(xué)性能分析l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料作為路面表面層力學(xué)性能分析l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料施

24、工技術(shù)與質(zhì)量控制l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料拌合方式l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料攤鋪和碾壓工藝l 抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料的質(zhì)量控制方法9.試驗(yàn)路研究根據(jù)本課題的研究成果，推薦幾種合適的高速公路抗車(chē)轍瀝青路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型，并通過(guò)鋪筑試驗(yàn)路對(duì)所研究的成套技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證并進(jìn)一步完善。研究技術(shù)路線：以室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)路檢驗(yàn)驗(yàn)證，并輔以理論分析。實(shí)施過(guò)程包括：收集與分析現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外技術(shù)資料；在此基礎(chǔ)上制定詳盡的項(xiàng)目實(shí)施方案和室內(nèi)試驗(yàn)方案并實(shí)施；以室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行試驗(yàn)中試驗(yàn)路應(yīng)用檢驗(yàn)；對(duì)檢驗(yàn)反饋的數(shù)據(jù)與情況進(jìn)行必要的理論分析；通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和新的工程實(shí)踐完善和提高；最后，總結(jié)提交研究成果。2技術(shù)關(guān)鍵

25、（1）抗車(chē)轍瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)方法研究（2）抗車(chē)轍瀝青混合料車(chē)轍與水害性能的協(xié)調(diào)性（3）長(zhǎng)縱坡瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究3創(chuàng)新點(diǎn)（1）提出長(zhǎng)縱坡抗車(chē)轍瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；（2）提出新的基于抗剪切性能的瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法；（3）抗車(chē)轍瀝青混合料性能評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)；主要的研究手段是以室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)路檢驗(yàn)驗(yàn)證，并輔以理論分析。實(shí)施過(guò)程為:收集與分析現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外技術(shù)資料；在此基礎(chǔ)上制定詳盡的項(xiàng)目實(shí)施方案和室內(nèi)試驗(yàn)方案并實(shí)施；以室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行試驗(yàn)中試驗(yàn)路應(yīng)用檢驗(yàn)；對(duì)檢驗(yàn)反饋的數(shù)據(jù)與情況進(jìn)行必要的理論分析；通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和新的工程實(shí)踐完善和提高；最后，總結(jié)提交研究成果。六、項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)、考核

26、指標(biāo)，預(yù)期提交的成果1、預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)本課題結(jié)合蒙新高速公路和祥臨公路的建設(shè)情況，對(duì)長(zhǎng)縱坡瀝青路面進(jìn)行系統(tǒng)研究，預(yù)期達(dá)到以下目標(biāo)：1）提出抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料強(qiáng)度形成機(jī)理2）抗車(chē)轍瀝青混合料的性能評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)；3）抗車(chē)轍瀝青混合料的配比設(shè)計(jì)方法；4）抗車(chē)轍瀝青路面質(zhì)量檢測(cè)與控制技術(shù)2、考核指標(biāo)（1）建立長(zhǎng)縱坡瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；（2）提出長(zhǎng)縱坡瀝青路面施工工藝和質(zhì)量檢測(cè)控制指標(biāo)和方法；（3）提出云南省高速公路長(zhǎng)縱坡瀝青路面結(jié)構(gòu)，并在祥臨公路（二期）全線和蒙新高速公路推廣使用。3、預(yù)期提交的成果本項(xiàng)目以在建的祥臨公路（二期）和云南蒙新高速公路工程為依托工程，進(jìn)行長(zhǎng)縱坡瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與

27、施工技術(shù)研究，項(xiàng)目完成時(shí)預(yù)計(jì)提交以下成果：（1）長(zhǎng)縱坡抗車(chē)轍瀝青混合料材料設(shè)計(jì)方法研究報(bào)告；（2）抗車(chē)轍混合料設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)研究報(bào)告；（3）抗車(chē)轍瀝青混合料路用性能研究報(bào)告；（4）長(zhǎng)縱坡瀝青路面設(shè)計(jì)方法研究報(bào)告；（5）抗車(chē)轍瀝青路面施工工藝指南；（6）抗車(chē)轍瀝青混合料檢測(cè)方法與控制指標(biāo)研究報(bào)告；（7）長(zhǎng)縱坡瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究總報(bào)告。七、項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃1、2007年1-6月,課題調(diào)研,制定研究大綱；2、2007年7-10月,初步配合比的確定；試鋪試驗(yàn)段3、2007年11-12月, 機(jī)理研究4、2008年1-6月, 路用性能研究5.2008年7-12月,現(xiàn)場(chǎng)與室內(nèi)補(bǔ)充試驗(yàn),資料整理和項(xiàng)目鑒

28、定八、項(xiàng)目組織管理措施本項(xiàng)目在云南省公路開(kāi)發(fā)投資有限責(zé)任公司的直接領(lǐng)導(dǎo)下，在省科技廳的指導(dǎo)、監(jiān)督管理下運(yùn)行。云南省公路開(kāi)發(fā)投資有限責(zé)任公司是省人民政府出資設(shè)立的國(guó)有獨(dú)資有限責(zé)任公司，其職責(zé)是承接和運(yùn)用省人民政府的公路建設(shè)資金、政府信用資金、國(guó)家公路建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金和國(guó)債資金，對(duì)省屬收費(fèi)公路項(xiàng)目進(jìn)行投資、建設(shè)、管理、經(jīng)營(yíng)，有利于領(lǐng)導(dǎo)和組織該項(xiàng)目的實(shí)施，協(xié)調(diào)試驗(yàn)研究和依托工程中各部門(mén)的關(guān)系，使該項(xiàng)目能在我省的公路建設(shè)中迅速得到推廣運(yùn)用，科學(xué)技術(shù)迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，使我省乃至全國(guó)的路面質(zhì)量得到質(zhì)的飛躍。云南祥臨公路建設(shè)指揮部和云南蒙新高速公路建設(shè)指揮部負(fù)責(zé)具體實(shí)施，長(zhǎng)安大學(xué)和云南省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院作為參

29、加單位，共同研究級(jí)配碎石基層材料設(shè)計(jì)方法、級(jí)配碎石基層設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)方法以及級(jí)配碎石基層施工工藝和質(zhì)量檢測(cè)方法與控制指標(biāo)，指導(dǎo)級(jí)配碎石基層的大面積鋪筑。項(xiàng)目各實(shí)施單位各司其職、各負(fù)其責(zé)，并相互協(xié)調(diào)、通力合作，確保項(xiàng)目成功實(shí)施。九、項(xiàng)目有關(guān)的國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)狀況分析在國(guó)外目前有關(guān)抗車(chē)轍瀝青路面的研究及成果，都是以規(guī)范或者公開(kāi)的報(bào)告形式發(fā)表，沒(méi)有任何知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛。國(guó)內(nèi)對(duì)抗車(chē)轍瀝青路面的研究也沒(méi)有專(zhuān)利申請(qǐng)，本項(xiàng)目的技術(shù)由云南省公路開(kāi)發(fā)投資有限責(zé)任公司與參與單位（長(zhǎng)安大學(xué)、云南省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院）共同完成，成果由三方共同享有，不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛。十、項(xiàng)目效益分析1.經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析依托本課題，對(duì)抗車(chē)

30、轍瀝青混合料技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)和較為全面的研究，包括抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系、配合比設(shè)計(jì)方法、路用性能、結(jié)構(gòu)組合、施工技術(shù)與質(zhì)量控制等，為我國(guó)在使用抗車(chē)轍瀝青混合料提供理論和技術(shù)支持，從而有效的減少瀝青路面的早期破壞現(xiàn)象，延長(zhǎng)路面的使用壽命20，耐久性提高25左右。可以促進(jìn)本地區(qū)的道路建設(shè)，減少公路建設(shè)投資，延長(zhǎng)路面使用壽命，降低養(yǎng)護(hù)工作量和維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，因而具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。通過(guò)本項(xiàng)目的研究，將較好地解決目前使用抗車(chē)轍顆粒聚合物瀝青混合料中存在的問(wèn)題和技術(shù)難點(diǎn)。各級(jí)公路部門(mén)通過(guò)該技術(shù)的推廣應(yīng)用，可獲得直接的經(jīng)濟(jì)效益。2.應(yīng)用前景分析鑒于已有長(zhǎng)大縱坡瀝青路面破壞嚴(yán)重的現(xiàn)象，以

31、及未來(lái)高速公路規(guī)劃建設(shè)中面臨眾多長(zhǎng)大縱坡的問(wèn)題，深入開(kāi)展對(duì)長(zhǎng)大縱坡瀝青路面破壞原因的分析和材料組成設(shè)計(jì)的研究就顯得意義重大。不僅可以改善長(zhǎng)大縱坡瀝青路面的路用性能、延長(zhǎng)使用壽命，還可以大大降低營(yíng)運(yùn)過(guò)程中的維修費(fèi)用。如能開(kāi)發(fā)出節(jié)約型材料，或是資源再生利用、因地取材，更能夠解決一些地區(qū)優(yōu)質(zhì)原材料匾乏的問(wèn)題，節(jié)省有限的建設(shè)資金，同時(shí)具有環(huán)保效應(yīng)，順應(yīng)當(dāng)今“構(gòu)建和諧社會(huì)”的主題。進(jìn)而加快我國(guó)高速公路向西部和山區(qū)的蔓延，促進(jìn)“7918網(wǎng)的建設(shè)，最終推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面發(fā)展。本課題還將根據(jù)云南省氣候條件與地質(zhì)特點(diǎn)，推薦出高速公路瀝青路面抗車(chē)轍典型結(jié)構(gòu)形式，對(duì)云南省高速公路的新建與改建具有重要的參考價(jià)值。十一

32、、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算1.項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)來(lái)源預(yù)算項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)為360萬(wàn)元，其中承擔(dān)單位自籌300萬(wàn)元，申請(qǐng)省科技廳補(bǔ)貼60萬(wàn)元。2.項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支出預(yù)算項(xiàng)目總投資360萬(wàn)元，其中儀器、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)20萬(wàn)元，試制費(fèi)50萬(wàn)元，材料燃動(dòng)費(fèi)10萬(wàn)元，實(shí)驗(yàn)費(fèi)190萬(wàn)元，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試費(fèi)34萬(wàn)元，計(jì)算分析資料費(fèi)10萬(wàn)元，管理費(fèi)15萬(wàn)元，勞務(wù)費(fèi)6萬(wàn)元，國(guó)內(nèi)外調(diào)研費(fèi)25萬(wàn)元。3.分年度用款計(jì)劃(含申請(qǐng)經(jīng)費(fèi))2007年，計(jì)劃用款150萬(wàn)元2008年，計(jì)劃用款150萬(wàn)2009年，計(jì)劃用款60萬(wàn)合計(jì)：計(jì)劃用款360萬(wàn)。十二、項(xiàng)目可行性綜合評(píng)價(jià)項(xiàng)目充分利用國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究成果，采用先進(jìn)的試驗(yàn)方法和分析手段，系統(tǒng)研究級(jí)配碎石基層瀝青路面，對(duì)改善云南地區(qū)瀝青路面早期損壞，減少后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用以及級(jí)配碎石基層瀝青路面在我國(guó)的發(fā)展具有積極的意義；項(xiàng)目承擔(dān)單位與參加單位具有雄厚