新材料在道路大修工程中的應(yīng)用.

1、現(xiàn)狀評估現(xiàn)狀評估結(jié)構(gòu)補強結(jié)構(gòu)補強功能恢復(fù)功能恢復(fù)結(jié)構(gòu)措施結(jié)構(gòu)措施材料措施材料措施工藝要求工藝要求舊舊路路檢檢測測舊舊路路評評價價處處置置對對策策方方案案鋪鋪裝裝方方案案鋪鋪裝裝材材料料選選擇擇工工藝藝要要求求質(zhì)質(zhì)量量管管理理控控制制性性能能評評價價及及觀觀測測設(shè)設(shè)計計目目標標交通量及組成分析現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)狀況結(jié)構(gòu)厚度及層次承載能力評價表面功能病害調(diào)查雷達探測分析FWD彎沉檢測現(xiàn)現(xiàn)場場鉆鉆芯芯分分析析路面平整度評價抗滑性能評價車轍水平評價裂縫分析評估程度及范圍類型、成因現(xiàn)有路況評估荷載水平交通組成水損壞分析評估交通量及組成分析現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)狀況結(jié)構(gòu)厚度及層次承載能力評價表面功能病害調(diào)查雷達探測分析F

2、WD彎沉檢測鉆鉆芯芯分分析析板底脫空斷板、碎板錯臺、唧漿表面剝落、麻面現(xiàn)有路況評估荷載水平交通組成邊角斷裂、破損逐樁號、逐塊板逐樁號、逐塊板承 載 能 力現(xiàn)有路面厚度變化裂縫率車轍破損與修補平整度抗滑性能現(xiàn)有路面與設(shè)計高程差路路面面綜綜合合信信息息結(jié)構(gòu)補強功能恢復(fù)材料性能基層補強（局部）AC加厚、補強提高路面抗裂及防水抗車轍的耐久性提高路面平整度及耐久性材料及結(jié)構(gòu)措施AC材料的選擇及厚度AC的壓實及基層穩(wěn)定再生補強壓漿補強翻修補強加一層還是二層層間結(jié)合防水措施材料性能要求達到結(jié)構(gòu)強度要求主要設(shè)計對策主要設(shè)計對策結(jié)構(gòu)補強結(jié)構(gòu)補強再再生生補補強強功能恢復(fù)功能恢復(fù)結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計材料選擇材料選擇基層

3、補強基層補強AC補強補強壓壓漿漿補補強強翻翻修修補補強強AC補補強強再再生生補補強強加加鋪鋪層層數(shù)數(shù)平平整整度度恢恢復(fù)復(fù)抗抗車車轍轍抗抗裂裂縫縫抗抗水水損損壞壞補補強強結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)加加鋪鋪結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層間間結(jié)結(jié)合合礦礦料、料、級級配配瀝瀝青青材材料料添添加加劑劑品品種種環(huán)環(huán)保保類類材材料料降降低低噪噪音音結(jié)構(gòu)安全指結(jié)構(gòu)安全指標標材料性能指材料性能指標標通過率（通過率（% %）類型類型31.531.526.526.51919161613.213.29.59.54.754.752.362.361.181.180.60.60.30.30.150.150.0750.075SAC-SAC-2525100100

4、9595646454544646383830302222161612129 97 75 5ATB25ATB2510010090-90-10010060-60-808048-6848-68 42-6242-62 32-5232-52 20-4020-40 15-3215-32 10-2510-25 8-188-185-145-143-103-102-62-6表表.SAC-25.SAC-25級配級配1 1、與、與ATBATB的差異，保證密實性。的差異，保證密實性。2 2、與國外的差異，、與國外的差異，2020以下，富油系數(shù)；我國以下，富油系數(shù)；我國2020以上。以上。靜模量曲線靜模量曲線動模量曲線

5、動模量曲線-5-4-3-2-10122.22.42.62.83.03.23.43.63.84.04.24.44.6 Pen 20/30 Pen 40/60Log (E*)Log f復(fù)模量主曲線復(fù)模量主曲線-5-4-3-2-10121214161820222426283032 Pen 20/30 Pen 40/60Log Log f相位角主曲線相位角主曲線SPT動態(tài)模量試驗動態(tài)模量試驗中線統(tǒng)一加鋪兩層公交車道補強公交車道補強8cmSAC-25高模量瀝青混凝土高模量瀝青混凝土8cmSAC-25高模量瀝青混凝土高模量瀝青混凝土低標號高模量瀝青混凝土工程應(yīng)用表表. .長安街用長安街用SAC-25SAC

6、-25高模量瀝青混合料凍融劈裂比高模量瀝青混合料凍融劈裂比 2007年河北沿海高速秦皇島段年河北沿海高速秦皇島段低標號高模量瀝青混凝土工程應(yīng)用低標號高模量瀝青混凝土工程應(yīng)用低標號高模量瀝青混凝土工程應(yīng)用舊水泥混凝土板舊水泥混凝土板2.5cm AC-10 應(yīng)力吸收層8cm SAC-25高模量瀝青混凝土4cm SAC-13 改性瀝青混凝土改性瀝青混凝土水泥穩(wěn)定級配碎石水泥穩(wěn)定級配碎石19cm8cm SAC-25（20#）高模量瀝青混凝土4cm SAC-13 改性瀝青混凝土改性瀝青混凝土水泥穩(wěn)定級配碎石水泥穩(wěn)定級配碎石19cm低標號高模量瀝青混凝土工程應(yīng)用低標號高模量瀝青混凝土工程應(yīng)用評價指標：1）

7、最緊密嵌擠狀態(tài)油石比2）高溫穩(wěn)定性3）0度彎曲應(yīng)變4）瀝青混合料析漏拐點應(yīng)力吸收層設(shè)計新方法第一控制點：第一控制點：A第二控制點：第二控制點：B最緊密嵌擠最緊密嵌擠狀態(tài)瀝青含狀態(tài)瀝青含量量析漏拐點瀝析漏拐點瀝青含量青含量最大彎曲最大彎曲應(yīng)變對應(yīng)應(yīng)變對應(yīng)瀝青含量瀝青含量c動穩(wěn)定度動穩(wěn)定度最小值對最小值對應(yīng)瀝青含應(yīng)瀝青含量量d應(yīng)力吸收層最佳瀝青含量應(yīng)力吸收層最佳瀝青含量油石比油石比()A干密度最大值干密度最大值 G油石比油石比()A礦料間隙率最小值礦料間隙率最小值VMA油石比油石比()A粗集料礦料間隙率最小值粗集料礦料間隙率最小值VCAB瀝青混合料析漏率隨瀝青含量變化曲線瀝青混合料析漏率隨瀝青含量

8、變化曲線油石比油石比()c應(yīng)變應(yīng)變l油石比油石比()d動穩(wěn)定度動穩(wěn)定度DsCRMBt.M.MCRMBt.CRMM.MCRMBt.M.M物理物理化學(xué)作用化學(xué)作用干涉作用干涉作用配合比設(shè)計原理配合比設(shè)計原理溶脹作用溶脹作用脫硫作用脫硫作用穩(wěn)定性穩(wěn)定性技術(shù)指標體系技術(shù)指標體系工程措施工程措施物理性能的差異物理性能的差異M.M級配構(gòu)成級配構(gòu)成混合料壓實穩(wěn)定混合料壓實穩(wěn)定CRM粒徑選擇粒徑選擇Bt.為膠結(jié)料為膠結(jié)料力學(xué)性能變化力學(xué)性能變化路用性能變化路用性能變化油石比確定方法油石比確定方法混合料性能指標混合料性能指標傳統(tǒng)瀝青混合料橡膠瀝青混合料橡膠瀝青 在中國，為了使橡膠瀝青混合料能夠適應(yīng)繁重的交通在中

9、國，為了使橡膠瀝青混合料能夠適應(yīng)繁重的交通荷載和復(fù)雜多樣的環(huán)境變化，橡膠瀝青混合料設(shè)計在以下荷載和復(fù)雜多樣的環(huán)境變化，橡膠瀝青混合料設(shè)計在以下下三個方面進行了深入的研究和實踐，并以此形成中國橡膠下三個方面進行了深入的研究和實踐，并以此形成中國橡膠瀝青混合料設(shè)計的核心技術(shù)。瀝青混合料設(shè)計的核心技術(shù)。廢胎膠粉粒徑的選擇廢胎膠粉粒徑的選擇橡膠瀝青混合料級配的構(gòu)成橡膠瀝青混合料級配的構(gòu)成橡膠瀝青混合料配合比設(shè)計方法橡膠瀝青混合料配合比設(shè)計方法規(guī)格選擇考慮的因素膠粉的質(zhì)量控制橡膠瀝青的品質(zhì)橡膠瀝青混合料的品質(zhì)工程易于操作和控制黏度等品質(zhì)存儲穩(wěn)定性高溫性能水穩(wěn)定性低溫性能施工和易性廢胎膠粉規(guī)格按級配規(guī)律按

10、目數(shù)規(guī)格國際上主要標準中國標準以美國、南非、澳大利亞等國家為代表，以美國、南非、澳大利亞等國家為代表，采用級配的方法，控制廢胎膠粉粒徑的大小。采用級配的方法，控制廢胎膠粉粒徑的大小。在中國，目前沒有工業(yè)化生產(chǎn)符合一定級配的廢胎膠粉，若將不同目數(shù)在中國，目前沒有工業(yè)化生產(chǎn)符合一定級配的廢胎膠粉，若將不同目數(shù)規(guī)格的膠粉人工摻配，不僅增加施工成本，而且對質(zhì)量控制帶來困難。規(guī)格的膠粉人工摻配，不僅增加施工成本，而且對質(zhì)量控制帶來困難。因此，在中國推薦采用因此，在中國推薦采用4080目的膠粉，其粒徑比級配膠粉略細。目的膠粉，其粒徑比級配膠粉略細。兩種膠粉橡膠瀝青的粘時曲線兩種膠粉橡膠瀝青的粘時曲線橡膠瀝

11、青混合料橡膠瀝青混合料的級配要求的級配要求間斷級配間斷級配密實狀態(tài)密實狀態(tài)保證混合料的碾壓成型保證混合料的碾壓成型耐久性，改善水穩(wěn)定性耐久性，改善水穩(wěn)定性常用橡膠瀝青常用橡膠瀝青混合料的級配混合料的級配連續(xù)級配連續(xù)級配間斷級配間斷級配開級配開級配排水路面、低噪音路面 混合料不易壓實 當(dāng)前應(yīng)用的主要級配控制點控制點2 2間間斷點及其通過率斷點及其通過率控制點控制點1公稱最公稱最大粒徑及其通過率大粒徑及其通過率控制點控制點3 30.075mm0.075mm及其通過率及其通過率說明說明1 1：間斷點作為粗細集料的分界點，也是粗細集料兩條曲線的交匯點，：間斷點作為粗細集料的分界點，也是粗細集料兩條曲線

12、的交匯點，根據(jù)工程經(jīng)驗，這個點選擇在根據(jù)工程經(jīng)驗，這個點選擇在4.75mm4.75mm。4.75mm4.75mm的通過率大小表征了整個的通過率大小表征了整個級配粗集料含量的高低。對于橡膠瀝青混合料，根據(jù)中國的工程經(jīng)驗，級配粗集料含量的高低。對于橡膠瀝青混合料，根據(jù)中國的工程經(jīng)驗，4.75mm4.75mm的通過率一般為的通過率一般為35%30%35%30%，這樣既保證混合料具有良好的間斷性和，這樣既保證混合料具有良好的間斷性和較高的碎石含量，同時，保證混合料的密實性。較高的碎石含量，同時，保證混合料的密實性。說明說明2 2：公稱最大粒徑的通過率一般為：公稱最大粒徑的通過率一般為95%95%，也可

13、以為，也可以為100%100%。說明說明3 3：為了混合料具有良好的密實性和施工和易性，根據(jù)公稱最大粒徑的：為了混合料具有良好的密實性和施工和易性，根據(jù)公稱最大粒徑的不同，不同，0.075mm0.075mm的通過率根據(jù)下表數(shù)據(jù)選擇。的通過率根據(jù)下表數(shù)據(jù)選擇。說明說明4 4：粗集料曲線和細集料曲線均可選擇冪函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)等：粗集料曲線和細集料曲線均可選擇冪函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)等三種數(shù)學(xué)模型構(gòu)成。三種數(shù)學(xué)模型構(gòu)成。baxy 冪函數(shù)冪函數(shù)bxay)ln(對數(shù)函數(shù)對數(shù)函數(shù)bxaey 指數(shù)函數(shù)指數(shù)函數(shù)式中：式中： a、b為為待定參數(shù)；待定參數(shù)；Y Y為各粒徑的通過率；為各粒徑的通過率；X

14、X為各粒徑的孔徑（為各粒徑的孔徑（mmmm）。）。 由曲線看出：在相同碎石含量的前提下，由曲線看出：在相同碎石含量的前提下，三種函數(shù)構(gòu)件的粗集料曲線的粗細程度不同：三種函數(shù)構(gòu)件的粗集料曲線的粗細程度不同：指數(shù)函數(shù)最粗，冪函數(shù)居中，對數(shù)函數(shù)最細。指數(shù)函數(shù)最粗，冪函數(shù)居中，對數(shù)函數(shù)最細。1175. 4%3016%9511bbaa粗集料曲線粗集料曲線方程組方程組22075. 0%675. 4%3022bbaa細集料曲線細集料曲線方程組方程組油石比油石比 ()密實狀態(tài)密實狀態(tài)vv 曲線曲線緊密狀態(tài)緊密狀態(tài)VMA、VCAmix、Gg,m 曲線曲線標準標準VV 峰值峰值A(chǔ)B峰值峰值 體積參數(shù)體積參數(shù)B防水

15、黏結(jié)層防水黏結(jié)層 橡膠瀝青防水粘結(jié)層細粒式橡膠瀝青混凝土中粒式橡膠瀝青混凝土橡膠瀝青混凝土橋面鋪裝示意圖橡膠瀝青混凝土橋面鋪裝示意圖氣柱共鳴隨機沙聲敲擊泵吸路面噪音的形成路面噪音的形成減噪機理減噪機理工程實現(xiàn)工程實現(xiàn)亥姆霍茲共振吸聲器輪胎路面系統(tǒng)振動方程振動的能量耗散增加路面彈性增加路面空隙紋理優(yōu)化的細粒徑路面橡膠瀝青路面橡膠瀝青路面小粒徑瀝青路面小粒徑瀝青路面)(tpkxxcxm )1(wCwMjRZaaaa91.391.3dBdB95.495.4dBdB水泥混凝土板水泥混凝土板板縫玻璃纖維格柵橡膠瀝青應(yīng)力吸收膜橡膠瀝青混凝土下面層橡膠瀝青防水粘結(jié)層橡膠瀝青混凝土上面層橡膠瀝青混凝土上面層高模量大粒徑瀝青混凝土橡膠瀝青應(yīng)力吸收膜路面基層小粒徑橡膠瀝青混凝土低噪音路面小粒徑橡膠瀝青混凝土低噪音路面主要研究對象主要研究對象輪胎輪胎花紋、硬度等花紋、硬度等路面材料和結(jié)構(gòu)路面材料和結(jié)構(gòu)物理、力學(xué)、聲學(xué)特性物理、力學(xué)、