多年冻土地区沥青稳定碎石基层混合料路用性能研究
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摘要
沥青稳定基层属于柔性基层的范畴，不同于无机结合料稳定的半刚性基层。目前我国沥青稳定基层使用较少，在多年冻土地区更是空白，所以分析多年冻土地区公路所面临的特殊自然环境，研究沥青稳定碎石基层的路用特性，提出沥青稳定碎石混合料的设计方法是我国广大多年冻土地区公路建设的一个重要课题之一。
寒区半刚性基层强度较难形成，而形成板体的基层又大多出现严重的反射裂缝，影响了使用性能，因此，本文通过调查与分析青藏公路的自然条件和路面基层及面层的损坏状况，对基层沥青稳定碎石的强度、低温抗裂、疲劳以及抗冻等各项路用性能进行了试验研究，探讨了多年冻土地区基层混合料的关键路用性能的各项指标。研究中，采用改进的大型马歇尔试验成型试件，试验研究结果表明，沥青稳定碎石各项路用性能优良，能够满足多年冻土地区公路沥青稳定基层的使用要求。同时，本文还初步提出了沥青稳定碎石混合料的配合比设计方法。
The asphalt base course, a different kind of base course, is scarcely used in China, needless to say in perennially frozen soil zone. So analyzing the unique environment the highways there faces and researching the performance of asphalt mixes base course, and to imply a complete ATSM (Asphalt Treated Stones Mixes) design method for base is an important question of our country's construction in wide perennially frozen soil zone.
Through surveying and analysis by synthesis of the environment of QingZang Highway and the damage condition of the highway's base course, this paper take experiments of the key performances of the ATSM, discusses the standards of control indexes of ATSM for base courses in perennially frozen zone. By all the results of such experiments, a conclusion is obtained that the strength and all the pavement performances properties of the ATSM are good enough to be used to build the base course of highway in Perennially frozen soil zone. Finally, this paper initially builds up a synthesis ATSM design method for such areas.
We sincerely hope the achievement of this research can be applied to settle the destructions and improve the performances of base course in perennially frozen soil zone.
寒区半刚性基层强度较难形成，而形成板体的基层又大多出现严重的反射裂缝，影响了使用性能，因此，本文通过调查与分析青藏公路的自然条件和路面基层及面层的损坏状况，对基层沥青稳定碎石的强度、低温抗裂、疲劳以及抗冻等各项路用性能进行了试验研究，探讨了多年冻土地区基层混合料的关键路用性能的各项指标。研究中，采用改进的大型马歇尔试验成型试件，试验研究结果表明，沥青稳定碎石各项路用性能优良，能够满足多年冻土地区公路沥青稳定基层的使用要求。同时，本文还初步提出了沥青稳定碎石混合料的配合比设计方法。
The asphalt base course, a different kind of base course, is scarcely used in China, needless to say in perennially frozen soil zone. So analyzing the unique environment the highways there faces and researching the performance of asphalt mixes base course, and to imply a complete ATSM (Asphalt Treated Stones Mixes) design method for base is an important question of our country's construction in wide perennially frozen soil zone.
Through surveying and analysis by synthesis of the environment of QingZang Highway and the damage condition of the highway's base course, this paper take experiments of the key performances of the ATSM, discusses the standards of control indexes of ATSM for base courses in perennially frozen zone. By all the results of such experiments, a conclusion is obtained that the strength and all the pavement performances properties of the ATSM are good enough to be used to build the base course of highway in Perennially frozen soil zone. Finally, this paper initially builds up a synthesis ATSM design method for such areas.
We sincerely hope the achievement of this research can be applied to settle the destructions and improve the performances of base course in perennially frozen soil zone.
引文
[1]骆保国．高原多年冻土地区沥青及沥青混合料路用特性研究．西安公路交通大学硕士学位论文，1999年
[2]沈金安．认真总结经验 建设高质量高速公路．www.roadmedium.com/articles/main.htm
[3]沙庆林．高等级公路半刚性基层沥青路面．人民交通出版社，1999年
[4]Highway and Transportation1987, No. 3
[5]Pavement Structural Design Practices Across Canada. C-SHRP Technical Brief #3. April 2002
[6]National Cooperative Highway Research Program. RESEARCH RESULTS DIGEST. November 2002—Number268
[7]Comparison of 4 and 6-Inch Diameter Molded Specimens. Pennsylvania Departmeng of Transportation. Status Report, 1969. 2
[8]公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)．人民交通出版社，2000年
[9]公路工程集料试验规程(JTJ058-2000)．人民交通出版社，2000年
[10]沥青路面施工及验收规范(GB50092-96)．中国计划出版社，1996年
[11]Design and Evaluation of Large-Stone Asphalt Mixes. NCFIRP Report 386,1997
[12]“八五”攻关．道路沥青及沥青混合料路用性能的研究，1995年
[13]高原多年冻土地区路基路面典型结构研究分报告之十一．长安大学，2000．6
[14]沥青路面设计规范(JTJ014-97)．人民交通出版社，1997年
[15]臧恩穆，吴紫汪．多年冻土退化与道路工程．兰州大学出版社，1999年
[16]沈金安．沥青及沥青混合料路用性能．人民交通出版社，2001
[17]余叔藩．性能分级沥青结合料规范和试验．交通部重庆公路科学研究所，1997．12
[18]余叔藩．Superpave水准1沥青混合料设计．交通部重庆公路科学研究
所，1997．12
[19]贾渝，张全庚．对我国当前沥青路面技术标准的若干看法．华东公路，1999年 第四期
[20]袁迎捷．Superpave沥青混合料设计方法与压实原理研究．长安大学硕士论文，2001年
[21]蔡四维，蔡敏．混凝土的损伤断裂．人民交通出版社，1999．3839
[22]叶国铮．柔性路面疲劳与优化设计．人民交通出版社，1989年
[23]朱照宏，许志鸿．柔性路面设计理论和方法．同济大学出版社，1987
[24]S. Brown. ISAP-8th International Conference on Asphalt Pavements-Seattle, 1997.5
[25]李兆霞．损伤力学及其应用．科学出版社，2002
[26]Technical Brief9#. SUPERPAVE Binder Specification and Test Methods. Canada, 1995
[27]严家伋．道路建筑材料．人民交通出版社，1996年
[28]王抒红，杜二鹏，王哲人．沥青混合料级配曲线的走向．东北公路．第20卷第三期
[29]Nunn, M.E., A. Brown, D. Weston and J.C. Nicholls . Design of long-life flexible pavements for heavy traffic Report No. 250 Transportation Research Laboratory, Berkshire, United Kingdom, 1997
[30]Performance Graded Asphalt, SP-1, The Asphalt Institute, Lexington, Kentucky, 1996.
[2]沈金安．认真总结经验 建设高质量高速公路．www.roadmedium.com/articles/main.htm
[3]沙庆林．高等级公路半刚性基层沥青路面．人民交通出版社，1999年
[4]Highway and Transportation1987, No. 3
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[6]National Cooperative Highway Research Program. RESEARCH RESULTS DIGEST. November 2002—Number268
[7]Comparison of 4 and 6-Inch Diameter Molded Specimens. Pennsylvania Departmeng of Transportation. Status Report, 1969. 2
[8]公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)．人民交通出版社，2000年
[9]公路工程集料试验规程(JTJ058-2000)．人民交通出版社，2000年
[10]沥青路面施工及验收规范(GB50092-96)．中国计划出版社，1996年
[11]Design and Evaluation of Large-Stone Asphalt Mixes. NCFIRP Report 386,1997
[12]“八五”攻关．道路沥青及沥青混合料路用性能的研究，1995年
[13]高原多年冻土地区路基路面典型结构研究分报告之十一．长安大学，2000．6
[14]沥青路面设计规范(JTJ014-97)．人民交通出版社，1997年
[15]臧恩穆，吴紫汪．多年冻土退化与道路工程．兰州大学出版社，1999年
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[17]余叔藩．性能分级沥青结合料规范和试验．交通部重庆公路科学研究所，1997．12
[18]余叔藩．Superpave水准1沥青混合料设计．交通部重庆公路科学研究
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[20]袁迎捷．Superpave沥青混合料设计方法与压实原理研究．长安大学硕士论文，2001年
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[23]朱照宏，许志鸿．柔性路面设计理论和方法．同济大学出版社，1987
[24]S. Brown. ISAP-8th International Conference on Asphalt Pavements-Seattle, 1997.5
[25]李兆霞．损伤力学及其应用．科学出版社，2002
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[27]严家伋．道路建筑材料．人民交通出版社，1996年
[28]王抒红，杜二鹏，王哲人．沥青混合料级配曲线的走向．东北公路．第20卷第三期
[29]Nunn, M.E., A. Brown, D. Weston and J.C. Nicholls . Design of long-life flexible pavements for heavy traffic Report No. 250 Transportation Research Laboratory, Berkshire, United Kingdom, 1997
[30]Performance Graded Asphalt, SP-1, The Asphalt Institute, Lexington, Kentucky, 1996.