長壽命瀝青路面關(guān)鍵技術(shù)

長壽命瀝青路面關(guān)鍵技術(shù)研究報告人：申愛琴（教授博士生導(dǎo)師）長安大學(xué)公路學(xué)院長壽命瀝青路面關(guān)鍵技術(shù)研究主要內(nèi)容1長壽命瀝青路面發(fā)展及研究現(xiàn)狀2長壽命瀝青路面設(shè)計理論及設(shè)計指標3長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計4長壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計5長壽命瀝青路面層間處治技術(shù)6長壽命瀝青路面經(jīng)濟效益分析1長壽命瀝青路面發(fā)展及研究現(xiàn)狀1.1前言-近年來我國高速公路里程增長迅速。

2000年底，高速公路通車總里程已達到1.6萬公里，我國高速公路總里程躍居世界第三位；2002年底，我國高速公路通車總里程已達到2.52萬公里,躍居世界第二位；截止到2004年底，我國高速公路通車里程已超過3.4萬公里，保持世界第二。

1.1前言我國所建高速公路中90%以上為半剛性瀝青路面結(jié)構(gòu)。存在一系列問題：

1.2長壽命路面的設(shè)計理念（1）傳統(tǒng)路面存在的問題

-采用半剛性基層結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)單一);-面層厚度比國外的薄(總厚度相當(dāng));-路面的破壞形式與設(shè)計指標不一致

-易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞，修復(fù)困難.（2）長壽命路面的特點

-瀝青面層厚度大;-服務(wù)周期長(超過50年);-維修方便且費用低

（3）長壽命瀝青路面設(shè)計理念

按功能合理設(shè)計結(jié)構(gòu)層基本前提:

-HMA路面足夠厚,以消除自下而上的路面破壞。結(jié)構(gòu)

-路面必須有合適的厚度和剛度以抵抗變形,-具有足夠厚度和良好性能以抵抗自基層底的疲勞開裂。功能

-上面層設(shè)計主要考慮抗車轍能力和抗磨耗能力;-中間層設(shè)計主要考慮抗車轍能力;-基層設(shè)計主要考慮抗疲勞能力.1.3國外長壽命路面的發(fā)展及現(xiàn)狀1.3.1歐洲永久性路面（1）使用壽命>40年（2）裂縫

-裂縫產(chǎn)生于瀝青面層表面并由上向下發(fā)展；

-絕大多數(shù)為縱向裂縫,位置在輪跡兩側(cè),也有橫向表面裂縫,但很少見。（3）車轍

1997年Nunn等人發(fā)現(xiàn),厚瀝青路面存在一個厚度上限,超過這個限值自下而上的疲勞開裂和結(jié)構(gòu)性車轍都不會發(fā)生。

1.3.1歐洲永久性路面（4）疲勞壽命

-數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表明,90%多的殘余壽命差別是由瀝青用量和瀝青硬度的不同而引起的,瀝青的老化則是疲勞壽命差異的主要影響因素。（5）瀝青的養(yǎng)生

-主要結(jié)構(gòu)層的逐漸硬化對道路有利,-確切地說,瀝青的老化是一種養(yǎng)生過程。

-不希望磨耗層過度老化,會導(dǎo)致路面從表層開裂。

-基層使用的瀝青針入度為100,20年后其針入度會降至20甚至更低。TRL對AC養(yǎng)生研究表明:道路在使用期間瀝青碎石基層勁度會逐漸增長至原來的4倍或者更高,這種變化對長壽命路面的設(shè)計有重大意義。

1.3.1歐洲永久性性路面（6）路面強度度-瀝青在養(yǎng)生生作用下道道路勁度隨隨時間增加加，路段彎彎沉隨時間間而減小；；-施工良好的的厚瀝青路路面荷載擴擴散能力提提高，瀝青青基層不會會出現(xiàn)因交交通誘發(fā)的的破壞。（7）材料選擇擇-英國硬質(zhì)瀝瀝青的使用用是與長壽壽命路面結(jié)結(jié)構(gòu)的使用用相結(jié)合；；-采用剛度更更大的基層層材料，如如HMB15、HMB25、HMB35三種高模量量瀝青混合合料。1.3.2美國永久性性路面（1）歐洲設(shè)計計理念的延延續(xù)和發(fā)展展（2）使用壽命命>50年，罩面層層15~20年以后進行行修復(fù)（3）結(jié)構(gòu)形式式-全厚式瀝青青混凝土路路面和高強強度厚瀝青青路面的發(fā)發(fā)展。1.3.2美國永久性性路面（4）疲勞裂裂縫實例：新澤西州建建于1968年的州際公公路I-287,面層厚度是是10in.(25.4cm)。1993年的路面調(diào)調(diào)查發(fā)現(xiàn),路表出現(xiàn)很很多裂縫,但現(xiàn)場取芯芯表明裂縫縫深度大都都在3英寸(7.62cm)之內(nèi),沒有由下向向上發(fā)展的的疲勞裂縫縫。（5）提出疲勞勞極限的概概念-瀝青面層或或瀝青碎石石基層在層層底拉應(yīng)變變很小時,可以承受相相當(dāng)多數(shù)量量的荷載作作用而不發(fā)發(fā)生疲勞破破壞,-瀝青混合料料的疲勞應(yīng)應(yīng)變小于““應(yīng)變下限限”時,材料內(nèi)部將將不發(fā)生疲疲勞損壞的的累積。（6）路面設(shè)計計方法力學(xué)經(jīng)驗路路面設(shè)計方方法特點：-把路面結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計同材材料的選擇擇和施工結(jié)結(jié)合起來考考慮；-考慮到路面面損壞分析析是材料性性能、溫度度、水和荷荷載的相互互作用結(jié)果果；-提供更精確確的設(shè)計、、提高路面面壽命、提提供費用-效益合理的的設(shè)計，-具有特殊的的分析能力力，如不同同的損壞、、特殊荷載載、路面損損壞調(diào)查評評價等。1.3.3其它國家長長壽命路面面-除了美國和和歐洲，加加拿大、澳澳大利亞甚甚至南非等等許多國家家都在對長長壽命路面面進行廣泛泛的研究，，并取得了了一定成果果。-到目前為止止,永久性路面面設(shè)計方法法在設(shè)計參參數(shù)、設(shè)計計標準上還還沒有一個個統(tǒng)一的標標準,仍處在發(fā)展展完善階段段。1.4國內(nèi)長壽命命瀝青路面面研究及發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀1.4.1研究現(xiàn)狀-處于長壽命命瀝青路面面結(jié)構(gòu)研究究的初級探探索階段。。國內(nèi)相關(guān)研研究與實踐踐--西部交通科科技建設(shè)項項目——“重載交通長長壽命瀝青青路面關(guān)鍵鍵技術(shù)研究究項目”--河南尉許高高速公路是是一種“剛剛?cè)岵鷿?、?yōu)勢互互補”的水水泥混凝土土與瀝青混混凝土（PCC+AC）復(fù)合式路路面結(jié)構(gòu)，，結(jié)構(gòu)如圖圖1-1。開封至鄭鄭州高速公公路、廈門門環(huán)島高速速公路、合合肥至全椒椒高速公路路、天津市市道路、國國道323宜州-都街段都修修建有復(fù)合合式路面結(jié)結(jié)構(gòu)。圖1-1河南尉許高高速公路復(fù)復(fù)合式長壽壽命路面結(jié)結(jié)構(gòu)簡圖路基18cm厚的二灰碎石基層

2cm厚的應(yīng)力吸吸收層4cm改性瀝青混混凝土28cm厚的水泥混凝土面板1.5cm厚的防水聯(lián)接層

2.長壽命瀝青青路面設(shè)計計理論及設(shè)設(shè)計指標2.1國內(nèi)外的瀝瀝青路面設(shè)設(shè)計體系2.1.1基于經(jīng)驗的的設(shè)計方法法（1）CBR法-以CBR值作為路基基土和路面面材料（主主要是粒料料）的性質(zhì)質(zhì)指標。-通過對已損損壞或使用用良好的路路面的調(diào)查查和CBR的測定，建建立起路基土CBR-輪載-路面結(jié)構(gòu)層層厚度（以粒料層層總厚度表表征）三者者間的經(jīng)驗驗關(guān)系。2.長壽命瀝青青路面設(shè)計計理論及設(shè)設(shè)計指標（2）AASHTO法在AASHTO試驗路的基基礎(chǔ)上建立立。-整理試驗路路的試驗觀觀測數(shù)據(jù)，，得到路面面結(jié)構(gòu)-軸載-使用性能三三者間的經(jīng)驗驗關(guān)系式。。特點：-采用現(xiàn)時服服務(wù)能力指指數(shù)（PSI）作為路面面使用性能能的度量指指標。-路面使用性性能指標PSI,主要受平整整度的影響響，與裂縫縫、車轍、、修補等損損壞的關(guān)系系很小。2.1.2基于力學(xué)的的力學(xué)-經(jīng)驗設(shè)計方方法殼牌（Shell）公司的Peattie和Dormon提出力學(xué)-經(jīng)驗法設(shè)計計瀝青路面面的框架：：a以彈性層狀狀體系（三三層）代表表路面結(jié)構(gòu)構(gòu)，計算分分析圓形均均布輪載作作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)各特征征點的應(yīng)力力、應(yīng)變和和位移值;b以瀝青面層層的疲勞開開裂以及路路基土和粒粒料層的過過量永久性性變形作為為瀝青路面面的主要損損壞模式，，c選用面層底底面在荷載載重復(fù)作用用下的拉應(yīng)應(yīng)變以及路路基頂面的的壓應(yīng)力或或壓應(yīng)變作作為設(shè)計指指標。Shell法采用的三三層彈性體體系路面模模型在第四屆(1977)和第五屆(1982)瀝青路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計國國際會議上上，各國分別提提出了十余余種以力學(xué)學(xué)～經(jīng)驗法法為基礎(chǔ)的的設(shè)計方法法。力學(xué)～經(jīng)驗驗法設(shè)計方方法示例

結(jié)構(gòu)路面模型損壞模型環(huán)境路面材料Shell多層彈性疲勞（瀝青、水泥穩(wěn)定層）車轍（路基應(yīng)變、瀝青層）溫度瀝青混凝土、水泥穩(wěn)定基層、粒料美國AI多層彈性疲勞（瀝青層）車轍（路基應(yīng)變）溫度凍融瀝青混凝土、乳化瀝青基層、粒料南非NITRR多層彈性或粘彈性疲勞（瀝青、水泥穩(wěn)定層）車轍（路基應(yīng)變、粒料層剪切）溫度斷級配瀝青混合料、瀝青混凝土、水泥穩(wěn)定粒料、粒料美國聯(lián)邦公路局多層彈性疲勞（瀝青、水泥穩(wěn)定層）車轍（路表PSI）溫度瀝青混凝土、水泥穩(wěn)定粒料、粒料、硫化處治材料英國諾丁漢大學(xué)多層彈性疲勞（瀝青、水泥穩(wěn)定層）車轍（路基應(yīng)變）溫度熱碾瀝青層、瀝青混凝土、粒料法國LPC多層彈性疲勞（瀝青、水泥穩(wěn)定層）車轍溫度瀝青混凝土、瀝青穩(wěn)定基層、水泥穩(wěn)定粒料、粒料比利時多層彈性疲勞（瀝青、水泥穩(wěn)定層）車轍溫度瀝青混凝土、瀝青穩(wěn)定基層、粒料瀝青路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計框框圖2.2目前的瀝青青路面的早早期損壞類類型及結(jié)構(gòu)構(gòu)損壞模式式2.2.1瀝青路面的的早期損壞壞類型（1）第一類早早期損壞往往往發(fā)生在在通車后不不久，有的的是當(dāng)年，，有的在在1～3年內(nèi)發(fā)生。。特點：a、局部性；；b、通常行車車道首先發(fā)發(fā)生；c、強烈的時時間特性；；d、通過及時時的局部性性的維修和和銑刨加鋪鋪可以得到到緩解。（2）第二類早早期損壞由深層次原原因?qū)е碌牡脑缙趽p壞壞，與我國國采用較薄薄瀝青層的的半剛性基基層瀝青路路面結(jié)構(gòu)有有關(guān)。-薄瀝青層從從長遠來說說，無法防防止開裂，，無法防止止各種途徑徑地水地進進入，又不不能迅速地地排除水，，尤其是在在嚴重的超超限超載車車輛通行的的路段，超超載和水的的共同作用用使瀝青路路面在短時時間內(nèi)發(fā)生生較嚴重的的損壞，且且導(dǎo)致基層層結(jié)構(gòu)的損損壞。2.2.2路面結(jié)構(gòu)損損壞模式傳統(tǒng)瀝青混混凝土路面面結(jié)構(gòu)損壞壞模式傳統(tǒng)統(tǒng)的瀝青混混凝土路面面損壞類型型最主要的的是疲勞開開裂和永久久變形這兩兩類,傳統(tǒng)瀝青混混凝土路面面結(jié)構(gòu)損壞壞模式2.2.2路面結(jié)構(gòu)損損壞模式（1）車轍-一種是車轍轍只發(fā)生在在瀝青面層層,為表面車轍轍;-另一種車轍轍產(chǎn)生于土土基,為結(jié)構(gòu)性變變形。對道路的車車轍產(chǎn)生速速率的調(diào)查查結(jié)果：-瀝青層厚小小于180mm時，車轍率率較大；-瀝青其厚度度大于180mm時,車轍速率會會迅速降低低。對厚瀝青面面層道路,調(diào)查表明：：-車轍的大部部分主要發(fā)發(fā)生在瀝青青層表面。。車轍（2）疲勞開裂裂定義：-疲勞開裂是是指在荷載載重復(fù)作用用下瀝青混混凝土面層層底面彎拉拉應(yīng)變引起起的開裂,并且由下而而上發(fā)展直直至貫穿整整個瀝青混混凝土面層層,造成路面損損壞。如圖圖2-5。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分分析表明：：-90%多的殘余壽壽命差別是是由瀝青用用量和瀝青青硬度的不不同而引起起的，瀝青青的老化則則是疲勞壽壽命差異的的主要影響響因素。計算表明：：-基層彈性勁勁度隨瀝青青的老化增增加，擴散散荷載的能能力也逐漸漸提高，從從而減小了了車輛荷載載引起的、、導(dǎo)致路面面疲勞的基基層拉應(yīng)變變。瀝青路面疲疲勞開裂（3）永久變形形定義：-在荷載重復(fù)復(fù)作用下路路基頂面壓壓應(yīng)變產(chǎn)生生的不可恢恢復(fù)的變形形量的積累累。包括：-固結(jié)和剪切切兩部分,通常在路面面設(shè)計中處處理。永久變形與與材料的屬屬性有關(guān)：：-瀝青混凝土土-累積永久變變形與彈性性變形的比比率與重復(fù)復(fù)荷載數(shù)N和溫度T及應(yīng)力值有有關(guān)；-粒狀材料－－累積變形形與彈性變變形的比率率是體積和和八面體剪剪切應(yīng)力的的函數(shù)；軟土地基－－累積永久久變形與彈彈性變形的的比率為：：log(εεp/εr)=a0+b0·logN其中,a0和b0為常數(shù)。永久變形與與車輛荷載載作用軸次次關(guān)系最初初是由Monismith等人于1975年提出的，，如下式所所示:εp=ANb,其中,εp為累積永久久應(yīng)變；εr為彈性變形形；N為作用軸次次；A、b為回歸參數(shù)數(shù)。永久變形2.3各國提出的的長壽命瀝瀝青路面設(shè)設(shè)計理念、、方法、指指標隨著社會發(fā)展,交通量和軸載的的增加,瀝青路面的諸多多設(shè)計方法的局局限性也愈加顯顯化針對與解決此類類問題誕生了基于力學(xué)學(xué)的長壽命路面面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法法2.3.1基于力學(xué)的長壽壽命路面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計方法實質(zhì)：-運用力學(xué)方法來來分析路面結(jié)構(gòu)構(gòu)對氣候和荷載載的響應(yīng)。（1）Monismth1992年在TRB會議上提出了這這種設(shè)計方法,Monismth和Long建議控制瀝青層層底的彎拉應(yīng)變變≤60με，基頂壓應(yīng)變≤≤200με?；诹W(xué)的路面面設(shè)計流程(Monismith,1992)Monismith和Long建議各層應(yīng)變變控制指標

行車荷載瀝青層底彎拉應(yīng)變<60me

基頂壓應(yīng)變

<200me基層路基2.3.2基于力學(xué)的長壽壽命路面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計方法（2）伊利諾斯州的的基于力學(xué)的路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方方法-以ILLI_PAVE程序的有限元分分析結(jié)果為基礎(chǔ)礎(chǔ),采用了一個控制制應(yīng)變的疲勞方方程,這個疲勞方程可可以用來控制HMA層的配合比、拉拉應(yīng)力和路用性性能。-這種設(shè)計方法已已經(jīng)被伊利諾斯斯州交通運輸部部(IDOT)所采納。（3）以明尼蘇達公公路研究課題采采集的數(shù)據(jù)為基基礎(chǔ),明尼蘇達州制定定了一種力學(xué)設(shè)設(shè)計方法。用層狀彈性理論論程序WESLEA計算路面結(jié)構(gòu)在在荷載下的響應(yīng)應(yīng)。2.3.2基于力學(xué)的長壽壽命路面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計方法（4）英國的設(shè)計方方法-以計算結(jié)構(gòu)層中中臨界位置的響響應(yīng)為理論基礎(chǔ)礎(chǔ)。Nunn等人認為，-Nunn等人在1997年發(fā)現(xiàn)，瀝青路路面面層存在一一個厚度極限，，在施工良好的的道路中，超過過這個厚度限值值，由下到上的的疲勞開裂和結(jié)結(jié)構(gòu)性的車轍都都可避免。-當(dāng)累計標準軸載載作用次數(shù)(ESAL)超過8000萬次時，瀝青面面層厚度不再需需要增加。-在瀝青面層層底底存在一個極限限彎拉應(yīng)變水平平，當(dāng)層底應(yīng)變變處于這個水平平以下時疲勞損損壞就不會發(fā)生生。長壽命瀝青混凝凝土路面設(shè)計原原理考慮國內(nèi)提出的的抗剪概念的長長壽命瀝青混凝凝土路面設(shè)計原原理圖3.長壽命瀝青路面面結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1長壽命瀝青路面面結(jié)構(gòu)分層以及及各層功能特點點長壽命瀝青路面面結(jié)構(gòu)設(shè)計要達達到三個目標：：（1）不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性性破壞，包括結(jié)結(jié)構(gòu)性裂縫和結(jié)結(jié)構(gòu)性車轍；（2）路面破壞僅發(fā)發(fā)生在路面表層層，且能迅速修修復(fù)；（3）定期的路面表表層養(yǎng)護、檢修修和更換能使路路面結(jié)構(gòu)達到長長壽命（超過50年）。3.1長壽命瀝青路面面結(jié)構(gòu)分層以及及各層功能特點點-長壽命路面的破破壞主要是磨耗耗層自上而下的的功能性破壞。。-路面設(shè)計時，，將上面層設(shè)計計成功能層，將將中下面層、基基層設(shè)計為結(jié)構(gòu)構(gòu)的承重層。-結(jié)構(gòu)具體分層：：由路基頂面向上上長壽命瀝青路路面由HMA基層、HMA中間層和磨耗層層三部分組成。。長壽命瀝青路面面結(jié)構(gòu)示意圖3.1.1結(jié)構(gòu)要點(1)輪載下100～150mm區(qū)域是高受力區(qū)區(qū)域,也是各種損壞(主要是車轍)易發(fā)區(qū)域;(2)磨耗層（面層））：40～75mm高性能瀝青混凝凝土，為車輛提提供良好的行駛駛界面,應(yīng)具有足夠的表表面構(gòu)造深度，，抗車轍、水穩(wěn)穩(wěn)定性好;(3)HMA中間層：100～175mm高模量抗車轍瀝瀝青混凝土，起起到連接和擴散散荷載的作用,應(yīng)具有高模量(剛度)、抗車轍特性;3.1.1結(jié)構(gòu)要點(4)HMA基層：75～100mm高柔性抗疲勞瀝瀝青混凝土，起起到消除疲勞破破壞的作用,最大拉應(yīng)變產(chǎn)生生在HMA基層底部,該區(qū)域最易發(fā)生生疲勞破壞，所所以該層應(yīng)具備備柔性高、抗疲疲勞能力強、水水穩(wěn)定性好等優(yōu)優(yōu)點;(5)路面基礎(chǔ)不僅為為瀝青面層的鋪鋪筑提供良好的的界面,而且對于路面的的變形、抗凍都都是至關(guān)重要的的。3.1.2HMA基層受力特性取兩個結(jié)構(gòu)作為為研究對象分析析結(jié)構(gòu)二結(jié)構(gòu)一路面厚度：60cm瀝青層厚：40cm路面厚度：78cm瀝青層厚：37cm3.2國外長壽命瀝青青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計3.2.1各國長壽命瀝青青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計年限單位西費吉尼亞堪薩斯州俄亥俄州華盛頓威斯康星州猶他州加利福尼亞年限403035405030~5035單位科羅拉多州伊利諾斯州夏威夷AASHTO（1993）俄勒岡州FHWA西班牙年限404030~5030~5030~35不小于3530單位德國英國法國南非日本加拿大澳大利亞年限30~404030~4020~4020~4030~4020~40各國長壽命瀝青青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計年限3.2.2美國長壽命瀝青青路面設(shè)計實例例3.2.2密歇根州永久性性路面設(shè)計推薦薦結(jié)構(gòu)20年設(shè)計交通量，SAL×1063102030總瀝青層厚度290345370405SMA厚度（mm）——3565Supempave厚度（mm）5050——聯(lián)結(jié)層厚度（mm）11590140115140125150HMA基層厚度（mm）125150155180165180190集料基層厚度（mm）——330430集料底基層厚度（mm）380250——非冰凍敏感路基土厚（mm）345315220200維修1年20151515銑刨一罩面厚度5050~10065~11565~115維修2年32303030銑刨一罩面厚度（mm）50505050~753.2.3俄亥俄州結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計實例臨界拉應(yīng)變=70με，結(jié)構(gòu)設(shè)計參參數(shù)如表。材料模量泊松比厚度SMAPG76-22M（設(shè)計空隙率3.5%）E=3450MPaμ=0.354cmSuperpave19PG76~22M（設(shè)計空隙率4%）E=3450MPaμ=0.354.5cm聯(lián)結(jié)層PG64-22（302，設(shè)計空隙率4.5%）E=3450MPaμ=0.35設(shè)計層抗疲勞層PG64-22（302，設(shè)計空隙率3%）E=3450MPaμ=0.3510cm集料基層E=140MPaμ=0.415cm路基CBR=4,5,6μ=0.45WayneUS30道路永久路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)StarkI-77結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)材料厚度（英寸）Superpave12.5PG76-22M（設(shè)計空隙率3.5%）4cmSuperpave19PG76-22M(設(shè)計空隙率4.0%)4.5cm聯(lián)結(jié)層PG58-28（設(shè)計空隙率4.0%，30%再生料）25cm抗疲勞層PG58-28（302，設(shè)計空隙率3.0%）10cm集料基層15cm路基層3.2國內(nèi)長壽命瀝青青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計探索-全厚式瀝青路面面建設(shè)費用高，，短期內(nèi)在我國國推廣不現(xiàn)實。。-如何研究設(shè)計適適合我國經(jīng)濟技技術(shù)條件、自然然條件、資源條條件的長壽命瀝瀝青路面是我們們要解決的主要要問題。-我國在長壽命瀝瀝青路面方面的的研究正逐步深深入，國內(nèi)一些些科研機構(gòu)如長長安大學(xué)、東南南大學(xué)、交通部部公路科學(xué)研究究所、江蘇交通通科學(xué)研究院等等都對此進行了了研究，鋪筑了了試驗路，也取取得了不少成就就。3.2.2江蘇省沿江高速速公路長壽命路路面試驗路結(jié)構(gòu)構(gòu)方案K57＋229耿涇河中橋K58＋240K59+481K61+231趙市線中橋K62+850常熟一標終點圖中：CS－水泥穩(wěn)定碎石石，ATB－瀝青穩(wěn)定碎石石，GRH－級配碎石，紅紅色－采用改性性瀝青。圖中：CS－水泥穩(wěn)定碎石石，ATB－瀝青穩(wěn)定碎石石，GRH－級配碎石，紅色－采用改性性瀝青。C/FDAC——粗/細型密級配瀝青青混凝土混合料料江蘇省沿江高速速公路長壽命路路面試驗路結(jié)構(gòu)構(gòu)D長壽命結(jié)構(gòu)3.2.2長安大學(xué)長壽命命瀝青路面課題題（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計特點點：A根據(jù)國情，混合合式基層瀝青路路面與半剛性基基層瀝青路面是是研究重點。。B結(jié)合HPDS軟件、東南大學(xué)學(xué)設(shè)計軟件、SHELLBISAR3.0對結(jié)構(gòu)分別計算算與驗算的結(jié)果果C結(jié)構(gòu)層總厚度及及瀝青層厚度均均有所增加，以以減小由荷載產(chǎn)產(chǎn)生的瀝青層底底拉應(yīng)變，達到到長壽命路面的的設(shè)計要求（2）長安大學(xué)長壽壽命瀝青路面課課題試驗路結(jié)構(gòu)構(gòu)課題組提出了三三種結(jié)構(gòu)方案，，并于鋪筑了試試驗路。三種方案對照ATB-2512cm路基SMA-134cmHMAC-206cmFAC-258cmATB-3012cm

二灰穩(wěn)定碎石20cm

二灰穩(wěn)定碎石18cm路面厚度：68cm瀝青層厚：30cm方案一路基

二灰穩(wěn)定碎石20cm

改性瀝青AC-52cm

SMA-134cmHMAC-208cmFAC-2512cm

水泥粉煤灰碎石20cm方案二路面厚度：66cm瀝青層厚：26cmSMA-134cmHMAC-206cmFAC-258cm路基ATB-3012cm二灰穩(wěn)定碎石16cm二灰穩(wěn)定碎石16cm

玻璃隔柵應(yīng)力吸收層

水泥粉煤灰碎石18cm方案三路面厚度：68cm瀝青層厚：18cm3.2.3滬寧高速公路拓拓寬段工程試驗驗段結(jié)構(gòu)路面厚度:79cm瀝青層厚:39cm路面厚度:79cm瀝青層厚:37cm路面厚度:79cm瀝青層厚:28cm3.2.4山東長壽命路面面結(jié)構(gòu)匯總（單單位：cm)4長壽命瀝青路面面結(jié)構(gòu)層材料設(shè)設(shè)計4.1概述長壽命瀝青路面面各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計是保證證路面良好路用用性能的關(guān)鍵，，根據(jù)各結(jié)構(gòu)層功功能進行路面材料設(shè)計,提出材料指標要要求磨耗層：抵御車車轍、老化、溫溫度開裂和磨耗耗；中間層：抵御車車轍，傳遞、分分散荷載；基層：承重層，，抵抗層底彎拉拉應(yīng)變。4.2磨耗層材料設(shè)計計4.2.1影響因素和性能能要求影響因素磨耗層的具體要要求依賴于交通通條件、環(huán)境因因素、當(dāng)?shù)氐慕?jīng)經(jīng)驗和經(jīng)濟條件件。面層受到自自然條件(雨水、氣溫、日日照)和行車荷載的作作用最頻繁,處于壓應(yīng)力、剪剪切應(yīng)力集中的的區(qū)域。性能要求包括抗車轍性能能、抗表面開裂裂性能、良好的的抗滑性能、緩緩解水霧的影響響并能減小噪聲聲等。4.2.2磨耗層材料設(shè)計計方法磨耗層材料應(yīng)選選擇SMA、密級配混合料料或OGFC等。-在一些對抗車轍轍性能、耐久性性、抗?jié)B性、抗抗磨損性要求高高的地區(qū),可以選擇SMA,這在交通量大且且載重車多的城城市區(qū)域尤為適適用。-在交通量小且載載重車比例較少少的情況下,使用密級配混合合料更為適合。。與SMA一樣,它也必須滿足抗抗車轍、抗?jié)B、、抗磨耗及氣候候狀況的要求。。-OGFC具有優(yōu)良的抗滑滑性能、排水性性能以及減少噪噪聲等優(yōu)點?？煽捎糜趯ε潘杏刑厥庖蟮牡牡那闆r以SMA和OGFC配合比設(shè)計方法法為例介紹磨耗耗層材料設(shè)計方方法。4.2.2.1磨耗層材料—SMA配合比設(shè)計SMA配合比設(shè)計包括括：（1）材料選擇（2）確定初試級配配；（3）測定粗集料骨骨架間隙率VCADRC；（4）選擇初試瀝青青用量；（5）根據(jù)VMA和VCA確定設(shè)計級配；；（6）馬歇爾試驗并并根據(jù)空隙率VV確定最佳瀝青用用量。SMA配合比設(shè)計流程SMA（1）材料選擇A粗集料-采用堅硬、粗糙糙的、有棱角的的優(yōu)質(zhì)石料.-粗集料性質(zhì)必須須在《公路瀝青路面施施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032)規(guī)定的抗滑表層層的基礎(chǔ)上,對石料壓碎值提提高到不大于25%,針片狀顆粒含量量指標要求不大大于15%。B細集料-最好使用堅硬的的人工砂-細集料的視密度度、堅固性、砂砂當(dāng)量和棱角性性指標必須滿足足《公路瀝青路面施施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032)規(guī)定的質(zhì)量技術(shù)術(shù)要求.（1）材料選擇C填料-粉膠比一般達到到1.8～2.0-必須使用磨細的的石灰石礦粉,應(yīng)滿足《公路瀝青路面施施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032)的要求.采用石灰石礦粉粉的親水系數(shù)必必須小于1,與瀝青應(yīng)有良好好的粘附性,小于0.075mm的含量應(yīng)大于75%.D纖維穩(wěn)定劑采用木質(zhì)素纖維維、礦物纖維,聚合物纖維等各各種正式纖維產(chǎn)產(chǎn)品E瀝青結(jié)合料-瀝青結(jié)合料的質(zhì)質(zhì)量必須滿足瀝瀝青瑪蹄脂的需需要,要有較高的粘度度,符合一定的要求求,以保證有足夠的的高溫穩(wěn)定性和和低溫韌性.-必須采用符合““重交通道路瀝瀝青技術(shù)要求””的瀝青,在大多數(shù)地區(qū)要要使用比通常較較硬一級的瀝青青,最好采用改性瀝瀝青.-SMA和改性瀝青是從從礦料級配和瀝瀝青結(jié)合料兩個個方面改善瀝青青路面質(zhì)量.是采用SMA一個途徑,還是改性瀝青一一個途徑,或者同時采用改改性瀝青和SMA兩個途徑,主要取決于使用用者的目的以及及經(jīng)濟實力.（2）確定初試級配配根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗驗及有關(guān)部門規(guī)規(guī)范,推薦的SMA的間斷級配如表表.-選擇初試級配時時必須以該表為為基礎(chǔ),以4.75mm通過率為變化點點,改變3個不同的通過率率:22%、25%、28%,或者采用20%、25%、30%,3個級配均固定礦礦粉數(shù)量,0.075mm通過率為10%左右.瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)礦料級配建議范圍4.2.2.1磨耗層材料—SMA配合比設(shè)計（3）測定粗集料骨骨架間隙率VCADRC-在壓實狀態(tài)下瀝瀝青混合料中的的粗集料骨架間間隙率VCAmin必須等于或小于于沒有其他集料料、結(jié)合料存在在時的粗集料集集合體在搗實狀狀態(tài)下的間隙率率VCADRC（4）選擇初試瀝青青用量-首先考慮最小瀝瀝青用量的規(guī)定定-在選擇初試瀝青青用量時,一般可根據(jù)粗集集料毛體積相對對密度選擇AASHTO的SMA規(guī)范關(guān)于瀝青用用量的規(guī)定（5）根據(jù)VMA和VCA確定設(shè)計級配A按照確定初試的的瀝青用量,用3組初試級配拌和和制作馬歇爾試試件,試件數(shù)量為每組組4個,3組試件共計12個，B將三組初試級配配的試驗結(jié)果VCAmin和VCADRC比較,繪制成圖。C從中選擇符合VCAmin<VCADRC要求的級配,以4.75mm的通過率最大的的一組級配為設(shè)設(shè)計級配.D注意,盡量選擇VMA稍大于17%的級配為設(shè)計級級配,以防在施工過程程中VMA可能會有所降低低.根據(jù)VCA確定級配中4.75mm的通過率（6）馬歇爾試驗驗并根據(jù)空隙隙率VV確定最佳瀝青青用量-在設(shè)計級配確確定以后,可以變化3個不同的瀝青青用量,每組4個試件.1個用于測定理理論最大相對對密度,3個壓實成型進進行馬歇爾試試驗。-由此可以根據(jù)據(jù)空隙率要求求確定最佳瀝瀝青用量.馬歇爾試驗的的結(jié)果必須符符合SMA混合料的設(shè)計計技術(shù)要求,如表.我國SMA馬歇爾試驗配配合比設(shè)計技技術(shù)要求4.2.2.2磨耗層材料—OGFC配合比設(shè)計OGFC設(shè)計包括：（1）目標空隙率率；（2）材料選擇；；（3）試驗級配的的選擇；（4）瀝青用量的的初選和試件件成型；（5）空隙率的確確認；（6）瀝青析漏試試驗；（7）最佳瀝青用用量的確定；；（8）混合料配合合比設(shè)計檢驗驗。OGFC4.2.2.2磨耗層材料—OGFC配合比設(shè)計（1）目標空隙率率-空隙率以20%為基準,在18%～25%范圍內(nèi)決定。。（2）材料選擇A瀝青和纖維-使用高勁度結(jié)結(jié)合料改性瀝瀝青，如表。。-使用基質(zhì)瀝青青通常要比當(dāng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件件使用的瀝青青高2個等級。-添加劑使用木木質(zhì)纖維或礦礦物纖維OGFC改性瀝青技術(shù)術(shù)要求（2）材料選擇B集料-粗集料形狀以以方形石為佳佳-細集料可以使使用少量人工工砂,但不能混入粘粘土、灰塵等等有害物質(zhì)。。C填料-要求使用石灰灰石粉,也可使用質(zhì)量量通過驗證的的熔渣粉末等等材料。-臺灣地區(qū)提出出的OGFC材料試驗方法法及指標要求求見表。臺灣地區(qū)OGFC材料試驗方法法及指標要求求（3）試驗級配的的選擇-應(yīng)用已推薦級級配范圍,但必須按給定定方法檢查粗粗集料石-石接觸的骨架架結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)行規(guī)范尚未未提出OGFC級配范圍,-試驗時,以規(guī)格級配的的中間值為目目標的集料配配合比作為1號,在1號配合比外,把2.36mm篩通過質(zhì)量百百分率各調(diào)整整±3%的集料配合比比定為2號和3號。幾個最新OGFC推薦級配范圍圍表中級配是美美國、日本、、韓國和我國國臺灣地區(qū)的的最新OGFC推薦級配范圍圍,供設(shè)計時參考考（4）瀝青用量的的初選和試件件成型-為了測量壓實實試件的空隙隙率,可以根據(jù)經(jīng)驗驗初選瀝青用用量為4.5%。對于1、2、3號配合比,各制作4個馬歇爾試件件;-OGFC混合料是開級級配,細集料少,溫度下降非常?？?因此在試件制制作過程中需需要特別注意意溫度的控制制。（5）空隙率的確確認A利用制作的試試件,按照體積法測測量試件的毛毛體積密度,按照真空法測測量分散OGFC混合料的理論論最大密度,從而計算其空空隙率。B將計算空隙率率與目標空隙隙率比較,調(diào)整2.36mm篩通過率,再算出各檔集集料配合比,并把它作為最最終集料配合合比。（6）瀝青析漏試試驗以最終集料配配合比,按照瀝青用量量4.0%～6.0%的范圍,以0.5%為單位按照““瀝青混合料料謝倫堡瀝青青析漏試驗””(T0732-2000)進行瀝青析漏漏試驗。（7）最佳瀝青用用量的確定根據(jù)瀝青析漏漏試驗和試件件飛散損失試試驗結(jié)果,以瀝青析漏試試驗的反彎點點作為最大瀝瀝青用量,以試件飛散試試驗的反彎點點作為最少瀝瀝青用量,在該范圍內(nèi),考慮現(xiàn)場條件件等因素后,決定最佳瀝青青用量。（8）混合料配合合比設(shè)計檢驗驗用試驗確定的的最佳瀝青用用量,進行馬歇爾穩(wěn)穩(wěn)定度、滲水水試驗、動穩(wěn)穩(wěn)定度試驗、、水穩(wěn)定性試試驗等瀝青混混合料配合比比檢驗試驗。。美國OGFC馬歇爾配合設(shè)設(shè)計指標及要要求4.2.2.3OGFC路面排水設(shè)計計排水瀝青路面面的上面層采采用OGFC，下面采用不不透水的瀝青青混合料結(jié)構(gòu)構(gòu)層，以防止止雨水下滲進進入基層。為確保OGFC鋪裝層以下結(jié)結(jié)構(gòu)的不透水水性，設(shè)計中中主要采用以以下方法：-基層上用0.5cm瀝青下封層（（稀漿封層））；-中下面層的瀝瀝青混合料均均用密級配的的瀝青混凝土土；-在排水瀝青鋪鋪裝層及密級級配的中面層層之間設(shè)置一一層0.5cm的瀝青上封層層（稀漿封層層）。從而達達到了防止排排水性瀝青鋪鋪裝層的雨水水下滲問題.4.3HMA中間層材料設(shè)設(shè)計中間層須同時時具有耐久性性、穩(wěn)定性和和抗車轍性能能。4.3.1耐久性-耐久性是其抗抗疲勞性能、、水穩(wěn)定性、、抗老化性能能的綜合反應(yīng)應(yīng)，其與混合合料的空隙率率有密切關(guān)系系。-提高中間層瀝瀝青混合料的的耐久性能可可以通過合理理選擇材料和和增加骨料表表層瀝青膜的的厚度來實現(xiàn)現(xiàn)。4.3.2穩(wěn)定性穩(wěn)定性可以從從粗骨料間的的骨架結(jié)構(gòu)及及采用合適的的高等級瀝青來獲得,這對面層上部部150mm區(qū)域是至關(guān)重重要的。因為為此區(qū)域是承承受車輪荷載載作用的高應(yīng)應(yīng)力區(qū),極易產(chǎn)生剪切切損壞。長壽命路面瀝瀝青結(jié)構(gòu)等級級確定4.3.3抗車轍性能長壽命瀝青路路面應(yīng)力分析析可知，剪切切應(yīng)力峰值主主要集中在中中間層中間層最有可可能出現(xiàn)剪切切破壞,因此要求有較較好的抗車轍轍性能。材料設(shè)計時可可采用改性瀝瀝青，塑料隔隔柵,混合料采用骨骨架嵌鎖結(jié)構(gòu)構(gòu)瀝青混合料嵌嵌鎖細部結(jié)構(gòu)構(gòu)4.3.3抗車轍性能（1）結(jié)合料要求求中間層瀝青結(jié)結(jié)合料所要求求的高溫等級級與磨耗層一一致,以抵抗車轍。。-由于面層中溫溫度的梯度相相當(dāng)陡,并且中間層溫溫度不可能像像表面層那樣樣低,所以中間層的的低溫等級便便可放寬一個個等級。例如如表面層用的的瀝青等級為為PG70-28,則中間層可用用PG70-22。（2）集料要求中間層混合料料的內(nèi)部摩阻阻力通過集料料間嵌鎖獲得得,-可采用碎石和和砂礫以確保保形成集料骨骨架,選擇之一就是是采用最大公公稱直徑較大大的集料。對對最大公稱直直徑達到37.5mm的混合料,可以使用Superpave混合料設(shè)計方方法。只要集集料間保持接接觸,使用小粒徑的的集料也可以以達到同樣效效果。注意：粗集料混合料料的離析必須須考慮，這主主要是對施工工控制提出要要求求在制造、、運輸和攤鋪鋪過程中需要要嚴格按施工工規(guī)范操作。。4.4HMA基層材料設(shè)計計4.4.1性能要求-長壽命路面的的基層設(shè)計為為結(jié)構(gòu)的承重重層，要求有有一定的抗車車轍能力。-路面結(jié)構(gòu)中,基層層底出現(xiàn)現(xiàn)的拉應(yīng)力最最大,在彎拉應(yīng)力的的反復(fù)作用下下出現(xiàn)層底疲疲勞開裂的可可能性也最大大,要求基層具有有很好的耐久久性,優(yōu)良的抗疲勞勞性能。4.4.2抗疲勞設(shè)計HMA基層設(shè)計必須須使底面的彎彎拉應(yīng)變低于于材料的疲勞勞極限。這樣樣才可預(yù)防或或減緩路面結(jié)結(jié)構(gòu)性破壞。。（1）增加混合合料的柔性。。-增加瀝青含量量有助于改善善混合料柔性性。這種高瀝青含含量的基層已已經(jīng)應(yīng)用于美美國的加利弗弗尼亞州和伊伊利諾斯州。-采用改性瀝青青也可以提高高混合料抵抗抗變形和抗疲疲勞能力。瀝青含量（種種類）與路面面疲勞壽命關(guān)關(guān)系疲勞壽命應(yīng)變無限疲勞壽命低瀝青含量/改性瀝青高瀝青含量/普通瀝青（2）增加路面厚厚度-為路面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計一個適當(dāng)當(dāng)?shù)暮穸?讓底部的拉應(yīng)應(yīng)變低于積累累破壞可能發(fā)發(fā)生的程度。。分析：荷載不不變，路面厚厚度增加其路路面頂部壓應(yīng)應(yīng)變、底部拉拉應(yīng)變絕對值值均減小，另另外，當(dāng)?shù)撞坎科诶瓚?yīng)變變小到一定程程度則可以認認為其疲勞壽壽命是無限的的（即疲勞作作用次數(shù)是無無限大），所所以可以為路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計一個適當(dāng)?shù)牡暮穸?，使底底部的拉?yīng)變變減小，即可可保證基層底底部不發(fā)生疲疲勞破壞。路面厚度與路路面疲勞壽命命關(guān)系壓應(yīng)變拉應(yīng)變應(yīng)變疲勞壽命無限疲勞壽命壓應(yīng)變拉應(yīng)變應(yīng)變疲勞壽命無限疲勞壽命4.4.3基層材料設(shè)計計其他規(guī)定（1）瀝青基層應(yīng)應(yīng)盡量減小孔孔隙率,以確保在集料料空隙間瀝青青結(jié)合料的較較高填充量,這對增加基層層的耐久性和和柔性是非常常有利的。（2）細級配瀝青青混合料有助助于改善疲勞勞壽命(EppsandMonismith)。（3）瀝青等級應(yīng)應(yīng)滿足瀝青各各層對其高溫溫性能的要求求,瀝青低溫性能能應(yīng)當(dāng)與中間間層相同。（4）瀝青基層極極易受水影響響,所以必須考慮慮濕度因素。。高含量瀝青混混合料能抵抗抗?jié)穸鹊挠绊戫?但是在配合比比設(shè)計時最好好仍然進行水水穩(wěn)定性能測測試,例如使用AASHTO-T-283方法。5長壽命瀝青路路面層間處治治技術(shù)5.1層間處治技術(shù)術(shù)的研究現(xiàn)狀狀5.1.1國外研究現(xiàn)狀狀國外關(guān)于長壽壽命瀝青路面面層間處治技技術(shù)的研究資資料較少，只只針對層間的的研究主要以以國際稀漿封封層協(xié)會（ISSA）為代表。5.1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀狀（1）八十年代代末關(guān)昌余等等人采用古德曼層層間結(jié)合力學(xué)學(xué)模型描述多多層柔性路面面結(jié)構(gòu)層間的的半結(jié)合狀態(tài)態(tài)，計算分析析了層間粘結(jié)結(jié)系數(shù)K對路面結(jié)構(gòu)受受力狀態(tài)的影影響，提出了了抗剪強度和和粘結(jié)系數(shù)的的實驗室實測測結(jié)果，分析析了各種因素素對粘結(jié)系數(shù)數(shù)的影響，提提出了可用于于柔性路面結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計的粘粘結(jié)系數(shù)取值值方法。（2）1999年國內(nèi)李杰武武等人在研究究RCC-AC復(fù)合式路面的的過程中認為為:基層和面層的的厚度、模量量對基面層間間剪應(yīng)力的影影響較大。5.1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀狀（3）2000年封基良等人人在研究沙漠漠公路基面層層滑移中認為為:在豎向荷載或或水平荷載單單獨作用下剪剪應(yīng)力隨面層層基層參數(shù)的的變化如表剪應(yīng)力變化趨勢面層參數(shù)變化基層參數(shù)變化厚度增加模量增加厚度增加模量增加豎向荷載減小增加減小減小水平荷載減小減小增加增加5.1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀狀（4）2002年同濟大學(xué)的的孫立軍教授授：應(yīng)用有限元法法對非均布荷荷載作用下路路面的應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變場進行了了分析，得出層間接觸觸條件的不同同對路面結(jié)構(gòu)構(gòu)最大剪應(yīng)力力的影響，與與結(jié)構(gòu)整體強強度、基層類類型以及荷載載大小有很大大的關(guān)系。5.1.3剪應(yīng)力測試試試驗設(shè)備（1）關(guān)昌余等人人在進行層間間抗剪模量測測定時，研制制了直剪儀測定抗剪模量量的直剪儀示示意圖（2）河南省公路局為為研究RCC-AC復(fù)合式路面RCC與AC層間結(jié)合狀態(tài)，研研制了層間剪應(yīng)力力試驗儀。層間剪應(yīng)力試驗儀儀示意圖（3）同濟大學(xué)在在對瀝青鋪裝層與與水泥混凝土橋面面的界面粘結(jié)性能能實驗時，研制的的加載裝置加載裝置示意圖（4）長安大學(xué)也為研研究RCC-AC復(fù)合式路面RCC與AC層間結(jié)合狀態(tài)，研研制了一套較為智智能的測試系統(tǒng)(LLM)。LLM測試系統(tǒng)試驗布置置示意圖5.2層間處治技術(shù)研究究方法5.2.1力學(xué)分析方法（1）ANSYS有限元法：允許材料參數(shù)在深深度方向變化，也也能考慮材料參數(shù)數(shù)在水平方向的變變化，并考慮本構(gòu)構(gòu)關(guān)系的應(yīng)力依賴賴性。存在問題用解析的方法分析析瀝青路面有很大大的局限性首先，它必須假設(shè)設(shè)道路材料為線彈彈性或一些非常簡簡單的非線形，其次，解析的方法法只能求解一些較較為簡單的荷載形形式另外，解析方法把把路面看作是在水水平方向無限大的的連續(xù)介質(zhì)體，沒沒有考慮路面的有有限尺寸，而且不不能分析路面上出出現(xiàn)裂縫等幾何不不連續(xù)體對結(jié)構(gòu)的的力學(xué)特性的影響響。（2）Bisar3.0分析法理論依據(jù)為英、荷荷聯(lián)資的Shell公司的Shell設(shè)計法。Shell設(shè)計法屬于力學(xué)—經(jīng)驗法，是國際上上公認的比較完善善的路面設(shè)計方法法。Shell設(shè)計法的力學(xué)圖示示如下:雙圓均布荷載作用用的力學(xué)圖示5.2.2材料性能研究5.2.2.1乳化瀝青性能研究究(1)普通乳化瀝青的滲滲透性試驗灑布型陽離子乳化化瀝青的滲透性試試驗結(jié)果(1)普通乳化瀝青的滲滲透性試驗試驗結(jié)果表明:陽(陰)離子乳化瀝青在表表面致密的半剛性性基層上灑布,其滲透效果不佳。。灑布作業(yè)在基層層施工后盡快進行行,則可形成較好的粘粘結(jié)薄層。灑布型陰離子乳化化瀝青的滲透性試試驗結(jié)果（2）高滲透力乳化瀝瀝青的滲透試驗采用中裂陽離子乳乳化劑對摻加滲透透劑的AH-90瀝青乳化后、瀝青青含量45%的油水比例的乳化化瀝青,具有較強的滲透性性能,試驗項目基層施工0.5h后灑布基層施工7d后灑布基層施工28d后灑布滲透深度1～28mm1～23mm1～18mm備注滲透深度通過鉆芯取樣檢測高滲透力乳化瀝青青的滲透試驗結(jié)果果試驗結(jié)果表明:高滲透力乳化瀝青青對半剛性基層滲滲透效果相對于普普通的乳化瀝青較較佳。由此對比確確定用高滲透力乳乳化瀝青作為基層層的透層油使用。。5.3.2.2改性瀝青性能研究究同濟大學(xué)與長安大大學(xué)共同對瀝青混混凝土路面基面層層間結(jié)合材料進行行了研究，自行研研制了SBR、ES和SBS等3種改性乳化瀝青作作為層間粘結(jié)劑,基質(zhì)瀝青為蘭煉AH-90。（1）粘結(jié)強度測試改性瀝青粘結(jié)強度度比較改性劑含量（%）3579SBR乳化瀝青440.92756.85722.34540.97ES乳化瀝青522.74638.60709.18602.31SBS乳化瀝青520.528354.5215.96200.09三種改性瀝青分別別當(dāng)改性劑量為5%,7%,3%時達到最佳粘結(jié)強強度單位：KPa5.2.2.2改性瀝青性能研究究(2)層間剪切試驗(3)溫度對剪切力的影影響溫度（℃）-152560SBR改性乳化瀝青554.3795.5105.6熱瀝青434.4685.633.2不同溫度條件的粘粘結(jié)強度單單位：KPa在不同溫度條件下下SBR改性乳化瀝青較熱熱瀝青有較好的粘粘結(jié)強度不同瀝青作層間處處治材料進行剪切切試驗結(jié)果顯示SBR改性乳化瀝青具有有最佳的抗剪性能能5.2.2.3土工聚合物性能研研究從20世紀70年代末塑料土工格格柵出現(xiàn)后,近幾年又涌現(xiàn)出經(jīng)經(jīng)編土工格柵和玻玻纖土工格柵。格柵類型比較項目極限抗拉強度極限延伸率接點強度耐溫性蠕變性剛度塑料格柵一般≧10%高一般大大經(jīng)編格柵高10%左右低較好較大一般玻纖格柵很高3%左右低很好無一般3種不同格柵性能比比較3種不同格柵性能比比較得出結(jié)論(1)玻纖格柵具有最佳佳的極限抗拉強度度。經(jīng)編格柵具有有最佳的極限延伸伸率(2)玻纖格柵耐溫性明明顯較其它格柵好好,經(jīng)編格柵由于經(jīng)過過涂層浸漬,耐溫性有所提高。。(3)塑料格柵的縱、橫橫向接點是直接成成型做成,故強度和縱、橫向向肋條的強度相當(dāng)當(dāng),而經(jīng)編、玻纖格柵柵接點為編織而成成,故強度較本身材料料強度低很多。格柵的選擇關(guān)鍵性指標:-筋材強度(包括短期和長期強強度)和延伸率(包括短期和長期延延伸率,即蠕變)。強度為控制筋材材能否滿足工程所所需增強要求的指指標,延伸率則為控制筋筋材能否滿足工程程變形要求的指標標。根據(jù)瀝青路面層間間材料需要-我們從中優(yōu)選出玻玻纖格柵。-玻纖格柵適用于瀝瀝青和混凝土路面面加筋、路面反射射裂縫防治及新舊舊路面的銜接等變變形量不是很大的的場合。-作用:抗疲勞開裂、抗低低溫收縮、耐高溫溫車轍和延緩反射射裂縫。5.4層間處治實用技術(shù)術(shù)及功能5.4.1透層材料及其作用用5.4.1.1設(shè)置目的：-在粒料類基層(如級配礫石、級配配碎石)及各種水泥穩(wěn)定、、石灰穩(wěn)定和石灰灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定基基層上,噴灑一層低粘滯度度的液體瀝青,使之透入基層表面面,作為鋪筑瀝青面層層前的一種預(yù)先處處治,以增加基層與瀝青面面層之間的粘結(jié)力力、填塞基層表面面的孔隙以及將基基層表面可能松散散的集料結(jié)合在一一起。5.3.1.2透層的作用(1)幫助增進并維持基基層與瀝青面層間間的粘結(jié)力.(2)封閉基層表面的孔孔隙,從而減少水分的透透入,避免可能形成的沖沖刷現(xiàn)象.(3)能在很大程度上防防止基層吸收第一一次噴灑的面層瀝瀝青.(4)增強基層的表面,處治松散表層.(5)臨時性地保護基層層,抵抗氣候及輕交通通的有害作用,兼有養(yǎng)護作用.5.4.1.3透層材料的選擇-一般采用液體石油油瀝青，乳化瀝青青，煤瀝青。-透層瀝青的選用應(yīng)應(yīng)根據(jù)基層表面密密實情況確定,表面致密、孔隙率率小時宜選用滲透透性強、粘度低的的瀝青;表面粗糙、孔隙率率大時可選用粘度度較高的瀝青。5.3.1.4選擇標準：透層其性能就應(yīng)該該滿足以下幾方面面的要求:滲透性。-透層瀝青在灑布后后要能透入基層5mm以上,并且不能在基層表表面形成油膜。干燥性。-灑布的透層瀝青要要能夠很快揮發(fā)干干燥,且透入后的瀝青在在揮發(fā)后要保持足足夠數(shù)量的殘留瀝瀝青,以充分發(fā)揮透層作作用。耐久性。-揮發(fā)后的殘留瀝青青要有一定的抗老老化能力,以保證在較長的使使用期限內(nèi)發(fā)揮其其應(yīng)有的作用。此此外,透層瀝青還應(yīng)該保保證其安全性。透透層不能使用易燃燃和有毒性的瀝青青,以免造成火災(zāi)和對對人體及環(huán)境的危危害。5.3.2下封層材料及其作作用5.3.2.1設(shè)置目的：-瀝青路面下封層是是為了封閉基層表表面,防止水分滲入基層層,增強基層與面層之之間的粘結(jié)而設(shè)置置的瀝青混合料薄薄層。5.3.2.2目前國內(nèi)下封層的的主要結(jié)構(gòu)-單層式瀝青下封層層、雙層式瀝青下下封層及稀漿封層層等,采用的瀝青種類有有:普通乳化瀝青、改改性乳化瀝青及熱熱瀝青等。5.4.2.3下封層作用（1）粘結(jié)作用與結(jié)合不良的情況況比較，它可以減減少面層底層由行行車荷載引起的拉拉應(yīng)力和拉應(yīng)變，，它還可以明顯減減少溫度變化引起起的瀝青面層內(nèi)的的拉應(yīng)力和拉應(yīng)變變。（2）封水、防水作用用下封層同透層一起起能夠在基層頂面面形成一個密封層層，防止了外部水水移入和內(nèi)部水份份蒸發(fā)，使基層水水化作用充分進行行，保證在最佳含含水量情況下形成成強度，從而能提提高基層強度的整整體均勻性。5.3.3應(yīng)變消減中間層5.3.3.1設(shè)置目的：減少或預(yù)防反射裂裂縫，用中間層使使瀝青面層變薄，，同時延緩或消滅滅路面使用期間的的反射裂縫。5.3.3.2應(yīng)變消減中間層作作用（1）減少路面與基層層相對運動的傳遞遞；提高路面與基基層之間的結(jié)合，，從而消除或減輕輕層間的滑移危險險；SAMI單獨成一層，并成成為上下層接觸面面間的彈性聯(lián)結(jié)，，由于此彈性聯(lián)結(jié)結(jié)，面層和基層間間可以差動而不承承受由于基層移動動造成的應(yīng)力。（2）減弱反射裂縫采用低彈性模量和和具有良好粘結(jié)性性能的改性瀝青在在低溫時可以形成成彈性膜，使基層層上傳的應(yīng)力可以以在膜中間層的界界面上被消散，從從