沥青稳定碎石排水层的设计与试验研究

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3.0 朱铭铭 2024-09-20 4 4 676.5KB 6 页 120积分

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沥青稳定碎石排水层的设计

摘要：本文以高等级公路沥青路面的典型结构形式作为未设排水层的路面结构原型，通过不同的设置层位分析对排水层的

回弹模量和厚度的要求，探讨设置排水层的路面结构的一些结构参数适宜的取值范围，并在此基础上运用灰色系统关联分

析方法，对不同设置层位的路面结构的技术指标进行比较分析，得出较优的层位设置方案。

关键词:沥青稳定碎石排水层；路面结构；半刚性基层；回弹模量

Design of Asphalt Treated Permeable Layer

WEI Yao

China Railway 12th Bureau Group CO., LTD 1st Company 041000

Abtract: This paper uses the typical architecture of asphalt pavement in highroad that does not set permeable layer as the highway

architecture prototype, bases on the requirements of Resilient Modulus and thickness in Permeable Layer in different layer setting

analysis, discusses the rational span of structure parameter in pavement architecture setting asphalt pavement. Based on it, the paper

uses gray system relative statistical method to compare performance indexes, and gets the prior layer setting.

Key words: Asphalt Treated Permeable Layer; Pavement Struts; Semi-Rigid Pavement; Resilient Modulus

0引言

国内外大量的路面损坏状况调查和路面使用经验表明，进入路面结构内的自由水是造成或加速路面

损坏的首要原因。因此，在路面内部设置排水系统，将积滞在路面结构内的水分及时排除到路面和路基结

构外，将极大地改善路面的使用性能和延长道路使用寿命[1]。

沥青稳定碎石排水层在路面结构中的层位设置和材料性质直接影响到路面排水系统的设置效果，其

设计和研究是整个路面内部排水系统研究的基础。

1.设排水层的半刚性沥青路面破坏原因分析

在沥青面层与半刚性基层之间加入沥青稳定碎石排水层，可在一定程度上减轻由半刚性基层干缩引

起的反射裂缝，同时具有一定透水性的沥青稳定碎石排水层在功能上起到了排水的作用，解决了半刚性

路面的排水问题，从而提高路面使用性能，延长使用寿命。

但是，设置排水层的半刚性沥青路面结构在受力上与典型半刚性路面略有不同。首先，这种结构仍然

不能改变半刚性基层所受拉应力或拉应变最不利这一状况，因此半刚性基层底面疲劳开裂仍然是导致这

种结构破坏的主要原因之一；其次，由于沥青稳定碎石排水层材料的弹性模量小于半刚性基层材料模量

沥青面层底面所受拉应力、应变会略大于典型半刚性基层沥青路面的，因而面层出现疲劳破坏的可能性较

典型结构大[2]。

因此，可以认为设置沥青稳定碎石排水层的半刚性沥青路面在功能上减轻了半刚性基层的反射裂缝

并且减少了水对路面的破坏，导致这种路面破坏的主要原因是：面层的疲劳破坏、半刚性基层疲劳破坏和

面层低温缩裂。

2.典型结构组成和各结构层参数

为了使分析反映出设置沥青稳定碎石排水层的半刚性沥青路面结构的受力特点，采用六层体系：细

粒式沥青混凝土上面层、中粒式沥青混凝土中面层、粗粒式沥青混凝土下面层、密级配水泥稳定基层、级配

碎石垫层和土基。各层材料的模量均采用抗压回弹模量，考虑到基层模量实际值可能与规范值有较大差异，

除基层外，其他各结构层按照规范取值[3]。累计标准轴载次数取 400 万次，容许拉应力值按照高速公路规

定的系数计算得到，见表1。

表1典型路面结构层参数

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摘要：

沥青稳定碎石排水层的设计摘要：本文以高等级公路沥青路面的典型结构形式作为未设排水层的路面结构原型，通过不同的设置层位分析对排水层的回弹模量和厚度的要求，探讨设置排水层的路面结构的一些结构参数适宜的取值范围，并在此基础上运用灰色系统关联分析方法，对不同设置层位的路面结构的技术指标进行比较分析，得出较优的层位设置方案。关键词:沥青稳定碎石排水层；路面结构；半刚性基层；回弹模量DesignofAsphaltTreatedPermeableLayerWEIYaoChinaRailway12thBureauGroupCO.,LTD1stCompany041000Abtract:Thispaperuses...

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