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农村水泥路面改造的沥青碎石封层技术应用研究
农村水泥路面改造的沥青碎石封层技术应用研究
The Application Research on Asphalt Chip Seal in Rural Concrete Pavement Reconstruction
【中文摘要】 国内外的研究结论及工程实践表明,对于水泥路面特别是农村公路水泥路面的改造,最合适的办法是将原刚性路面变为柔性基础,并在其上铺设符合当地交通需求的柔性面层。但采用以前传统的办法对旧水泥混凝土路面进行改造,出现了严重的反射裂缝问题,而采用MHB碎石化改造技术,水泥混凝土路面经过破碎—碾压并铺筑沥青碎石封层后,不仅可以消除反射裂缝,还彻底解决原传统水泥路面改造出现的问题,是一种真正实现了刚改柔且低造价的水泥混凝土路面实施方案。本文研究的主要目的在于解决农村公路改造工程中的实际问题,研究方法上主要考虑满足农村低造价水泥路面改造中沥青碎石封层技术的研究应用。通过对碎石化后柔性基层的性能、强度形成原理、路面结构层选择以及沥青碎石封层强度形成原理与适应性的研究,提出在农村水泥路面改造中采用沥青碎石封层技术的适用性和典型路面结构的组合方案。在此基础上,通过对沥青碎石封层封闭路面和防水机理分析,以及施工后路面的技术指标和效果评估,从而得出在农村水泥路面改造中,采用碎石化加沥青碎石封层技术,是一种经济效益和社会效益都十分显著的改造措施,值得推广和应用。
【英文摘要】 The domestic and foreign research conclusion and the project practice indicated that the most basic means to transformate the cement road surface is change the original rigid pavement into the flexible foundation, and lays down flexible surface that conforms to the local transportation demand, specially the cement road in the countryside. But the traditional way to make the transformation of the old cement road had serious reflection crack problem, this paper use MHB to rubblization the original cement road. This way not only eliminate the reflection crack, but also could avoid the question that the tradition cement road appears, it’s one kind of low production cost and practical plan to transformate the cement road.The main purpose of this study is to settle the actual problem of rural road reconstruction project, and the research method mainly considerates the rural low-cost research applications of modified asphalt gravel sealed layer technology. Through research of the performance of flexible base、intensity forming principle、Choose the pavement structure layer and intensity forming principle of asphalt chip seal and adaptability after rubblization, Point out the package which the asphalt chip seal applicability and typical pavement structure in rural concrete pavement reconstruction.On this basis, through analysis of asphalt chip seal closed road and waterproof mechanism,and pavement technical indicators and impact assessment after construction,It is proved that using rubblization and asphalt chip seal are very significant transformation of measures in economic and social benefits to rural concrete pavement reconstruction,so, It is worthy of promotion and application.
【中文关键词】 水泥混凝土路面; 碎石化; 沥青碎石封层; 强度形成原理; 结构组合方案; 防水机理
【英文关键词】 portland cement concrete(PCC); rubblization; asphalt chip seal; intensity forming principle; package structure; waterproof mechanism
【毕业论文目录】
摘要 3-4
ABSTRACT 4
第一章 前言 8-14
1.1 问题的引出 8-9
1.2 国内外研究现状 9-11
1.2.1 国外沥青碎石封层技术的研究状况 9-10
1.2.2 国内沥青碎石封层技术的研究状况 10-11
1.3 沥青碎石封层技术 11-12
1.4 本课题的主要研究内容 12-14
第二章 碎石化技术及其性能 14-23
2.1 碎石化柔性基层技术的适用性 14-17
2.1.1 水泥混凝土路面病害与维修技术概述 14-15
2.1.2 旧路重建的基本条件 15
2.1.3 碎石化技术的适用性 15-16
2.1.4 碎石化技术的优点和缺点 16-17
2.2 碎石化后柔性基层主要优势和特点分析 17-18
2.3 碎石化后基层的强度形成原理 18-20
2.3.1 路面碎石化后的强度形成原理 18-19
2.3.2 碎石化后混凝土层的功能定位 19-20
2.4 碎石化后基础参数分析 20-22
2.5 直接加铺面层时的技术要求 22-23
第三章 碎石化后路面结构层选择与对比分析 23-34
3.1 路面结构方案选取原则与依据 23
3.2 路面结构方案对比分析 23-31
3.2.1 加铺热拌沥青混合料路面 23-25
3.2.2 沥青表面处治 25-27
3.2.3 沥青碎石封层 27-29
3.2.4 沥青碎石封层与石屑封层、表面处理的区别 29-30
3.2.5 沥青碎石封层与沥青贯入式的区别 30-31
3.3 农村公路应用沥青碎石封层技术的可行性 31-34
3.3.1 农村公路应用沥青碎石封层技术的成本可行性 31-32
3.3.2 农村公路应用碎石封层技术的经济可行性 32-34
第四章 沥青碎石封层的结构与强度形成原理 34-50
4.1 碎石封层技术路面结构层适应性研究 34-40
4.1.1 透层与基层的适应性 34-36
4.1.2 沥青碎石下封层与透层的适应性 36-39
4.1.3 下封层与上封层的适应性 39-40
4.1.4 沥青碎石封层同一结构层的适应性 40
4.2 路面结构层力学分析 40-44
4.2.1 层间结合条件 40-42
4.2.2 线性分布假设 42
4.2.3 非线性分布假设 42-44
4.2.4 层间粘结系数K 对路面设计指标的影响 44
4.3 沥青碎石封层强度形成机理 44-49
4.3.1 乳化沥青材料强度形成机理 45-48
4.3.2 乳化沥青在矿料表面的破乳过程 48
4.3.3 材料抗剪与振动压实强度形成原理 48-49
4.4 沥青碎石封层材料强度形成的影响因素 49-50
第五章 典型路面结构分析 50-60
5.1 典型路面结构组合设计方案和适用范围 50-53
5.1.1 典型路面结构组合设计方案 50
5.1.2 典型路面结构组合设计方案适用性 50-53
5.2 沥青碎石封层的材料 53-56
5.2.1 沥青结合料 53-55
5.2.2 集料 55-56
5.3 沥青碎石封层的配比设计 56-58
5.3.1 经验配比法 57
5.3.2 理论计算法 57-58
5.4 路面结构层厚度确定 58-60
第六章 沥青碎石封层防水机理分析 60-67
6.1 基层产生裂纹和渗透的原因分析 60
6.2 沥青碎石封层材料流入微裂缝缝隙的原理 60-62
6.3 沥青碎石封层材料在微裂缝中的流入深度 62
6.4 沥青碎石封层材料渗入基层结构和防水机理分析 62-67
第七章 应用与效果 67-81
7.1 碎石化技术的应用情况分析 67-70
7.1.1 碎石化前原公路情况 67
7.1.2 碎石化后颗粒组成分析 67-69
7.1.3 碎石化后回弹弯沉试验分析 69
7.1.4 碎石化后回弹模量试验分析 69-70
7.2 碎石化后公路的路面结构组合方案 70-71
7.3 沥青碎石封层技术指标检测与评价 71-78
7.3.1 沥青碎石封层技术施工后直观效果评价 71-72
7.3.2 沥青碎石封层技术指标检测与评价 72-78
7.4 沥青碎石封层经济效益分析 78-80
7.4.1 直接经济效益 78-79
7.4.2 优越的路用性能 79-80
7.4.3 社会效益 80
7.4.4 环境效益 80
7.5 结论 80-81
第八章 结论与建议 81-83
8.1 沥青碎石封层施工工程实体主要结论 81-82
8.2 混凝土路面碎石化后功能定位 82
8.3 有待进一步研究的课题建议 82-83
致谢 83-84
参考文献 84-86
在学期间发表的论著及取得的科研成果 86
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