沥青路面长期性能研究的经验与挑战

发布时间：2021-06-06 16:39

　　<正>我国沥青路面长期性能研究总体可以分为四个阶段,即初期的自发分散式研究、原交通部/交通运输部资助的一期和二期科技项目研究以及当前基于北京足尺环道的集中式研究,在机理揭示、材料开发、结构形式、性能测试、施工技术、检测方法、评价指标、性能预估与养护手段等方面取得了良好成效与进展.但是,我国不同区域的沥青路面使用寿命差异较大、实际寿命达不到设计寿命的情况依然普遍存在,主要原因在于我国长期性能研究多集中于小规模的试验路段,全国覆盖率偏低,气候分区宽泛. 

【文章来源】：科学通报. 2020,65(30)北大核心EICSCD

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【部分图文】：

(网络版彩色)我国道路研究和发展的主要节点

图1 (网络版彩色)我国道路研究和发展的主要节点美国永久沥青路面技术就是其长期性能研究尤其是实体工程长期性能跟踪观测的重要技术产物之一.美国提出的永久沥青路面技术使用寿命可达到50年以上,其核心原理就是基于不同结构层的关键性能响应与需求进行结构与材料匹配设计,并将结构长期性能演化控制在可接受范围之内且使之趋于稳定.如针对沥青路面结构表层,不仅要求同时兼具长效的抗高温、抗低温和水稳定性能,还要求具有良好的抗磨耗性能和车辆行驶舒适性;针对路面结构中层,重点研究和提高其长期抗高温变形能力,保证结构整体在长期使用过程中不产生过量永久变形[29];针对沥青路面结构底层,重点研究其长期抗疲劳性能,保证结构整体在长期使用过程中不发生疲劳开裂,从而提高路面结构整体耐久性[30,31].

初期的自发分散式研究对单个工程项目的质量保障起到了良好成效,但是研究主要集中于小规模的试验路段,长度较短且区域相对集中,对施工与材料的变异性、地质与气候的差异、交通状况的组成等因素考虑不足,限制了研究成果与施工经验的大范围推广.此外,初期不同项目的研究目标、研究手段以及研究方案均有较大差异,尽管对我国路面的规范设计和标准化施工起到了良好支撑和保障作用,但是由于规模化研究成果与成效不足,并没有引发革命性的变化.原交通部在2006年围绕路面长期性能资助开展了一期科技项目研究.主要研究目标是解决我国路面耐久性不足的问题,研究重点主要集中于材料性能、结构形式、施工技术与质量控制等方面,并取得了良好的研究成效.该课题针对路面长期性能,在总体研究框架体系、试验验证方法、观测路段布局方案以及观测指标与评估等方面开展了深入研究,初步建立了我国高速公路沥青路面长期使用性能研究的框架体系、长期使用性能观测的技术体系,以及适用于我国沥青路面全寿命周期的效益分析方法[11,33].但是,三年的课题研究时间使得研究成果不可避免地具有层次浅、规模小和周期短等弊端,尤其是代表性工程的规模仍有不足,试验路段的长度均不超过10 km,因此在整个公路网体系的长期性能研究角度很难取得显著突破[34].

【参考文献】：
期刊论文
[1]TL2000路面强化剂在高速公路养护中的应用[J]. 刘辰,宋涛.  交通世界. 2021(Z2)
[2]长寿命路面技术发展与实践[J]. 王旭东,肖倩.  科学通报. 2020(30)



本文编号：3214760