高速公路路面设计毕业答辩

1、低噪声路面分类低噪声路面分类 低噪声路面分为沥青混凝土和水泥混凝土两类，目前对沥青混凝土低噪声路面研究相对较多。低噪声路面从沥青混凝土结构上分，可分为两大类:一是多空隙沥青混凝土，二是小粒径超薄沥青混凝土。多空隙沥青混凝土是指空隙率比较大的沥青混凝土，根据国外资料，其设计空隙率为20%一25%。超薄沥青混凝土是指沥青混凝土的铺装厚度为2-2.5cm，由于厚度薄，混合料级配中的最大粒径都比较小。根据国外研究情况可以看到，多空隙沥青混凝土具有显著的降噪效果。交通噪声的产生交通噪声的产生 轮胎与路面相互作用产生的噪声己成为道路交通的主要噪声源之一。 轮胎噪声指轮胎与路面的接触噪声，轮胎噪声包括两部分

2、:一是从轮胎直接辐射出来的噪声，二是轮胎激振源通过悬架和车架传至车身辐射出来的噪声。多空隙沥青多空隙沥青路面的降噪机理路面的降噪机理 多空隙沥青路面的降噪机理可以概括为以下四点: 1、面层空隙的吸声作用。 2、降低气泵噪声。 3、降低附着噪声。 4、良好的路面平整度降低了冲击噪声。冰层破坏机理冰层破坏机理 冰作为自然界的一种特殊材料，在加载速率较快时表现出脆性破坏的力学行为，是一种典型的准脆性材料。在外力作用下，冰结构的变形是不可逆的。这是由于外力作用于冰晶体所消耗的功，一部分转化为温度升高产生的热融解能，另一部分转化为晶体的自由能。根据交通荷载的作用特点，众多的行驶车辆对于冰层的动荷载作用形

3、成了交变荷载，从而使冰层不断地处于加载和卸载过程中，因此，冰层的损伤累积不断增大，极易使冰层发生疲劳破坏。橡胶颗粒沥青路面除冰雪机理研究橡胶颗粒沥青路面除冰雪机理研究 橡胶颗粒的存在使路面具有了抑制结冰的性能;橡胶颗粒沥青路面表面冰层的破坏是弯拉破坏和剪切破坏共同作用的结果，但剪切破坏是主要控制因素;随面层整体柔性的增加，橡胶颗粒沥青路面的抑制结冰效果增强；随冰层厚度的增加，橡胶颗粒沥青路面的抑制结冰效果减弱。路面结构设计路面结构设计上面层为橡胶沥青路面，具有大孔隙率，下面层为大孔隙率柔性沥青，具有良好的渗水性，下面层下为封层，水由路面下渗至下封层，自由水通过路拱横坡横向渗入路面边缘通过排水管

4、排出。各层厚度各层厚度 上面层为橡胶沥青，厚度为4-5，下面层为大孔隙率柔性沥青，厚度为5-8，封层为0.8改性乳化沥青稀浆封层，基层为石灰稳定类材料，厚度为15，底基层为石灰煤渣类材料，厚度为16-20。配合比设计配合比设计 沥青混合料的最佳沥青用量的确定方法主要有马歇尔方法和Superpave方法等。综合分析发现，Superpave法等方法虽然能够很好的模拟路面实际状况，且评价指标与路用性能直接相关，但试验设备昂贵，试验复杂，试验工作量大，工程单位实际无法进行，不适用于工程推广应用。而马歇尔方法虽然属经验性方法，但其方法简单，易于掌握，设备价格低廉，而且长期以来，人们已经积累了丰富的实践经

5、验和资料，可以凭借这一方法获得基本的数据和判断，所以仍不失为较好的试验方法。因此，本文研究仍采用马歇尔法确定橡胶颗粒沥青混合料的最佳沥青用量。配合比设计配合比设计 由于条件的限制，无法进行马歇尔试验，故利用软件进行马歇尔方法，本系统为公路试验自动计算系统公路试验自动计算系统V2.0，主要用于路面各结构层组成设计试验的计算和整理，可方便地进行沥青砼、水泥稳定碎石等矿料级配组成的调配、级配曲线的绘制，在输入原始数据后自动进行马歇尔试验数据计算整理，并自动绘制确定沥青用量的各种曲线图。上面层配合比设计上面层配合比设计 选用粗集料为10-20，5-l0两种规格玄武岩；细集料为0-3机制砂；橡胶颗粒粒径

6、为0.6-2.36，1.18粒径通过率为40%;沥青为掺量12%的TPS改性沥青。其中，对5-l0玄武岩进行二次筛分，去除其中4.75粒径以下的石料，从而完全间断2.36-4.75粒径。筛分结果筛分结果级配曲线级配曲线马歇尔试验成果数据马歇尔试验成果数据 根据系统模拟之后，发现油石比为8.5%时的混合料空隙率最接近目标空隙率20%，稳定度处于峰值，最终确定8.5%为最佳油石比。下面层配合比设计下面层配合比设计 选用粗集料为10-20，5-l0两种规格玄武岩；细集料为0-3机制砂；沥青为掺量12%的TPS改性沥青。其中，对5-l0玄武岩进行二次筛分，去除其中4.75粒径以下的石料，从而完全间断2

7、.36-4.75粒径。筛分结果筛分结果级配曲线级配曲线马歇尔试验成果数据马歇尔试验成果数据 在不影响排水性的条件下，下面层应保证足够的抗压性和稳定性以保证路面具有足够的强度。油石比为3.2%时的混合料空隙率最接近目标空隙率8%，稳定度处于峰值，最终确定3.2%为最佳油石比。结论结论 (1) 选择合适的原材料是高速公路低噪声防冰雪沥青路面设计成功的前提之一，采用橡胶沥青作为路面材料时，可以保证其稳定性，抗压耐磨性能等因素。 (2) 高速公路防冰雪路面本论文把排水性设计作为实现方法，以空隙率为控制指标，参考国际大孔隙沥青路面的要求作为标准，设计上面层空隙率为20%的橡胶沥青混合料，通过模拟得到上面层油石比为8.5。结论结论 (3) 由于上面层具有大孔隙特征，使得排水性沥青混合料的力学强度指标比普通密级配沥青混凝土要低，所以在下面层采用空隙率为8%的柔性沥青下料来保证其稳定性，通过模拟得到下面层油