中图分类：U416.2

学科分类：580.20

成果类别：应用技术

成果水平：国际先进

研究起止时间：2009-12～2012-07

评价形式：鉴定

1.任务来源 海南省交通运输厅科技计划项目（JT20090898002） 2.应用领域 道路工程领域,沥青路面设计与施工关键技术 3.技术原理 本项目是技术应用型项目,涉及方面很广。课题组通过讨论协商,科学地将项目分解为海南沥青路面早期病害调研与成因分析、沥青路面抗车辙性能研究、沥青混合料水稳定性能研究、海南沥青路面结构研究、海南沥青路面施工工艺与质量控制方法研究等五个子课题,分别制定技术路线、研究内容及实施进度计划来进行技术攻关。总体上,通过广泛调研,室内试验、现场观测和理论分析相结合,对目前沥青路面车辙和水损害所涉及的一系列问题进行系统深入的研究,科学系统地总结提出沥青路面车辙和水损害控制的有效方法,改善路面的使用性能。 4.性能指标 （1）完成海南省所有沥青路面路面状况、交通量和养护等技术资料收集整理分析工作。同时,进行了部分路段的现场检测与取样,对海南省公路沥青路面的破坏原因和特点进行了定性的分析。（2）系统地开展了沥青路面材料及结构的物理力学性能、路用性能指标对比试验,以及沥青混合料及其路面结构高温稳定性及水稳定性评价的新方法的试验研究。（3）铺设了近5km的沥青路面试验段,埋设温度、含水量检测元件,并进行了一系列现场检测试验。施工现场和跟踪观测2年的结果表明,至今使用状况良好。（4）系统地开展了沥青路面高温稳定性评价方法、水稳定性评价方法、、基于多场耦合效应的沥青路面水损害机理以及海南沥青路面结构、温度场、公路自然区划等理论研究。（5）研究期间,正式公开发表相关研究的学术论文24篇;获得国家实用新型专利1项,申报国家发明专利2项;培养2名博士研究生、5名硕士研究生。（6）总结提出了适合海南地区的沥青路面设计与施工技术指南。 5.与国内外同类技术的比较及创新性成果 （1）提出了一种可用于沥青混合料及其路面结构高温稳定性评价的试验方法—单轴循环动载车辙试验,以及相应的评价指标及其技术标准,弥补了现有规范方法的不足。（2）提出了一种沥青混合料损伤流变模型—粘性损伤修正Buregers模型。基于此模型,提出了一种沥青路面车辙预估方法。并揭示了海南特殊的持续高温环境下车辙形成的机理。（3）建立了在移动交通荷载作用下含饱和水的路基路面结构动力响应分析模型,得到面层中渗流场和应力场的解析解。从水损害的角度揭示了超载对路面结构的不利影响。（4）提出以冻融或高温浸水四点弯曲强度比代替冻融劈裂强度比作为沥青混合料抗水损害指标,以及相应的技术要求。（5）提出了海南省沥青路面温度场的预估方法以及海南省公路自然区划。并提出了海南省沥青路面典型结构。 6.经济效益和社会效益 若推广应用所提出的组合基层结构、改性级配碎石组合基层结构、半刚性基层结构等方案,沥青路面每百公里的年费用可分别减少18万元、108万元、342万元。 本项目在海榆西线公路上修建的实体工程,经实测弯沉预测将具有较长的使用寿命,有利于减少大修,节约公路建筑材料和保护环境,保持公路的畅通,缓解海南西线高速公路的交通压力,起到交通分流作用。