Review on long-life-oriented life extension design of existing expressway asphalt pavement
-
摘要: 面向中国长寿命公路建设工程的需求，介绍了中国、美国和欧洲各国长寿命沥青路面的基本概念和发展历程，总结了中国和欧美国家长寿命沥青路面设计理论与方法的研究和发展现状，梳理了欧美国家既有沥青路面检测与评价、延寿处治设计方法，论述了中国典型既有沥青路面延寿设计方法的研究与发展现状，对比分析了不同新建道路长寿命设计方法和既有沥青路面延寿设计方法的优缺点和适用性。研究结果表明：目前尚未形成统一的长寿命沥青路面设计标准，研究与应用仍处于发展完善阶段，长寿命沥青路面依旧是未来路面领域的研究热点；耦合交通与环境因素，建立多指标控制的长寿命沥青路面设计体系是今后应重点研究的方向；长寿命沥青路面结构设计在今后将向非线性、多维度、概率型和动态化转变；基于结构层寿命逐层递增的长寿命沥青路面延寿设计方法可使沥青路面结构使用年限翻一番，相关工作可为既有沥青路面延寿设计方法和体系的构建及应用提供有价值的参考和见解，以满足中国长寿命公路建设工程发展需求；既有沥青路面延寿设计是道路工程可持续发展的重要课题，未来应加强长寿命沥青路面技术的研究和推广，提高路面的综合质量，满足不断增长的道路运输需求，为建设优质、高效、绿色、安全的交通基础设施做出更大贡献。Abstract: In the face of the demand for long-life expressway construction projects in China, the basic concepts and development histories of long-life asphalt pavements in China, the United States, and European countries were introduced. The research and development status of long-life asphalt pavement design theories and methods in China and European and American countries were summarized. The existing detection and evaluation for asphalt pavements and life extension treatment design methods in European and American countries were combed. The research and development status of life extension design methods for typical existing asphalt pavements in China were discussed. The advantages, disadvantages, and applicabilities of different long-life design methods for newly constructed roads and life extension design methods for existing asphalt pavements were compared and analyzed. Research results indicate that the unified design standard for long-life asphalt pavements is not formed at present. The research and application are still in the stage of development and improvement. Long-life asphalt pavements will still be a hot topic in the field of pavement research in the future. The coupling of traffic and environmental factors to establish a multi-index controlled long-life asphalt pavement design system should be a key research direction in the future. The long-life asphalt pavement structure design will shift towards nonlinear, multidimensional, probabilistic, and dynamic in the future. The life extension design method for long-life asphalt pavements based on the progressively increasing life of structural layers doubles the service life of asphalt pavement structures. The relevant work can provide valuable reference and insight for constructing and applying the life extension design methods and systems for existing asphalt pavements, so as to meet the development needs of long-life highway construction projects in China. The life extension design of existing asphalt pavements is an important subject for the sustainable development of road engineering. In the future, it is necessary to strengthen the research and promotion of long-life asphalt pavement technology, improve the comprehensive quality of pavements, meet the growing demand for road transportation, and make greater contributions to the construction of high-quality, efficient, green, and safe transportation infrastructure.
-
Key words:
- pavement engineering /
- long-life /
- existing road /
- expressway /
- asphalt pavement /
- life extension design
-
图 1 国内外长寿命沥青路面发展历程对比
Figure 1. Comparison of development histories of long-life asphalt pavement in China and abroad
图 2 基于疲劳极限的长寿命沥青路面设计方法
Figure 2. Design method for long-life asphalt pavement based on fatigue limit
图 3 美国长寿命沥青路面各结构层设计理念
Figure 3. Design concept of various structural layers of long-life asphalt pavement in the United States
图 4 结构层寿命逐层递增式耐久性沥青路面结构
Figure 4. Endurable asphalt pavement structure based on progressively increasing lives of structural layers
图 6 高速公路沥青路面养护决策树模型
Figure 6. Decision tree model for maintenance of expressway asphalt pavements
图 7 结构层寿命逐层递增的长寿命沥青路面延寿设计流程
Figure 7. Life extension design process of long-life asphalt pavement based on progressively increasing lives of structural layer
表 1 山东省推荐的永久路面结构组合
Table 1. Structure combinations of permanent pavement recommended by Shandong Province
层位 2005年结构 结构组合1 结构组合2 1 4 cm SMA-13 4 cm SMA-13 4 cm SMA-13 2 6 cm AC-20 6 cm AC-20 10 cm HMAM-16 3 8 cm AC-25 8 cm AC-25 11 cm HMAM-16 4 15 cm大粒径透水碎石混合料(Large Size Permeable Aggregate Mixture, LSPM)-25 (改性) 10 cm LSPM-25 (改性) 10 cm LSPM-25 (改性) 5 20 cm二灰碎石 18 cm水稳碎石 7 cm AC-13F 6 20 cm石灰稳定土 18 cm水稳碎石 40 cm改善土 7 18 cm水稳碎石 40~80 cm改善土 总厚度 73 cm(沥青层33 cm) 82 cm (沥青层28 cm) 122~162 cm (沥青层42 cm) 
下载: 导出CSV
表 2 江苏省推荐的永久路面结构组合
Table 2. Structure combinations of permanent pavement recommended by Jiangsu Province
层位 组合式基层结构 全厚式结构 1 4 cm SMA-13 5 cm SMA-13 2 8 cm Superpave-20(改性) 8 cm Superpave-20(改性) 3 8 cm Superpave-25 8 cm Superpave-20(改性) 4 10 cm大粒径沥青混合料-25 8 cm Superpave-25 5 10 cm大粒径沥青混合料-25 8 cm Superpave-25 6 20 cm水稳干压回收废料 11 cm级配碎石 7 20 cm石灰稳定土调高层 11 cm级配碎石 8 20 cm干压回收废料 总厚度 80 cm(沥青层40 cm) 79 cm(沥青层37 cm)
下载: 导出CSV
表 3 RIOHTrack永久路面结构组合
Table 3. Structure combinations of RIOHTrack permanent pavement
层位 结构1 结构2 结构3 结构4 结构5 1 4 cm SBS-AC-13 4 cm SBS-SMA-13 4 cm SBS-SMA-13 4 cm SBS-SMA-13 4 cm SBS-SMA-13 2 8 cm A50-AC-20 8 cm SBS-AC-20 8 cm A30-AC-20 8 cm A50-AC-20 8 cm A30-AC-20 3 12 cm A50-AC-25 12 cm A70-AC-25 12 cm A30-AC-25 12 cm A50-AC-25 12 cm A30-AC-25 4 12 cm A50-AC-25 12 cm A70-AC-25 12 cm A30-AC-25 12 cm A50-AC-25 12 cm A30-AC-25 5 20 cm水稳碎石 20 cm水稳碎石 20 cm水稳碎石 12 cm A50-AC-25 12 cm A30-AC-25 6 44 cm级配碎石 20 cm水泥稳定土 20 cm水泥稳定土 4 cm SBS-AC10 20 cm水稳碎石 7 48 cm级配碎石 总厚度 100 cm(沥青层36 cm) 76 cm(沥青层36 cm) 76 cm(沥青层36 cm) 100 cm(沥青层52 cm) 68 cm(沥青层48 cm)
下载: 导出CSV
表 4 世界各国及地区长寿命沥青路面结构层厚
Table 4. Thicknesses of long-life asphalt pavement structure layers in countries and regions around world
cm 国家或地区 面层 基层 英国 16.9 19.0 德国 3.7 35.0 法国 39.0 25.0~50.0 意大利 38.0 81.0~91.0 奥地利 10.2 60.0 加利福尼亚州 25.0 35.0 密歇根州 21.5~30.5 25.0~43.0 威斯康星州 23.0 30.0~53.0 俄亥俄州 37.0 15.2 马西兰州 35.5 15.2 日本 5.0~15.0 50.0~65.0
下载: 导出CSV
表 5 不同国家、地区和机构长寿命沥青路面的设计使用寿命
Table 5. Design service lives of long-life asphalt pavements in different countries, regions and institutions
国家、地区或机构 设计寿命/ 年 国家、地区或机构 设计寿命/ 年 德国 30~40 美国国家公路与运输协会(American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO) 30~50 法国 30~40 伊利诺伊州 40 日本 20~40 夏威夷州 30~50 南非 20~40 西弗吉尼亚州 40 英国 40 俄亥俄州 35 加拿大 30~40 威斯康星州 50 澳大利亚 20~40 华盛顿州 40 西班牙 30 堪萨斯州 30 美国联邦公路管理局 ≥35 加利福尼亚州 35 科罗拉多州 40 中国 30 俄勒冈州 30~35
下载: 导出CSV
表 6 国外部分长寿命组合式基层路面结构
Table 6. Partial long-life pavement structures with combined bases in foreign countries
公路(路段)名称 路面结构 英国高速M25 38 mm热压沥青混凝土+68 mm粗粒式沥青混凝土+63 mm热压沥青混凝土+ 190 mm贫混凝土+200 mm级配砂砾 德国高速A5 37 mm浇注式沥青混凝土+200 mm沥青混凝土+150 mm稳定基层 德国汉堡高速 35 mm浇注式沥青混凝土+265 mm沥青混凝土+150 mm级配砂砾+防冻层 法国Stered高速 70 mm沥青混凝土+160 mm沥青级配砂砾+100~350 mm水泥级配砂砾+ 150 mm砂层 意大利Del Sole高速 30 mm中粒式沥青混凝土+70 mm粗粒式沥青混凝土+150 mm沥青碎石+360 mm级配碎石+300~400 mm砂层 奥地利Brenner高速 100 mm沥青混凝土+140 mm密级配沥青碎石+160 mm开级配沥青碎石+ 300 mm防冻层 日本九州高速公路(1989年) 40 mm密级配沥青混凝土+60 mm粗粒式沥青混凝土+80 mm沥青碎石+270 mm粒料基层 日本横滨高速2号线(1990年) 50 mm密级配沥青混凝土+50 mm粗粒式沥青混凝土+160 mm粗粒式沥青混凝土+210 mm粒料基层 日本广岛岩国道(1990年) 40 mm密级配沥青混凝土+60 mm粗粒式沥青混凝土+80 mm沥青碎石+ 270 mm粒料基层 日本首度高速海湾线(1993年) 50 mm密级配沥青混凝土+100 mm粗粒式沥青混凝土+200 mm沥青碎石+ 200 mm粒料+350 mm粒料基层 日本北关东自动车道(2000年) 40 mm密级配沥青混凝土+60 mm粗粒式沥青混凝土+100 mm沥青碎石+ 200 mm粒料基层
下载: 导出CSV
表 7 美国部分长寿命柔性基层路面结构
Table 7. Partial long-life pavement structures with flexible bases in the United States
公路(路段)名称 路面结构 密歇根州长寿命沥青路面试验路 65 mm SMA沥青混凝土+150 mm中粒式沥青混凝土+190 mm沥青碎石基层+ 430 mm粒料基层 威斯康星州长寿命沥青路面试验路 50 mm沥青混凝土+130 mm沥青混凝土+100 mm沥青碎石基层 获奖路面 美国公路Ⅰ-35 165 mm罩面+100 mm HMA+200 mm粒料基层+250 mm底基层 美国公路Ⅰ-71 37 mm SMA+75 mm HMA+112.5 mm粒料基层 美国公路Ⅰ-73 37 mm SMA+44 mm Superpave-20+ 225 mm改性沥青混凝土+100 mm抗疲劳层+150 mm粒料基层 美国公路US-20 75 mm SMA+125 mm HMA+ 100 mm粒料基层 美国公路Ⅰ-335 225 mm罩面+100 mm HMA+ 200 mm粒料基层+250 mm底基层
下载: 导出CSV
表 8 长寿命沥青路面结构层混合料性能要求及对应的混合料类型
Table 8. Performance requirements and corresponding types of structural layer mixtures for long-life asphalt pavement
层位 性能要求 混合料类型 表层沥青混合料 防水、抗滑、耐磨耗、抗车辙、抗低温开裂 SMA、OGFC 抗永久变形层沥青混合料 水稳定性、结构模量、抗车辙 Superpave、HMAM 抗疲劳层沥青混合料 抗车辙、结构模量、抗疲劳 Superpave、HMAM 拉压过渡区沥青混合料 结构受力调节 密级配沥青碎石、水稳碎石 级配碎石材料和路基材料 结构模量、抗剪切变形 水稳碎石、级配碎石 半刚性基层材料 自身开裂、应力分散、抗疲劳 水稳碎石 层间黏结材料 抗拉拔、抗剪切 乳化沥青、改性乳化沥青
下载: 导出CSV
表 9 各种路面结构组合方案可能存在的病害
Table 9. Possible diseases in various pavement structure combination schemes
路面损坏类型 沥青类基层和粒料类基层 无机结合料类基层 厚 中厚 薄 厚 中厚、薄 主要损坏类型 永久变形 疲劳开裂 永久变形(粒料层和路基) 永久变形(面层为主) 反射裂缝(面层为主) 次要损坏类型 疲劳开裂 永久变形 疲劳开裂 冰冻地区 低温缩裂(面层)
下载: 导出CSV
表 10 长寿命沥青路面结构
Table 10. Long-life asphalt pavement structures
层位 中等及以下交通 重交通 特重交通 结构1 结构2 结构3 结构4 结构5 结构6 1 3 cm密级配超薄铺装 3 cm开级配超薄铺装 3 cm密级配超薄铺装 3 cm开级配超薄铺装 3 cm密级配超薄铺装 3 cm开级配超薄铺装 2 7 cm HMAM-13 7 cm HMAM-13 7.5 cm HMAM-13 7.5 cm HMAM-13 7 cm HMAM-13 7 cm HMAM-13 3 8 cm Superpave-25 8 cm Superpave-25 9.5 cm Superpave-25 9.5 cm Superpave-25 6 cm HMAM-13 6 cm HMAM-13 4 36 cm抗裂水稳碎石 36 cm抗裂水稳碎石 36 cm抗裂水稳碎石 36 cm抗裂水稳碎石 8 cm Superpave-25 8 cm Superpave-25 5 20 cm低剂量水稳碎石 20 cm低剂量水稳碎石 20 cm低剂量水稳碎石 20 cm低剂量水稳碎石 36 cm水稳碎石 36 cm水稳碎石 6 20 cm低剂量水稳碎石 20 cm低剂量水稳碎石 总厚度 74 cm(沥青层18 cm) 74 cm(沥青层18 cm) 76 cm(沥青层20 cm) 76 cm(沥青层20 cm) 80 cm(沥青层24 cm) 80 cm(沥青层24 cm)
下载: 导出CSV
表 11 长寿命沥青路面推荐结构
Table 11. Recommended structures for long-life asphalt pavement
层位 结构1 结构2 结构3 结构4 结构5 典型结构1 典型结构2 典型结构1 典型结构2 典型结构1 典型结构2 1 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 2 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 3 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 24~26 cm水泥混凝土、贫混凝土或连续配筋混凝土 8~10 cm粗粒式沥青混凝土 8~10 cm粗粒式沥青混凝土 10~15 cm粗粒式沥青混凝土 10~15 cm粗粒式沥青混凝土 10~15 cm粗粒式沥青混凝土 4 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定材料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 10~15 cm粗粒式沥青混凝土 10~15 cm粗粒式沥青混凝土 10~15 cm粗粒式沥青混凝土 5 18~20 cm无机结合料稳定材料 18~20 cm无机结合料稳定材料 18~20 cm无机结合料稳定材料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 6 18~20 cm无机结合料稳定材料 土基，模量大于100 MPa 土基，模量大于40 MPa 18~20 cm无机结合料稳定材料 18~20 cm无机结合料稳定材料 18~20 cm无机结合料稳定材料 18~20 cm无机结合料稳定材料 20 cm级配碎石 7 土基，模量大于40 MPa 18~20 cm无机结合料稳定材料 土基，模量大于40 MPa 18~20 cm无机结合料稳定材料 土基，模量大于100 MPa 20 cm级配碎石 8 土基，模量大于40 MPa 土基，模量大于40 MPa 土基，模量大于40 MPa
下载: 导出CSV
表 12 长寿命沥青路面各面层材料指标和性能分工设计
Table 12. Material indicators and performance division designs for each surface layer of long-life asphalt pavement
层位 设计主导 设计指标 验证指标 性能分工 上面层 低温 破坏应变 冻断温度、构造深度、渗水系数 抗裂、防滑、密水 中面层 永久变形 动态模量 动稳定度 抗车辙 下面层 疲劳 破坏应变 疲劳寿命 抗疲劳、抗反射裂缝
下载: 导出CSV
表 13 长寿命沥青路面各结构层材料选择
Table 13. Material selections for each structural layer of long-life asphalt pavement
层位 级配 沥青 上面层 SMA、AC、超薄磨耗层、超薄罩面 高黏高弹沥青、改性沥青 中面层 法国HMAM、AC、SMA 低标号沥青、改性沥青 下面层 AC、应力吸收层 改性沥青、橡胶沥青
下载: 导出CSV
表 14 按功能设计的长寿命沥青路面各层位指标要求
Table 14. Requirements for each layer index of long-life asphalt pavement by function design
层位 设计指标 指标范围 验证指标 指标范围 上面层 破坏应变/10-3 ≥3.8 冻断温度/℃ ≤-25 中面层 动态模量/MPa ≥5 000 动稳定度/ (104次·mm-1) ≥1.0 下面层 破坏应变/10-3 ≥4.0 疲劳寿命/105次 ≥2.5
下载: 导出CSV
表 15 中国长寿命沥青路面设计方法比较
Table 15. Comparison of design methods for long-life asphalt pavement in China
设计方法 优点 缺点 性能均衡与寿命协调设计方法 性能均衡、寿命协调，提出了适用于江苏省的沥青层横向开裂预估模型、沥青混合料层永久变形预估模型，推荐了适用于各交通等级的路面结构，适用于东南湿热区、东部温润季冻区，适用于各等级交通 仅适用于半刚性基层沥青路面 路基-路面协调设计方法 设计施工一体化，路基-路面协调设计，双向疲劳损伤设计，适用于半刚性基层结构、组合结构、厚沥青混凝土结构和全厚式沥青混凝土结构，具有广泛的气候普适性，适用于各等级交通 以经验设计为主 结构-材料均衡设计方法 提出了相应于结构功能要求的材料设计指标，推荐了针对各结构层的材料选择，给出了路面各层混合料指标范围，适用于半刚性基层结构、刚性基层结构、组合式基层结构，适用于北部多年冻土区、东部温润季冻区，适用于各等级交通 未给出具体的推荐结构 结构层寿命逐层递增的长寿命沥青路面设计方法 采用结构层寿命逐层递增的设计理念更符合实际，采用双模量弹性本构模型和三维抗疲劳设计准则，路基结构回弹模量稳定，具有广泛的气候普适性，适用于各等级交通 仅适用于半刚性基层沥青路面
下载: 导出CSV
表 16 路面功能性能、结构性能及材料性能评价指标及分级标准
Table 16. Evaluation indicators and grading standards for pavement functional performance, structural performance, and material performance
评价指标 评价等级 等级1 (优良) 等级2 (中) 等级3 (次差) D20~D60/μm < 23.0 [23.0, 32.0] >32.0 无机结合料稳定层层底拉应力比(基于半圆弯曲试验) < 0.039 [0.039, 0.047] >0.047 横向裂缝间距/m >100.0 [30.0, 100.0] < 30.0 路面车辙深度/mm < 10.0 [10.0, 15.0] >15.0 车辙年增量/(mm·年-1) < 1.0 [1.0, 4.0] >4.0 汉堡车辙深度/mm 中面层(普通沥青) < 3.3 [3.3, 6.4] >6.4 中面层(改性沥青) < 1.5 [1.5, 2.4] >2.4 下面层 < 4.0 [4.0，7.2] >7.2 复合平均应变率 中面层(普通沥青) < 30.0 [30.0, 60.0] >60.0 中面层(改性沥青) < 12.5 [12.5, 25.0] >25.0 下面层 < 7.5 [7.5, 15.0] >15.0 路面行驶质量 路面行驶质量指数 ≥80.0 [70.0, 80.0) < 70.0 平整度 ≤3.5 (3.5, 4.3] >4.3 路面抗滑性能 路面抗滑性能指数 ≥80.0 [70.0, 80.0) < 70.0 横向力系数 ≥40.0 [33.5, 40.0) < 33.5 路面破损 路面破损状况指数 ≥80.0 [70.0, 80.0) < 70.0 破损率 ≤2.0 (2.0, 5.5] >5.5
下载: 导出CSV
表 17 补强推荐结构
Table 17. Recommended reinforcement structures
层位 补强改建结构1 补强改建结构2 补强改建结构3 推荐结构1 推荐结构2 推荐结构1 推荐结构2 推荐结构3 推荐结构1 推荐结构2 1 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 4~5 cm改性沥青混凝土 2 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 8~10 cm HMAM 3 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 8~10 cm高模量粗粒式沥青混凝土 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 8~10 cm粗粒式沥青混凝土 24~26 cm水泥混凝土 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 24~26 cm水泥混凝土、贫混凝土或连续配筋混凝土 4 旧路：铣刨旧沥青面层，铣刨深度视路面裂缝、车辙情况而定 旧路：铣刨旧沥青面层，铣刨深度视路面裂缝、车辙情况而定 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 旧路：铣刨旧沥青面层，铣刨深度视路面裂缝、车辙情况而定 18~20 cm无机结合料稳定级配碎(砾)石混合料 18~20 cm无机结合料稳定材料 5 旧路：铣刨旧沥青面层，铣刨深度视路面裂缝、车辙情况而定 旧路：铣刨旧沥青面层，铣刨深度视路面裂缝、车辙情况而定 18~20 cm无机结合料稳定材料 旧路：铣刨旧沥青面层，铣刨深度视路面裂缝、车辙情况而定 6 旧路：铣刨旧沥青面层，铣刨深度视路面裂缝、车辙情况而定
下载: 导出CSV
表 18 中国沥青路面延寿设计方法比较
Table 18. Comparison of life extension design methods for asphalt pavement in China
设计方法 优点 缺点 性能均衡与寿命协调设计方法 建立了车辙深度预估模型、横向裂缝间距预估模型，给出了既有路面剩余寿命评估方法，提出了路面结构长期保存技术体系，提出了沥青路面养护决策树模型，适用于东南湿热区、东部温润季冻区，适用于各等级交通 仅适用于半刚性基层沥青路面 路基-路面协调设计方法 路基-路面协调设计，双向疲劳损伤设计，根据旧路面弯沉水平推荐了补强结构，适用于半刚性基层结构、组合结构、厚沥青混凝土结构和全厚式沥青混凝土结构，具有广泛的气候普适性，适用于各等级交通 以经验设计为主，仅根据原沥青路面的顶面弯沉确定补强改建结构 结构层寿命逐层递增的长寿命沥青路面设计方法 结构寿命-功能寿命协同增强，采用双模量弹性本构模型，三维抗疲劳设计准则，提出了结构层寿命逐层递增的长寿命沥青路面延寿设计方法，具有广泛的气候普适性，适用于各等级交通 仅适用于半刚性基层沥青路面
下载: 导出CSV
-
[1] 曹荣吉. 延长路面寿命是行业使命[J]. 中国公路, 2020(14): 26-29. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG202014017.htmCAO Rong-ji. Extending life of pavement is an industry mission[J]. China Highway, 2020(14): 26-29. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG202014017.htm [2] 宋波, 薛忠军, 周绪利, 等. 既有道路长寿命沥青路面理念及实践[J]. 中国公路, 2021(7): 64-70. doi: 10.3969/j.issn.1006-3897.2021.07.022SONG Bo, XUE Zhong-jun, ZHOU Xu-li, et al. Concept and practice of long-life asphalt pavement on existing roads[J]. China Highway, 2021(7): 64-70. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1006-3897.2021.07.022 [3] 王旭东, 肖倩. 长寿命路面技术发展与实践[J]. 科学通报, 2020, 65(30): 3217-3218. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB202030001.htmWANG Xu-dong, XIAO Qian. Development and practice of long-life pavement technology[J]. Chinese Science Bulletin, 2020, 65(30): 3217-3218. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB202030001.htm [4] 郑健龙. 公路养护技术发展趋势[J]. 中国公路, 2021(14): 66-68. doi: 10.3969/j.issn.1006-3897.2021.14.019ZHENG Jian-long. Development trend of highway maintenance technology[J]. China Highway, 2021(14): 66-68. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1006-3897.2021.14.019 [5] 王旭东. 关于长寿命沥青路面技术的思考[J]. 上海公路, 2012(4): 1-7, 12. doi: 10.3969/j.issn.1007-0109.2012.04.021WANG Xu-dong. Thinking of perpetual asphalt pavement technology[J]. Shanghai Highways, 2012(4): 1-7, 12. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1007-0109.2012.04.021 [6] 徐希忠, 韦金城, 闫翔鹏, 等. 长寿命沥青路面研究现状及展望[J]. 中外公路, 2023, 43(1): 36-43. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWGL202301006.htmXU Xi-zhong, WEI Jin-cheng, YAN Xiang-peng, et al. Review and outlook for long-life asphalt pavement[J]. Journal of China and Foreign Highway, 2023, 43(1): 36-43. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWGL202301006.htm [7] 宋波, 薛忠军, 周绪利, 等. 欧美国家利用既有道路进行长寿命路面研究的综述[J]. 市政技术, 2016, 34(1): 17-22. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SZJI201601011.htmSONG Bo, XUE Zhong-jun, ZHOU Xu-li, et al. Research summary of occident long-life asphalt pavement on existing pavement[J]. Journal of Municipal Technology, 2016, 34(1): 17-22. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SZJI201601011.htm [8] 付国华. 长寿命沥青路面结构设计研究[D]. 天津: 河北工业大学, 2010.FU Guo-hua. The research of the structural design of long-life asphalt pavement[D]. Tianjin: Hebei University of Technology, 2010. (in Chinese) [9] 郑健龙. 基于结构层寿命递增的耐久性沥青路面设计新思想[J]. 中国公路学报, 2014, 27(1): 1-7. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL201401002.htmZHENG Jian-long. New structure design of durable asphalt pavement based on life increment[J]. China Journal of Highway and Transport, 2014, 27(1): 1-7. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL201401002.htm [10] NUNN M, FERNE B W. Design and assessment of long-life flexible pavements[J]. Transportation Research Circular, 2001(503): 32-49. [11] VON QUINTUS H L. Hot-mix asphalt layer thickness design for longer-life bituminous pavements[J]. Transportation Research Circular, 2001(503): 66-78. [12] MERRILL D, VAN DOMMELEN A, GÁSPÁR L. A review of practical experience throughout Europe on deterioration in fully-flexible and semi-rigid long-life pavements[J]. International Journal of Pavement Engineering, 2006, 7(2): 101-109. [13] MARTIN J S, HARVEY J T. Long-life rehabilitation design and construction I-710 freeway, Long Beach, California[J]. Transportation Research Circular, 2001(503): 50-65. [14] ROESLER J R, HARVEY J T, FARVER J, et al. Investigation of design and construction issues for long life concrete pavement strategies[R]. Berkeley: University of California at Berkeley, 2000. [15] FERNE B, GORSKI M, MERRILL D, et al. ELLPAG phase 1: a guide to the use of long-life fully-flexible pavements[R]. Brussels: FEHRL, 2004. [16] 平树江. 基于复合式基层的耐久性沥青路面结构研究[D]. 西安: 长安大学, 2009.PING Shu-jiang. The research on the durable asphalt pavement structure based on the composite subgrade[D]. Xi'an: Chang'an University, 2009. (in Chinese) [17] 殷伟. 季冻区长寿命沥青路面合理结构研究[D]. 西安: 长安大学, 2009.YIN Wei. Study on reasonable structure of perpetual asphalt pavement in the seasonal frozen region[D]. Xi'an: Chang'an University, 2009. (in Chinese) [18] 周振华. 佛山市"一环"城际快速干线路面结构方案研究[D]. 长沙: 中南大学, 2006.ZHOU Zhen-hua. Research on the pavement structure scheme of the "first ring" intercity expressway in Foshan City[D]. Changsha: Central South University, 2006. (in Chinese) [19] 张兴昌, 夏锦红. 永久性路面设计理念[J]. 四川建筑科学研究, 2008, 34(4): 196-199. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ACZJ200804051.htmZHANG Xing-chang, XIA Jin-hong. Permanent pavement design concept[J]. Sichuan Building Science, 2008, 34(4): 196-199. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ACZJ200804051.htm [20] 赖辉. 刚性基层沥青路面层间粘结技术研究[D]. 重庆: 重庆交通大学, 2011.LAI Hui. Research on technology of interlayer bonding for asphalt pavement with rigid base[D]. Chongqing: Chongqing Jiaotong University, 2011. (in Chinese) [21] NEWCOMB D E, BUNCHER M, HUDDLESTON I J. Concepts of perpetual pavements[J]. Transportation Research Circular, 2001(503): 4-11. [22] WALUBITA L F, MARTINEZ-ARGUELLES G, POLO-MENDOZA R, et al. Comparative environmental assessment of rigid, flexible, and perpetual pavements: a case study of Texas[J]. Sustainability, 2022, 14(16): 9983. [23] 张建军. 重载交通超长寿命沥青路面技术性能的研究[J]. 交通世界, 2010(9): 249-251. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTSJ201009105.htmZHANG Jian-jun. Research on technical performance of ultra long-life asphalt pavement for heavy duty traffic[J]. TranspoWorld, 2010(9): 249-251. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTSJ201009105.htm [24] MONISMITH C L. Evolution of long-lasting asphalt pavement design methodology: a perspective[D]. Auburn: Auburn University, 2004. [25] ROWE G, SAUBER R, FEE F, et al. Development of long-life overlays for existing pavement infrastructure projects with surface cracking in New Jersey[J]. Transportation Research Circular, 2001(503): 96-107. [26] MOINS B, FRANCE C, VAN DEN BERGH W, et al. Implementing life cycle cost analysis in road engineering: a critical review on methodological framework choices[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2020, 133: 110284. [27] 陈泽松, 李海华. 广梧高速公路试验路段的路面结构组合设计[J]. 公路, 2005(8): 243-246. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200508061.htmCHEN Ze-song, LI Hai-hua. Pavement structure combination design of experimental section of Guangwu Expressway[J]. Highway, 2005(8): 243-246. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200508061.htm [28] 崔鹏, 邵敏华, 孙立军. 长寿命沥青路面设计指标研究[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(3): 37-42. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200803009CUI Peng, SHAO Min-hua, SUN Li-jun. Research on design indices of perpetual asphalt pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(3): 37-42. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200803009 [29] 侯荣国. 复合式长寿命路面结构研究[D]. 西安: 长安大学, 2008.HOU Rong-guo. Structure research of composite long-life pavement[D]. Xi'an: Chang'an University, 2008. (in Chinese) [30] 沙庆林. 改革开放30年公路及路面技术的快速发展[J]. 公路交通科技, 2008, 25(12): 6-11. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK200812003.htmSHA Qing-lin. Rapid development of highway and pavement technology in the 30 years of reform and opening up[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development, 2008, 25(12): 6-11. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK200812003.htm [31] 沙庆林. 已建高速公路沥青路面的改扩建-实现可持续发展[J]. 中外公路, 2011, 31(3): 52-53. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWGL201103014.htmSHA Qing-lin. Reconstruction and expansion of asphalt pavement on existing highways—achieving sustainable development[J]. Journal of China and Foreign Highway, 2011, 31(3): 52-53. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GWGL201103014.htm [32] 王林, 韦金城. 滨州永久性沥青路面试验路初期阶段研究综述[J]. 上海公路, 2011(4): 1-7. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SHGL201104004.htmWANG Lin, WEI Jin-cheng. Initial stage summary of Binzhou Perpetual Pavement Testing Road[J]. Shanghai Highways, 2011(4): 1-7. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SHGL201104004.htm [33] 王林, 王晓燕. 山东在长寿命路面技术方面的探索[J]. 中国公路, 2020(14): 33-35. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG202014019.htmWANG Lin, WANG Xiao-yan. Exploration of long-life pavement technology in Shandong Province[J]. China Highway, 2020(14): 33-35. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG202014019.htm [34] 王林. 高等级公路长寿命路面养护管理[J]. 交通世界, 2019(18): 124-125, 129. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTSJ201918061.htmWANG Lin. Maintenance and management of long-life pavement for high grade highways[J]. TranspoWorld, 2019(18): 124-125, 129. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTSJ201918061.htm [35] 王林, 韦金城, 张晓萌, 等. "四个一体化"破解长寿命沥青路面技术瓶颈[J]. 科学通报, 2020, 65(30): 3238-3246. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB202030004.htmWANG Lin, WEI Jin-cheng, ZHANG Xiao-meng, et al. "Four Integrations" to solve the technical bottleneck of long-life asphalt pavement[J]. Chinese Science Bulletin, 2020, 65(30): 3238-3246. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB202030004.htm [36] 王选仓, 侯荣国. 长寿命路面结构设计[J]. 交通运输工程学报, 2007, 30(6): 46-49. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200706009WANG Xuan-cang, HOU Rong-guo. Structure design of long-life pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 30(6): 46-49. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200706009 [37] 李峰, 孙立军, 胡晓. 长寿命沥青路面设计方法与实践综述[J]. 公路, 2005(7): 122-127. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200507030.htmLI Feng, SUN Li-jun, HU Xiao. A study on perpetual bituminous pavement design and construction[J]. Highway, 2005(7): 122-127. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200507030.htm [38] 崔鹏, 邵敏华, 王国英, 等. 基于使用性能指标的长寿命路面结构组合分析[J]. 公路, 2007(11): 110-114. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200711026.htmCUI Peng, SHAO Min-hua, WANG Guo-ying, et al. Analysis of perpetual pavement structural combination based on performance indexes[J]. Highway, 2007(11): 110-114. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLGL200711026.htm [39] 崔鹏, 孙立军, 胡晓. 高等级公路长寿命路面研究综述[J]. 公路交通科技, 2006, 23(10): 10-14. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK200610002.htmCUI Peng, SUN Li-jun, HU Xiao. Perpetual pavements on high-grade highway[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development, 2006, 23(10): 10-14. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK200610002.htm [40] 王选仓, 侯荣国, 肖亮, 等. 长寿命路面发展与展望[J]. 筑路机械与施工机械化, 2007, 24(2): 1-4. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZLJX200702001.htmWANG Xuan-cang, HOU Rong-guo, XIAO Liang, et al. Development and prospective of pavement with long life[J]. Road Machinery and Construction Mechanization, 2007, 24(2): 1-4. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZLJX200702001.htm [41] WANG Lin, WEI Jin-cheng, WU Wen-juan, et al. Technical development and long-term performance observations of long-life asphalt pavement: a case study of Shandong Province[J]. Journal of Road Engineering, 2022, 2(4): 369-389. [42] 张蕾, 周兴业, 王旭东. 基于RIOHTrack足尺加速加载试验的长寿命沥青路面行为研究进展[J]. 科学通报, 2020, 65(30): 3247-3258. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB202030005.htmZHANG Lei, ZHOU Xing-ye, WANG Xu-dong. Research progress of long-life asphalt pavement behavior based on the RIOHTrack full-scale accelerated loading test[J]. Chinese Science Bulletin, 2020, 65(30): 3247-3258. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB202030005.htm [43] 王旭东. 从试验环道看长寿命路面的"中国制造"[J]. 中国公路, 2020(14): 30-32. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG202014018.htmWANG Xu-dong. Looking at the "made in China" of long-life pavement from the experimental loop road[J]. China Highway, 2020(14): 30-32. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG202014018.htm [44] 交通运输部公路科学研究院. 构建全球首个长寿命沥青路面足尺试验平台[J]. 中国公路, 2022(11): 17-18. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG202211005.htmResearch Institute of Highway Ministry of Transport. Building the world's first long-life asphalt pavement full scale test platform[J]. China Highway, 2022(11): 17-18. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG202211005.htm [45] 王旭东. 足尺路面试验环道路面结构与材料设计[J]. 公路交通科技, 2017, 34(6): 30-37. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK201706005.htmWANG Xu-dong. Design of pavement structure and material for full-scale test track[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development, 2017, 34(6): 30-37. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLJK201706005.htm [46] 崔鹏, 邵敏华, 王国英, 等. 长寿命沥青路面结构组合探讨[J]. 中南公路工程, 2007, 32(3): 6-10. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNGL200703001.htmCUI Peng, SHAO Min-hua, WANG Guo-ying, et al. Research on perpetual pavements structural combination[J]. Highway Engineering, 2007, 32(3): 6-10. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNGL200703001.htm [47] 张志祥. 长寿命沥青路面设计与试验研究[D]. 南京: 东南大学, 2009.ZHENG Zhi-xiang. Design and experimental study of long-life asphalt pavement[D]. Nanjing: Southeast University, 2009. (in Chinese) [48] 徐衍亮, 吕正龙. 面向30年的长寿命沥青路面设计研究[J]. 公路与汽运, 2023(2): 44-48, 72. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNQY202302010.htmXU Yan-liang, LYU Zheng-long. Research on design of long-life asphalt pavement for 30 years[J]. Highways and Automotive Applications, 2023(2): 44-48, 72. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZNQY202302010.htm [49] BEJARANO M O, THOMPSON M R. Subgrade damage approach for the design of airport flexible pavements. In: Advancing Airfield Pavements[C]//Advancing Airfield Pavements. Proceedings of the 2001 Airfield Pavement Specialty Conference. Reston: American Society of Civil Engineers. 2001: 45-58. [50] ULLIDTZ P, HARVEY J, BASHEER I, et al. CalME, a mechanistic-empirical program to analyze and design flexible pavement rehabilitation[J]. Transportation Research Record, 2010, 2153(1): 143-152. [51] WALUBITA L F, NYAMUHOKYA T P, ROMANOSCHI S A, et al. A mechanistic-empirical impact analysis of different truck configurations on a jointed plain concrete pavement (JPCP)[J]. The Civil Engineering Journal, 2017, 26(4): 507-529. [52] MONISMITH C L, OGAWA N, FREEME C R. Permanent deformation characteristics of subgrade soils due to repeated loading[J]. Transportation Research Record, 1975(537): 1-17. [53] NISHIZAWA T, FUKUTE T, KOKUBUN S. Study of a method for analyzing the mechanical behavior of composite pavement[J]. Transportation Research Record, 1999(1684): 101-109. [54] 冼巧凤. 关注长寿命路面-记"永久路面国际学术交流会"[J]. 中国公路, 2016(7): 70-75. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG201607027.htmXI Qiao-feng. Pay attention to long-life pavements-record of the "International Academic Exchange Conference On Permanent Pavements"[J]. China Highway, 2016(7): 70-75. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GLZG201607027.htm [55] 王旭东, 周兴业. 基于材料非线性的沥青路面结构当量力学分析方法[J]. 中国公路学报, 2019, 32(8): 25-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL201908003.htmWANG Xu-dong, ZHOU Xing-ye. Equivalent mechanical method for asphalt pavement structure based on material nonlinearity[J]. China Journal of Highway and Transport, 2019, 32(8): 25-34. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL201908003.htm [56] 王旭东, 张蕾, 周兴业. 沥青路面的双向疲劳损伤[J]. 中国公路学报, 2023, 36(5): 21-37. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL202305002.htmWANG Xu-dong, ZHANG Lei, ZHOU Xing-ye. Bidirectional fatigue damage analysis of asphalt pavement[J]. China Journal of Highway and Transport, 2023, 36(5): 21-37. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGL202305002.htm [57] 吕松涛, 刘建锋, 岳爱军, 等. 基于弯沉与层底拉应力指标的沥青路面结构层疲劳寿命匹配性[J]. 长沙理工大学学报, 2014, 11(4): 8-14. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNQG201404002.htmLYU Song-tao, LIU Jian-feng, YUE Ai-jun, et al. Matching of fatigue life for asphalt pavement based on deflection and layer bottom tensile stress indexes[J]. Journal of Changsha University of Science and Technology, 2014, 11(4): 8-14. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNQG201404002.htm [58] 郑健龙, 吕松涛, 刘超超. 长寿命路面的技术体系及关键科学问题与技术前沿[J]. 科学通报, 2020, 65(30): 3219-3227. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB202030002.htmZHENG Jian-long, LYU Song-tao, LIU Chao-chao. Technical system, key scientific problems and technical frontier of long-life pavement[J]. Chinese Science Bulletin, 2020, 65(30): 3219-3227. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB202030002.htm [59] 欧阳志. 长寿命沥青路面结构研究[J]. 安徽建筑, 2011, 18(2): 133-134. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-AHJZ201102064.htmOUYANG Zhi. Structure of long-life asphalt pavement[J]. Anhui Architecture, 2011, 18(2): 133-134. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-AHJZ201102064.htm [60] GE Dong-dong, JU Zi-hao, DUAN De-feng, et al. Normalized fatigue properties of asphalt mixture at various temperatures[J]. Journal of Road Engineering, 2023, 3(3): 279-287. [61] HERNANDO D, DEL VAL M A. Guidelines for the design of semi-rigid long-life pavements[J]. International Journal of Pavement Research and Technology, 2016, 9(2): 121-127. [62] RASOL M A, PÉREZ-GRACIA V, FERNANDES F M, et al. NDT assessment of rigid pavement damages with ground penetrating radar: laboratory and field tests[J]. International Journal of Pavement Engineering, 2022, 23(3): 900-915. [63] FERNE B. Long-life pavements—a European study by ELLPAG[J]. International Journal of Pavement Engineering, 2006, 7(2): 91-100. -
点击查看大图
图(7) / 表(18)
计量
- 文章访问数: 650
- HTML全文浏览量: 112
- PDF下载量: 134
- 被引次数: 0
