【正文】 經(jīng)歷不同加熱老化過程的瀝青混合料，在摻入抗車轍劑后，凍融劈裂強(qiáng)度比相對(duì)于普通瀝青混合料都有不同程度的提高，提高幅度約在10%~20%之間，且加熱老化時(shí)間越長(zhǎng)，抗車轍劑的優(yōu)勢(shì)更加明顯。 （ 3）落實(shí)協(xié)作單位，編寫《研究大綱》，落實(shí)各參加單位的分工，于 2020 年 01 月完成《研究大綱》審查工作。 2）參照日本的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定了基體瀝青混合料的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 5）通過試驗(yàn)研究，完成了添加劑法半柔性路面材料的組成比例以及添加劑法半柔性路面添加劑摻量； 6） 完成了 半柔性路面建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益分析。 4）半柔性路面混合料路用性能研究 （ 1） 高溫穩(wěn)定性 分析 （ 2） 低溫抗裂性 能分析 （ 3） 水穩(wěn)性 分析 （ 4）半柔性路面疲勞性能研究 5）半柔性路面典型結(jié)構(gòu)形式研究 6）半柔性路面施工技術(shù)研究 （ 1）半柔性路面混合料施工工藝研究 半柔性路面的施工主要包括基體瀝青混合料面層的鋪 筑和水泥乳漿的灌注兩個(gè)主要階段。 c．半柔性路面路面質(zhì)量控制指標(biāo) ①路面養(yǎng)護(hù) 7d 后鉆取芯樣，把芯樣切割至馬歇爾試件要求高度，檢測(cè)馬歇爾穩(wěn)定度要求＞ 9kN； ②路面養(yǎng)護(hù) 7d 后檢測(cè)彎沉，要求滿足設(shè)計(jì)； ③平整度、構(gòu)造深度等指標(biāo)，滿足要求。 4 項(xiàng)目承擔(dān)及參與單位情況 （ 1） 承擔(dān) 單位 XX 市公路管理局 全面組織課題實(shí)施，負(fù)責(zé)技術(shù)方案制定、研究大綱制定、依托工程落實(shí)和實(shí)施，協(xié)調(diào)分項(xiàng)研究的實(shí)施。 6 經(jīng)費(fèi)計(jì)劃和使用情況 本課題項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi) 45 萬元，經(jīng)費(fèi)使用情況為： 科目 分項(xiàng) 金額 (萬元 ) 人員費(fèi) 主要研究人員 其他研究人員 相關(guān)業(yè)務(wù)費(fèi) 材料費(fèi) 5 燃料及動(dòng)力費(fèi) 試驗(yàn)費(fèi) 會(huì)議費(fèi) 調(diào)研費(fèi) 資料費(fèi) 30 設(shè)備費(fèi) 購(gòu)置費(fèi) 試制費(fèi) 管理費(fèi) — 2 其他費(fèi)用 — 2 合計(jì) — 45 7 項(xiàng)目執(zhí)行情況評(píng)價(jià) 對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)的評(píng)價(jià) 針對(duì)我國(guó)目前瀝青 混合料路面受到重載、超載以及超限車輛的過度破壞，造成大范圍的車轍問題的出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了國(guó)省道路的使用情況，并直接影響行車安全，開展了半柔性路面應(yīng)用的研究，通過對(duì)灌漿法半柔性路面材料 和對(duì) 添加劑法半柔性路面材料的研發(fā)， 并 對(duì)其性能進(jìn)行論證， 最終確定了半柔性路面的施工工藝流程，解決了抵抗高溫車轍問題的處治方法，項(xiàng)目目標(biāo)清晰。在 1 年的工作時(shí)間里，順利完成了項(xiàng)目立項(xiàng)、課題調(diào)研、大綱審查、開展課題研究、試驗(yàn)、應(yīng)用、分析、完善、總結(jié)等各階段工作。 技術(shù)路線的合理性評(píng)價(jià) 本項(xiàng)目基于我國(guó) 瀝青路面車 轍病害 的實(shí)際情況，通過檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)與依托工程調(diào)研相結(jié)合、理論分析與對(duì)比試驗(yàn)分析相結(jié)合、工程試驗(yàn)與工程應(yīng)用相結(jié)合、采用資料調(diào)研、開發(fā)研究、工程應(yīng)用等技術(shù)手段，對(duì) 半柔性路面材料的 技術(shù)問題進(jìn)行研究。 組織管理方式評(píng)價(jià) 在課題主持單位和課題組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下，各參加單位和編寫人員發(fā) 32 揮了各自的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，團(tuán)結(jié)協(xié)作，出色地完成了課題的各項(xiàng)研究工作。 本課題在立項(xiàng)和研究過程中，得到了 XX 省交通主管部門的大力幫助，我們借此機(jī)會(huì)，對(duì)支持和幫助完成本課題的各位領(lǐng)導(dǎo)和同事表示特別的感謝！對(duì)積極參與并勤奮工作 1 年多的課題組各成員表示衷心的感謝！ 。 8 存在問題與措施建議 “半柔性路面結(jié)構(gòu)應(yīng)用研究 ”課題組全體成員經(jīng)過近 2 年的努力，不斷取得進(jìn)步，如期完成了合同任務(wù)，課題形成的理論雖已在各個(gè)依托工程中應(yīng)用，但其應(yīng)用效果還需進(jìn)一步的檢測(cè)、驗(yàn)證，今后應(yīng)根據(jù)依托工程應(yīng)用情況分析，進(jìn)一步完善研究成果并作好成果 的推廣應(yīng)用。 成果推廣應(yīng)用前景評(píng)價(jià) “半柔性路面結(jié)構(gòu)應(yīng)用研究 ”在預(yù)防并改善高溫車轍病害方面具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)可以產(chǎn)生很好的社會(huì)效應(yīng)和環(huán)境效益，通過實(shí)踐的證明，研究成果具有非常廣闊的應(yīng)用前景。他們?cè)谝劳泄こ态F(xiàn)場(chǎng)不分晝夜的工作，為本課題的順利完成做出了巨大的貢獻(xiàn)。研究成果具有先進(jìn)性、實(shí) 用性、經(jīng)濟(jì)性、高效性。 （ 2）參加單位： XX 市公路管理局直屬分局 負(fù)責(zé)課題組織、實(shí)驗(yàn)、人員或試驗(yàn)路的安排與協(xié)調(diào)，提 供必要的質(zhì)量控制設(shè)備、承擔(dān)相應(yīng)的工程材料試驗(yàn)和工程質(zhì)量檢測(cè)任務(wù)，試驗(yàn)路觀測(cè)，協(xié)助完成工程施工工藝與質(zhì)量控制報(bào)告， 28 試驗(yàn)路施工質(zhì)量控制規(guī)程等研究報(bào)告的編寫。 2）半柔性路面混合料路用性能研究 （ 1） 高溫穩(wěn)定性 分析 （ 2） 低溫抗裂性 能分析 （ 3） 水穩(wěn)性 分析 3）半柔性路面施工技術(shù)研究 27 4）灌漿法半柔性路面質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 通過室內(nèi)外試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)路面觀測(cè)分析，提出 添加劑 法施工半柔性路面施工質(zhì)量控制技術(shù)、驗(yàn)收檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2）半柔性路面質(zhì)量控制指標(biāo) a．基體瀝青混合料指標(biāo) ①按照拌和工藝要求進(jìn)行基體瀝青混合料的拌和，嚴(yán)格控制基體瀝青混合料的質(zhì)量，當(dāng)混合料的規(guī)格（尤其是油石比）不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，及時(shí)作廢料處理，嚴(yán)禁用于路面攤鋪； ②攤鋪和碾壓嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行，避免出現(xiàn)壓實(shí)度超過95%~100%的范圍，做好收光處理工藝，基體瀝青混合料路面平整度 26 要滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求； ③基體瀝青混合料同步馬歇爾試驗(yàn)，要求穩(wěn)定度＞ 3kN。 研究工作所取得的主要科技成果 ? 灌漿法 1）灌漿法施工半柔性路面用母體瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)方法與標(biāo)準(zhǔn) 結(jié)合馬歇爾試驗(yàn)開展混合料的配合比設(shè)計(jì)，通 過項(xiàng)目研究提出科學(xué)的空隙率、穩(wěn)定性指標(biāo)等技術(shù)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值。 3）研究了基體瀝青混合料灌漿量的計(jì)算方法以及剩余空隙率的測(cè)定方法。 各專題完成情況、研究工作量 1）開展了灌漿法水泥乳漿的優(yōu)選研究。 添加劑法半柔性路面材料施工工藝研究 a、添加劑的施工工藝流程 b、施工控制 添加劑法半柔性路面材料的施工 質(zhì)量在路面后期的施工過程中起著決定性的作用，因而在施工過程中，為保證其質(zhì)量，必須著重控制以下幾點(diǎn)： 1） 添加劑的存儲(chǔ)和施工準(zhǔn)備 2） 添加劑半柔性路面材料的拌 和 3） 添加劑半柔性路面材料的運(yùn)輸 4） 添加劑半柔性路面材料的攤鋪 5） 添加劑半柔性路面材料的碾壓 6） 添加劑半柔性路面接縫處理 23 圖 6 添加劑施工工藝流程圖 3 項(xiàng)目執(zhí) 行情況 項(xiàng)目立項(xiàng)階段 時(shí)間段： 2020 年 11 月－ 2020 年 01 月 （ 1）成立課題組，落實(shí)參加單位 (名單見后 )。本課題研究分別對(duì)混合料進(jìn)行長(zhǎng)期老化和短期老化來模擬瀝青混合料在生產(chǎn)以及在以后的服役過程中所受到的老化影響。由圖可以看出，在抗低溫開裂方面， SBS改性瀝青混合料具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，其最大破壞應(yīng)變達(dá)到了 2750以上，添加了 RP2020 和 后雖然與 SBS 改性瀝青相比存在一定的差距，但相對(duì)于基質(zhì)瀝青混合料而言，改善效果也是比較明 21 顯的。隨著溫度的降低， 瀝青混合料的強(qiáng)度和勁度都會(huì)明顯增大，但是材料的變形能力卻顯著下降，使得材料的脆性增加，當(dāng)超過材料自身的應(yīng)力極限時(shí)發(fā)生開裂，即脆性破壞。 圖 3 不同類型瀝青混合料殘留穩(wěn)定度對(duì)比圖 圖 4 不同類型瀝青混合料的凍融劈裂強(qiáng)度比對(duì)比圖 為解決路面的車轍問題，因而選擇具有良好抗變形能力的半柔性 20 路面結(jié)構(gòu)，但其也要具有較好的抵抗水侵害的能 力。 通過車轍試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖 2 所示，通過數(shù)據(jù)可以看出，添加劑法半柔性路面材料的動(dòng)穩(wěn)定度 (DS)與基質(zhì)瀝青混合料相比，提高了相當(dāng)大一部分，并且遠(yuǎn)高于 SBS 改性瀝青，而與國(guó)外進(jìn)口添加劑相比，也存在一定的優(yōu)勢(shì)，特別是在相同的低摻量 時(shí) 其優(yōu)勢(shì)更明顯，半柔性路面材料在添加 8‰ 的 RP2020 之后，其動(dòng)穩(wěn)定度達(dá)到 10000 次/mm，對(duì)于改善我國(guó)國(guó)省道的抗車轍能力有很大的幫助?？管囖H劑的 摻 量見表 4 所示。 c、 SBS 改性瀝青混合料設(shè)計(jì) 目前為提高瀝青路面抗車轍性能，大多數(shù)采用了 SBS 改性瀝青，為了 與 本課題所研究的添加劑法半柔性路面材料性能作對(duì)比，因此對(duì) SBS 改性瀝青混合料的組成 也 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 a、集料篩分及合成級(jí)配 依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（ JTG F402020）的要求以及各種集料的篩分結(jié)果，試拌合成級(jí)配按要求選擇三個(gè)配合比，其合 成級(jí)配如表 1 和圖 1 所示，三種選用級(jí)配分別為粗、中、細(xì)三種級(jí)配。添加劑顆粒在施工過程中由于高溫的作用而軟化，再經(jīng)過碾壓 后 成 型 。 ④ 加筋作用 當(dāng)抗 車轍劑摻量較低時(shí)，混合料中抗車轍劑變形體所起的作用僅是二維約束作用。提出基體瀝青混合料的施工工藝。 2）通過 室內(nèi)試驗(yàn)、 理論分析，研 究半柔性復(fù) 合路面 材料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗疲勞等路用性能。當(dāng)?shù)蜆O性石油瀝青與憎水性石料粘附時(shí)，由于瀝青與石料不僅有物理吸附，同時(shí)還有化學(xué)吸附，故不易被水剝落。瀝青粘附于石料表面 后 ， 瀝 青在 石 料表 面 首 先發(fā) 生 極性 分 子 定向 而 形 成吸 附層，與此同時(shí)，在極性場(chǎng)中的非極性分子，由于得到極性的感應(yīng)，而獲得額外的定向能力，繼而構(gòu)成致密的表面吸附層。瀝青與集料之間的內(nèi) 部張力隨集料類型和瀝青品種的不同而不同。