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重载交通下道路沥青路面的设计方法摘要：随着我区经济建设的快速发展，对交通需求日益增加，道路建设得到了迅猛发展，因而如何在重载条件下选择合适的路面结构层，是一个急需解决的问题。
本文针对重载交通作用特点，在沥青路面设计中就如何建立计算模型、如何合理地进行轴载计算以及如何调整设计控制指标等问题作了详细地阐述，在进行重载交通为主的路面设计时可供参考。
关键词：路面结构重载交通沥青路面引言：随着我区经济建设的快速发展，对交通需求日益增加，道路建设得到了迅猛发展，因而如何在重载条件下选择合适的路面结构层，是一个急需解决的问题。
本文针对重载交通作用特点，在沥青路面设计中就如何建立计算模型、如何合理地进行轴载计算以及如何调整设计控制指标等问题作了详细地阐述，在进行重载交通为主的路面设计时可供参考。
正文：一、目前我区的重载和车辆状况近几年来，随着我区经济建设的发展，城市基础设施建设迅猛发展，部分城市设立了工业园区。
为了适应国民经济的发展及客货运输日益增长的需要，城市道路交通量普遍较大，运输部门为不断提高运输效率，降低运输成本及能源消耗，采用了大吨位重型汽车及汽车列车。
另外，随着各城市工业园区的发展，相应扩大了重型汽车的使用范围，使各部门重型汽车数量相应增加。
目前，城市道路上超载超限运输车辆普遍存在，并有增长的趋势。
我区目前重型车辆制造技术方面同发达国家相比还存在着明显的差距，重型车辆的技术水平、数量和种类都不能满足当前经济发展的需要，特别是在车辆改造管理上不规范，一些地方出现的车辆改造失控的现象，对中型货车进行了重载化改造，因此重载交通在我区主要表现为超载。
目前我区道路交通中重载、超载车多，轮胎接地压强可达0.8～1.1MPa，最高达1.6MPa，相应接地面积也有一定增加。
目前我区多数城市主干路都处于“重载”状态。
从路面所受作用角度讲，重载可从以下4个方面来描述：①轴载作用次数多；②车轴载荷越来越重；③轮胎与路面接触应力显著增大，且空间分布更加不均匀；④动力效应明显增大。
高模量沥青混凝土应用技术研究报告简本1 前言“高模量沥青混凝土应用技术研究” 是2005年交通部西部交通建设科技项目，项目编号：2005 318 773 06。
项目旨在采用低标号高模量沥青和混合料中掺加外掺剂两种工艺方法，来提高沥青混凝土的模量，达到大幅度提高沥青混凝土的高温稳定性且不降低其低温性能和耐疲劳性能，充分发挥路面各结构层功能，延长路面使用寿命的目的。
2 沥青路面车辙形成机理分析2.1 沥青路面车辙调查课题组对辽宁省高速公路路面车辙情况进行了调查和取样分析。
这里仅对沈阳-山海关高速公路车辙病害作以简要分析。
项目组从2001年~2007年对沈山高速公路K450+000~K520+100的车辙检测，数据绘图见图2-1。
图2-1 路面车辙变化趋势从2001年通车后车辙发展较快，特别是2003年到2004年。
2004年后对路面进行全面维修后车辙大幅度减小，也是逐年增大的趋势。
车辙成为目前高速公路沥青路面最严重的路面病害之一。
项目探求以提高中面层材料的高温模量和抗剪强度来控制车辙产生的途径。
2.2 基于车辙的沥青路面力学分析在建立力学模型基础上，根据路面荷载的作用形式及路面结构的受力特点，结合常温季节和高温季节，变化中面层模量后的路面结构应力、应变分析表明：半刚性沥青路面结构中4~10cm范围内为等效压应力的高值区，3~8cm范围内为剪应力高值区，这两个应力高值区正是沥青路面结构中面层所在的位置。
增加路面中面层模量后，荷载产生的最大剪应力和压应力变化不大，而模量提高一倍，剪应变减少50%，压应变减少近60%，因此提高中面层高温时模量将有效抑制路面车辙的产生。
2.3 沥青路面温度实测分析课题组观测分析了辽宁地区五个地点的路面20mm和100mm的温度数据，得出以下结论：我国北方地区高温季节气温能达到30～35℃，路面表面温度可达到60℃以上，路面下20mm处温度可达到55℃，路面下100mm处温度也可达到45℃。
试论沥青路面结构组合设计技术措施作者：廉香兰来源：《价值工程》2012年第32期摘要：沥青路面设计需要依据使用要求并结合当地条件使多层次结构物具有要求的使用性能和使用寿命。
作为结构设计选择各结构层次和材料类型组合成既能经受住行车荷载和自然因素的作用，又能充分发挥各结构层材料最大效能和经济合理的铺面结构体系。
Abstract： Asphalt pavement design needs to be made according to operating requirements and combined with local conditions in order to make multi-level structure have the required operating performance and service life. For the structure design， it choices the layer of structure and material to stand the traffic load and natural factors， and can give full play to the material maximum efficiency of structure layer and economic and reasonable pavement structure system.关键词：公路工程；沥青路面；结构组合；设计；技术Key words： highway engineering；asphalt pavement；structure and combination；design；technology中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）32-0061-020 引言沥青混凝土路面具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性，具有良好的抗滑、防渗坚实耐久、耐疲劳平整的性能和抗高温开裂的温度稳定性适合于各种车辆的通行，在高速公路建设中被广泛采用，但由于种种原因影响了公路的使用性能造成沥青路面早期破坏，仍存在设计年限内发生的早期破损现象。
玄武岩纤维沥青混合料性能研究1. 引言1.1 背景玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的道路材料，在道路工程中具有广泛的应用前景。
传统的沥青混合料存在着易老化、裂缝敏感性高等问题，而添加玄武岩纤维可以有效改善混合料的性能，提高其抗裂性能和耐久性。
玄武岩纤维是一种天然原料，资源丰富，成本低廉，对环境友好，因此备受关注。
随着道路交通的日益发展，对道路材料性能的要求也越来越高，因此对玄武岩纤维沥青混合料的研究显得尤为重要。
通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能研究，可以为道路施工提供技术支持和指导，提高道路材料的质量和使用寿命。
深入研究玄武岩纤维沥青混合料的性能特性以及制备方法，对于推动道路材料的技术发展具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的：玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料，具有较好的性能和环保特点。
目前对于这种混合料的性能研究还比较有限，需要进一步深入探讨。
本研究旨在通过对玄武岩纤维沥青混合料的性能进行分析，探讨其在路面工程中的应用前景。
具体来说，研究目的包括：1. 分析玄武岩纤维沥青混合料的力学性能，包括强度、变形性能等指标，为其实际应用提供参考；2. 探讨玄武岩纤维沥青混合料的耐久性能，包括抗裂性能、耐久性等指标，为其在路面工程中的长期使用提供支持；3. 研究影响玄武岩纤维沥青混合料性能的关键因素，包括纤维类型、掺量、沥青胶粘剂性质等，为其制备方法的优化提供科学依据。
通过以上研究，旨在为玄武岩纤维沥青混合料的进一步研究和应用提供理论支持。
2. 正文2.1 玄武岩纤维沥青混合料性能分析玄武岩纤维沥青混合料是一种新型的路面材料，具有独特的性能和优势。
在进行性能分析时，主要关注以下几个方面：1. 抗压强度：玄武岩纤维沥青混合料在施工后经历车辆和气候的作用，其抗压强度直接影响到路面的使用寿命和稳定性。
通过实验测试，可以得出玄武岩纤维沥青混合料的抗压强度指标，从而评估其承载能力。
2. 弯曲性能：弯曲性能是评价路面材料抗裂性能的重要指标之一。
重载交通路面的多维快速检测与非开挖加固一体化养护技术吴银潭1郑志刚1黄轶春2阎利华2杜雪明3江建】刘涛11.深圳市特区建工集团有限公司广东深圳518034;2.深圳市交通运输局南山管理局广东深圳518067;3.郑州大学水利科学与工程学院河南郑州450001摘要：以城市快速路为代表的基础设施，在繁重复杂的交通荷载作用下，会出现翻浆、坑槽等多种深层次的病害，常规检测与处理技术难以取得理想的维修效果。
为解决上述问题，采用探地雷达、落锤式弯沉仪等设备检测路面，获得路面结构的图像信息与力学数据，有效判断路面的病害面积、深度与类型，并据此针对性地设计高聚物注浆加固方案，从根本上解决了路面的中下层病害，有效减少路面上层病害的发生概率，显著提高路面通行效率与服务水平。
关键词：重载交通；路面病害；探地雷达；落锤式弯沉仪；高聚物注浆中图分类号：TU99文献标志码：A文章编号：1004-1001(2020)12-2328-03DOI:10.14144/ki.jzsg.2020.12.038 Multi-dimensional Rapid Detection and Trenchless Reinforcement Integrated Maintenance Technology for Heavy Traffic Pavement WU Yintan1ZHENG Zhigang1HUANG Yichun2YAN Lihua2DU Xueming3JIANG Jian1LIU Tao11.ShenZhen Special Economic Zone Construction Group Co.,Ltd.,Shenzhen,Guangdong518034,China;2.The Nanshan Administration of Shenzhen Municipal Transportation Bureau,Shenzhen,Guangdong518067,China;3.The School of Water Conservancy and Environment of Zhengzhou University,Zhengzhou,Henan450001,ChinaAbstract:Under the heavy and complex traffic load,the infrastructure represented by urban expressway will have many kinds of deep-seated diseases,such as mud and potholes,etc.It is difficult to obtain ideal maintenance effect by conventional inspection and treatment technology.To solve the above problems,the ground penetrating radar, falling weight deflectometer and other equipment are used to detect the pavement,obtain the image information and mechanical data of the pavement structure,effectively judge the area,depth and type of the pavement disease,and design the polymer grouting reinforcement scheme accordingly,which fundamentally solves the diseases of the middle and lower layers of the pavement,e什ectively reduces the occurrenee probability of the upper layer diseases of the pavement,and significantly improves the road traffic efficiency and service level.Keywords:heavy traffic;pavement disease;ground penetrating radar;falling weight deflectometer;polymer grouting近年来，探地雷达技术逐渐被应用于路面检测与养护领域，其具有无损、快速、透视、持续与高精度的特点，能够较好地识别路面结构隐蔽病害、裂缝、脱空、不均匀沉降、含水量异常等详细信息15。
重载道路长寿路面的材料设计作者：张虎来源：《科学与财富》2013年第05期摘要：长寿路面也被广泛的称之为长寿命路面，是半刚性路面结构中的一种特殊体系，也是我国高层及路面中最为常见的形式之一。
经过多年的社会生产实践总结得出，长寿命路面技术的应用较为成熟，已成为国际道路工程领域应用广泛一项道路建设技术，其路面结构与一般的道路结构大同小异。
本文就长寿路面结构定义、特点入手分析，着重针对重载道路为主介绍了长寿命路面结构的设计要点，以供同行工作参考、借鉴。
关键词：重载道路长寿路面材料设计伴随着国民经济和公路交通运输事业的飞速发展，大中型货物运输车量不断的涌现了出来，在我国运输车辆中所占据的比重也不断的增加，所载运的货物超载现象也频频出现，这种问题的出现已成为公路运输行业较为常见的问题。
基于这种公路现象和我国现有的道路施工技术进行分析，许多路面结构中都出现了损坏问题和相应的缺陷，给国民经济发展带来了严重的影响。
因此在目前的道路设计工作中，通过引进各种先进科学技术形成了多套不同的设计方式和建设思路，给道路工程事业的发展提供了参考和借鉴依据。
长寿命路面结构作为目前较为常见的新型路面结构之一，在社会发展的现阶段也来越受到相关人士的关注和重视。
一、长寿命路面结构概述长寿命路面结构也被称之为长寿路面，是国际道路工程领域提出的一项最新技术，但是其路面结构构成却与普通的道路结构大致相同，都是由沥青混凝土为主材构成的。
这种路面结构有着施工方便快捷、行车舒适度高、方便维修和管理的特点而得到了广泛的应用。
截至目前，我国境内九成以上的道路设计都是以沥青路面结构为主的，但是我们在工作中也应当清楚的认识到其中存在的弱势，对这些问题及时的加以处理和总结，从而保障道路工程施工设计质量，为国民经济发展提供可靠的基础平台。
1、长寿路面定义长寿路面主要指的是在设计工作中设计使用年限高达五十年以上的沥青路面结构，这种路面结构在设计使用年限内无结构性的修复和重建，仅仅是根据路面表层出现的损坏状况来进行周期性的修复。
d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2024.02.014水泥灌浆沥青混合料设计与性能研究综述王远辉1,成 猛2,席 爽2,包广志2(1.湖北省公路事业发展中心,武汉430030;2.湖北省交通规划设计院股份有限公司,武汉430051)摘 要: 水泥灌浆沥青混合料(C G B M )是在重力作用下,通过在多孔沥青混合料中注入水泥基灌浆材料而制备的一种复合式路面铺装材料㊂在过去的几十年中,C G B M 因其相对于柔性和刚性路面的诸多优点而备受关注㊂基于当前C G B M 的研究现状,分析了C G B M 的特点及设计流程,综合评述了集料级配㊁材料组成等对C G B M 力学和路用性能的影响以及C G B M 的微观力学分析,并对C G B M 的应用现状和研究方向进行了展望㊂关键词: 道路工程; 水泥灌浆沥青混合料; 半柔性路面; 力学性能S u m m a r y o fD e s i g na n dP e r f o r m a n c eR e s e a r c ho fC e m e n t G r o u tA s ph a l tM i x t u r e WA N GY u a n -h u i 1,C H E N GM e n g 2,X I S h u a n g 2,B A OG u a n g-z h i 2(1.H u b e i P r o v i n c i a lH i g h w a y D e v e l o p m e n tC e n t e r ,W u h a n430030,C h i n a ;2.H u b e i C o mm u n i c a t i o n sP l a n n i n g a n dD e s i g n I n s t i t u t eC o ,L t d ,W u h a n430051,C h i n a )A b s t r a c t : C e m e n tG r o u t e dA s p h a l tM i x t u r e (C G B M )i sac o m p o s i t e p a v e m e n tm a t e r i a l p r e p a r e db y i n j e c t i n g c e -m e n t -b a s e d g r o u t i n t o p o r o u s a s p h a l tm i x t u r e u n d e r t h e a c t i o n o f g r a v i t y .O v e r t h e p a s t f e wd e c a d e s ,C G B Mh a d a t t r a c -t e dm u c h a t t e n t i o n d u e t o i t s n u m e r o u s a d v a n t a g e s o v e r f l e x i b l e a n d r i g i d p a v e m e n t s .B a s e d o n t h e c u r r e n t r e s e a r c h s t a -t u s o fC G B M ,t h i s p a p e r a n a l y z e s t h e c h a r a c t e r i s t i c s a n dd e s i g n p r o c e s s o fC G B M ,c o m p r e h e n s i v e l y re v i e w s t h e ef f e c t s o f ag g r e g a t e g r a d a t i o n ,m a t e r i a l c o m p o s i t i o n ,a n d o th e r f a c t o r s o n t h em e c h a ni c a l a n d p a v e m e n t pe rf o r m a n c e o f C G B M ,a sw e l l a s t h em i c r o -m e c h a n i c a l a n a l y s i s o fC G B M.A d d i t i o n a l l y ,t h i s p a p e r p r o v i d e s a no u t l o o ko n t h e c u r r e n t a p p l i c a -t i o n s t a t u s o fC G B M.K e y w o r d s : r o a d e ng i n e e r i n g ; c e m e n t g r o u t e d a s ph a l tmi x t u r e ; s e m i -f l e x i b l e p a v e m e n t ; m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s 收稿日期:2023-11-30.作者简介:王远辉(1980-),高级工程师.E -m a i l :136537501@q q.c o m 柔性路面具有降低行车噪声㊁增加抗滑性㊁提高行车舒适性㊁施工速度快㊁维护简单等优点[1],在道路基础设施中应用广泛㊂其中,沥青混合料在柔性路面中被用作柔性基层和沥青面层[2,3]㊂然而,由于沥青基材料本身属黏弹性材料,其对温度变化的响应明显,在高温重载地区,沥青路面容易出现车辙㊁拥包等病害,降低沥青路面的耐久性㊂为避免沥青路面过早的出现病害,一般根据功能需求对其添加各种抗车辙剂,例如聚合物㊁纳米材料等㊂这些改性剂的使用可以提高劲度,改善抗车辙性能㊂然而,由于聚合物改性剂储存稳定性低㊁相容性差㊁成本较高等问题,其使用受到一定的限制[4,5]㊂刚性路面由水泥混凝土板面层和各类基层组成,具有高弯拉强度和弹性模量,因此在交通荷载的作用下,路面变形很小,但水泥混凝土路面需要设置接缝㊂尽管刚性路面具有较高的抵抗永久变形的能力,但其使用受到诸多弊端的限制,例如施工周期较长㊁初期和维护费用高㊁接缝产生噪音㊁养生时间较长等㊂基于技术互补,需要寻找能够将混凝土路面的刚性和沥青路面的柔性结合起来的替代品,以弥补这些缺点并改善路面的性能㊂其中一种替代品是含有水泥灌浆的沥青混合料(C G B M )作为面层的半柔性路面㊂这种路面类型结合了混凝土的刚性和沥青的柔性,可以有效地解决上述问题,提高路面的性能和使用寿命㊂C G B M 具有防水㊁无接缝㊁可回收㊁耐久等特点,并且具有较好的承载能力[1,4]㊂与沥青混合料和水泥混95建材世界 2024年 第45卷 第2期建材世界2024年第45卷第2期凝土相比,C G B M消除了沥青混合料的高温病害,提供了更强的抗永久变形能力,同时也消除了水泥混凝土对接缝的需求,且与水泥混凝土相比,C G B M允许路面在24h内通车㊂尽管C G B M表现出较小的车辙和推移,但注入的灌浆材料赋予了它更高的刚度,使得混合料更容易开裂㊂其抗裂性能主要受到灌浆材料质量㊁弹性模量和灌浆材料界面黏结特性的影响[6,7]㊂研究表明,在水泥基灌浆材料中加入乳化沥青和胶乳可以增强灌浆材料与沥青混合料之间的粘附性,从而有效地阻止C G B M内部微裂纹的发展㊂因此,C G B M作为一种新型道路建筑材料,具有广泛的应用前景㊂全文综述了C G B M的设计与性能研究,评述了材料组成㊁级配设计等对C G B M力学与性能的影响,最后对C G B M的发展现状以及存在的不足之处进行分析,对其发展方向进行了展望㊂1半柔性路面的级配设计灌浆式半柔性路面的组成设计是一个精细化且复杂的过程,该过程主要包含两个核心步骤㊂首先,制备空隙率在20%~35%范围内的沥青混合料㊂其次,将浆液(即水泥砂浆或水泥浆体)倒入沥青混合料中,使浆液能够充分渗透到混合料的空隙中,并在一定时间内固化㊂1.1开级配沥青混合料设计开级配沥青混合料设计主要分为两个步骤:一是确定沥青混合料的级配,因灌浆式半柔性路面需要严格控制沥青混合料的空隙率,故目前主要采用体积法来控制级配㊂二是最佳沥青用量,与一般沥青混合料一致,主要采用马歇尔试验来获取㊂主要步骤为:1)确定集料的组成及密度,包括细集料㊁粗集料粒径范围,测定集料的毛体积密度,骨料的松装密度㊁紧装密度等㊂2)确定沥青混合料的目标空隙率并初步拟定沥青油石比和矿粉含量,并计算各档集料质量㊂3)通过马歇尔试验确定最佳油石比并验证沥青混合料级配㊂1.2灌浆材料的设计灌浆材料包括水泥净浆㊁水泥砂浆㊁橡胶改性水泥砂浆㊁水泥乳化沥青净浆㊁工程水泥复合砂浆㊁聚合物改性砂浆等㊂C G B M的灌浆材料设计不同于混凝土设计的常规水泥净浆和水泥砂浆㊂在C G B M中,需对灌浆材料进行优化设计,包括砂㊁外加剂㊁水灰比等参数,以保证灌浆材料展现出较好的工作性㊁流动性㊁强度㊁耐久性和低收缩性能㊂其中流动性尤其重要,如果浆液流动性不足,将无法充分填充沥青混合料的空隙,影响C G B M耐久性和强度㊂为提高C G B M的综合路用性能,常用的外加剂有粉煤灰㊁减水剂㊁膨胀剂等㊂沥青混合料的空隙分为封闭空隙和连通空隙,其中封闭空隙灌浆材料无法对其填充,因此完成灌浆材料的配合比设计后,还需确定灌浆材料的实际灌浆量及灌注率㊂2力学性能2.1间接拉伸强度间接拉伸强度(I T S)反映沥青混合料在弯拉状态下的强度特性,其受力特点更符合真实路面服役特性,是路面设计中不可或缺的参数之一㊂研究人员对C G B M开展了在不同条件下的间接拉伸强度试验㊂G u p t a 等[8]通过现场岩芯和实验室制备的试样对C G B M进行间接拉伸强度试验,结果表明在低温环境(5ħ)下, C G B M的I T S与常规沥青混合料的I T S值相当㊂然而,在中高温环境(25~40ħ)下,C G B M的I T S值显著增大,比相应的沥青混合料的I T S值高出2~3倍㊂说明C G B M的温度敏感性低于沥青混合料㊂张洪刚等[9]评价了黏结剂含量对C G B M的I T S影响,结果显示与黏结剂含量较低的多孔沥青混合料相比,黏结剂含量较高的多孔沥青混合料I T S值更大㊂2.2回弹模量沥青混合料的回弹模量反映其弹性和稳定性,是沥青混合料组成与设计的重要参数之一㊂近年来研究人员通过多维度㊁多方法的实验分析,研究了C G B M在不同温度㊁龄期等条件下的回弹模量及变化规律㊂周雪艳等[10]通过对实验室制备的C G B M试件以及C G B M现场岩芯进行研究,计算了在5ħ㊁25ħ和40ħ下C G B M的回弹模量和泊松比㊂结果表明,随着温度的上升,回弹模量逐渐下降,而泊松比则相应增加,这一现象揭示了C G B M的粘弹性特性㊂进一步的分析表明,当试验温度为25ħ㊁35ħ和45ħ时,C G B M的回06建材世界2024年第45卷第2期弹模量明显高于普通沥青混合料,幅度分别达到近3倍㊁7倍和10倍㊂表明与传统的沥青混合料相比, C G B M受温度的影响较小㊂王盛邦[11]研究了不同条件下C G B M的回弹模量,结果表明C G B M的回弹模量比未灌浆的沥青混合料的回弹模量值高,且随着龄期的增加,C G B M的回弹模量值越大㊂3路用性能3.1高温稳定性C G B M具有良好的抗车辙能力㊂这是由于C G B M中的水泥基灌浆材料为混合料提供了必要的刚度,从而使其在荷载作用下的塑性变形最小化㊂H u a n g等[12]研究了C G B M的高温稳定性,结果表明,与常规沥青混合料相比,C G B M的车辙深度显著降低,两者比值接近1/10㊂吴正光等[13]研究了C G B M的抗车辙性能与粘结剂含量的关系,研究表明,随着粘结剂含量的增加,C G B M的抗车辙性能会降低㊂因为粘结剂含量越高,空隙率越低,进而导致浆液对多孔沥青混合料的渗透性能下降㊂郝培文等[14]研究了彩色水泥灌浆沥青混合料的高温稳定性,结果表明,彩色水泥灌浆沥青混合料的动稳定度是普通沥青混合料A C-13C的9.8倍㊂3.2低温抗裂性C G B M由水泥和沥青两种材料组成,两种材料刚度存在明显差异,故其在低温下的抗裂性能是C G B M 能否应用的关键问题之一㊂针对C G B M低温抗裂性能差的劣势,可以采用具有高空隙率的多孔沥青混合料和具有较低体积变化的灌浆材料来提高C G B M的低温抗裂性㊂刘长翛[15]对彩色半柔性沥青混合料进行了低温弯曲试验,结果表明,彩色半柔性沥青混合料的低温抗裂性相对A C-13差一点,不过色粉的掺加可以提高其路面低温性能㊂G a n g a d h a r a等[16]在水泥砂浆中添加水性环氧乳化沥青,改善了C G B M的低温抗裂性,确定了最佳E/A比值(水性环氧/乳化沥青)为0.6㊂C a i等[17]在水泥砂浆中加入聚醋酸乙烯酯-工程水泥复合纤维,提高了C G B M的韧性和抗疲劳开裂能力㊂3.3水稳定性C G B M具有优越的抗水损害能力㊂C G B M具有高度不透水的特性,使得水分对其损害最小化㊂水泥作为抗剥落剂,在多孔沥青混合料周围形成了涂层,从而有效限制了水分进入C G B M的空隙中㊂M u h a mm a d 等[18]对C G B M的水稳定性进行了测定,结果显示,C G B M和常规沥青混合料的残留马歇尔稳定度分别为110.1%和87.8%,而C G B M和沥青混合料的拉伸强度比(T S R)值分别为85.5%和81.8%,说明C G B M相较于常规沥青混合料具有更出色的抗水损害性能㊂W u等[19]对高黏度改性沥青的C G B M与采用70针入度级石油沥青的C G B M进行了水稳定性测试,结果表明,前者有更好的抗水损害能力㊂3.4耐久性能研究指出,与传统沥青路面相比,C G B M在承受重载和重复荷载作用时展现出更优越的路用性能[7]㊂这一优势使得C G B M成为桥面铺装㊁B R T(快速公交)停靠站等应用的优先选择㊂然而,C G B M的耐久性受到诸多因素的影响,其中包括材料的质量和种类㊁混合料的初始空隙率㊁灌浆材料的性能㊁C G B M的剩余空隙率以及路面施工质量等㊂古红兵等[20]采用四点弯曲疲劳试验对C G B M的疲劳性能进行研究,获得了不同温度和应力水平下水泥灌浆沥青混合料的疲劳表征方程㊂肖天佑[21]研究了不同空隙率的C G B M疲劳特性,结果表明母体沥青混合料的空隙率越大,C G B M的抗疲劳性能越强,且纤维的加入也能提高C G B M的耐久性㊂4微观性能表征-数字图像处理与数值建模在过去的几十年中,全场非接触光学测量技术已经成为研究沥青混合料裂纹萌生㊁扩展及破坏机制以及全场应变分布的有效方法,并因此吸引了大量研究者的关注㊂这种研究方法大大降低了实验成本,且图像处理和建模技术在模拟C G B M行为方面具有较高的精度,能更深入地研究应变场㊁变形和裂纹萌生与扩展等参数㊂在D i n g等[22]的研究中,利用图像处理系统,并通过建模技术,确定了由天然和再生骨料制成的C G B M的成分,并使用A N S Y S有限元软件模拟了C G B M在交通荷载作用下的反应,评估了集料㊁沥青结合料和灌浆材料的拉应变水平㊂结果显示,再生半柔性路面材料最可能在沥青胶结料阶段发生开裂㊂在水泥净浆阶段,由于水泥净浆相与沥青黏结相之间的黏附性降低,空隙和孔隙开始相互连通㊂因此,沥青胶结料相的渐进应变导致在这两相界面处产生裂纹㊂16建材世界2024年第45卷第2期5结论水泥灌浆沥青混合料(C G B M)是一种新型半柔性路面材料,其制造过程是将水泥基灌浆材料灌入开级配沥青混合料中㊂全文概述了C G B M的设计与性能研究现状,并对C G B M的应用与研究作出如下展望: a.当前C G B M的研究主要采用宏观试验,只有少量研究应用微观试验,未来应加强对微细观分析方法的使用,以更准确地预测和理解C G B M在真实服役条件下的行为,以便于更好地设计水泥灌浆沥青混合料㊂b.当前C G B M的设计㊁施工等都缺乏专业的相关设计施工规范等,包括用于路面结构层的层位㊁厚度等,未来应针对C G B M编制相关规范,建立C G B M设计和施工对应的技术标准㊂c.C G B M的性能受材料组成影响很大,未来应加强对高性能外掺剂的研究,以提高C G B M的性能㊂参考文献[1]蔡玉斌,龚明辉,熊子佳,等.半柔性路面模量特性研究[J].中外公路,2023,43(1):52-56.[2]朱文邦,温勇,马蕾,等.基于灰色关联支持向量机的半柔性路面灌注性水泥砂浆强度预测[J].混凝土,2021(11):126-129.[3]郝培文,程磊,林立.半柔性路面混合料路用性能[J].长安大学学报(自然科学版),2003(2):1-6.[4]覃峰.半柔性路面灌注复合砂浆性能研究[J].混凝土,2016(6):97-102.[5]任敏达,冯汉卿,丛林,等.沥青混合料饱水过程的强度演化规律及机理分析[J].建筑材料学报,2022,25(5):537-544.[6]钟科,陈波,蒋恩贵,等.灌注式半柔性路面材料研究与应用综述[J].中外公路,2017,37(2):232-235.[7] A f o n s oL M,D i n i s-A l m e i d aM,P e r e i r a-d e-O l i v e i r aAL,e t a l.D e v e l o p m e n t o f aS e m i-f l e x i b l eH e a v y D u t y P a v e m e n t S u r-f a c i ng I n c o r p o r a t i n g R e c y c l e da n d W a s t e A g g r e g a t e s P r e l i m i n a r y S t u d y[J].C o n s t r u c t i o na n d B u i l d i n g M a t e r i a l s,2016,102:155-161.[8] G u p t aL,K u m a rR.S t u d y t oA s s e s s t h eB e h a v i o u r o fC e m e n tG r o u t e dB i t u m i n o u sM i xP r e p a r e dU s i n g P o z z o l a n i cG r o u-t i n g M a t e r i a 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