[发明专利]一种提升双层多孔沥青路面上下层协同排水性能的方法

说明书

本发明是一种提升双层多孔沥青路面协同排水性能的研究方法，属于双层多孔沥青路面排水技术领域，本发明解决目前双层多孔沥青路面上、下层排水性能缺乏协同性、易堵塞、排水性能较差、难以满足双层多孔沥青路面设计要求等问题。双层多孔沥青路面目前研究主要以对单个因素进行分析，并不考虑双层多孔沥青路面上、下层各因素间的协同作用的问题。本发明通过预估油石比带入级配验证方程及集料各筛孔通过率设计方程反算得出级配，通过室内堵塞试验、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验以及路用性能试验确定双层多孔沥青路面上、下最佳级配及其油石比。与常规设计方法相比，该方法设计的双层多孔沥青路面上、下层具有较好的协同排水性能和抗堵塞特征。

技术领域

本发明是一种提升双层多孔沥青路面上下层协同排水性能的方法，属于双层多孔沥青路面排水技术领域。

背景技术

传统沥青路面由于路表构造深度较浅、密集配混合料较为密实，路表积水无法及时排除。该情况下车轮与路表面接触面积减少，导致道路表面的摩阻力极具减少，增大车辆刹车距离。据统计数据显示，路面的事故率雨天为晴天的5-9倍，采用排水沥青路面后雨天发生事故的次数与先前相比大大降低。

双层排水沥青路面是对单层排水沥青路面的优化，单层排水沥青路面为单一级配易产生空隙阻塞。双层排水沥青路面将面层分为两部分，上层以细集料为主，下层以粗集料为主，能够从两个方面改善排水沥青路面的空隙衰减。单层排水沥青路面阻塞区主要在下层区域，且主要受细粒料的影响，双层结构上层加铺细集料防水层之后，阻塞区域会向上偏移，便于养护人员采用真空法和冲刷法去除阻塞物。双层排水沥青路面上层可以过滤大颗粒杂物，防止下面层阻塞。

虽然有大量学者针对排水性沥青路面结构的排水性能、抗阻塞性能以及孔道杂物清洁方面进行了大量室内实验研究和数值模拟，但对于双层多孔沥青路面上下层空隙率、上下层级配设计及抗堵塞性能等各因素间协同作用的研究较为缺乏，目前研究主要以对某一个因素进行考虑，并不考虑双层多孔沥青路面上、下层各因素间的协同作用。

因此为了解决双层多孔沥青路面空隙率组合、上下层级配设计组合、抗堵塞性能等双层多孔沥青路面上、下层各因素间协同作用方面研究较为缺乏的问题，本方法将预估油石比带入VCAdrf级配验证方程及集料各筛孔通过率设计方程反算出级配，采用室内堵塞堵塞试验筛和工业CT技术，确定双层多孔沥青路面上、下层协同作用最佳时双层多孔沥青路面上、下层的级配。通过谢伦堡析漏试验和肯塔堡飞散试验确定双层多孔沥青路面上、下层最佳油石比，通过路用性能试验路对配合比进行路用性能验证，从而确定双层多孔沥青路面上、下层最佳级配及油石比。与传统配合比设计方法不同，本方法在考虑双层多孔路面抗堵塞性能的基础上进行配合比设计，充分考虑双层多孔沥青路面上、下层各影响因素间的协同作用，设计更加合理。

发明内容

(1)技术问题

本发明目的是一种提升双层多孔沥青路面上下层协同排水性能的方法。该方法借助级配验证方程及集料各筛孔通过率设计方程反算出双层多孔沥青路面上、下层级配。通过室内堵塞试验、工业CT技术、谢伦堡析漏试验、肯塔堡飞散试验以及路用性能试验确定双层多孔沥青路面上、下层最佳级配及油石比，解决目前双层多孔沥青路面上、下层排水性能缺乏协同性、易堵塞、排水性能较差、难以满足双层多孔沥青路面设计要求等问题。

(2)技术方案

为了解决目前双层多孔沥青路面上、下层排水性能缺乏协同性、易堵塞、排水性能较差、难以满足双层多孔沥青路面设计要求等问题。本发明提供一种提升双层多孔沥青路面上下层协同排水性能的方法。本发明采用技术方案如下：分别初步选定双层多孔沥青路面上、下层各6组预估最佳油石比，分别将双层多孔沥青路面上、下层预估最佳油石比代入级配验证方程及集料各筛孔通过率设计方程，反算得出双层多孔沥青路面上、下层级配。通过室内堵塞试验和工业CT技术，筛选出双层多孔沥青路面上、下层协同作用最佳时双层多孔沥青路面上、下层级配。采用谢伦堡析漏试验和肯塔堡飞散试验确定双层多孔沥青路面上、下层最佳油石比。采用路用性能试验对配合比进行路用性能验证。