本项目在理论、结构、材料、方法、标准方面实现突破,解决了传统沥青路面结构在高温多雨地区"结构体系不适用、材料性能不匹配、排水效果难保障"的卡脖子技术瓶颈,形成了耐久沥青路面建造关键技术,并大规模成功应用于工程实践。创新点如下:
一、建立了基于沃伊特-开尔文模型的路面结构受力与变形理论计算方法,提出了以沥青层为主体承重层,以多孔级配粒料层为排水-应力消散功能层,以半刚性层为路基压应变消减保护层的新型耐久沥青路面结构,探明了其性能衰变机理,构建了新的结构性破坏准则及相关性能模型,形成了适用于高温多雨地区的新型耐久路面结构设计体系。实现沥青路面无结构性维修,大修时间延长三倍以上,破解了传统路面结构体系不适用难题。
二、研发了兼具应力消散与排水功能的多孔级配粒料,建立了其材料性能指标体系、材料性能模型与性能均衡设计方法,开发了配套的试验方法与专用试验装备;研制了基于结构层性能需求的系列标号硬质沥青混合料,形成了材料设计、施工和质量控制成套技术。实现了路面材料综合性能整体性显著提升,突破了材料性能与结构需求不匹配瓶颈。
三、构建了多层密级配沥青混凝土封水、路面结构内部大孔隙渗水层以及路域排水系统的道路结构多维度高效综合排水体系;提出了移动路脊法、多路拱法等路面横坡设计和施工新方法,以及路面渗水均质化控制方法和标准。实现结构内部、路表无积水,攻克了多雨地区路面排水效果难以保障的顽疾。
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