一种复合式路面层间铣刨深度确定方法技术

本发明专利技术涉及一种复合式路面层间铣刨深度确定方法，包括根据复合式路面沥青下面层的材料类型确定基准铣刨深度h0；根据复合式路面沥青面层总厚度，确定沥青面层厚度修正系数k

【技术实现步骤摘要】
一种复合式路面层间铣刨深度确定方法


[0001]本专利技术属于道路工程
，具体涉及一种复合式路面层间铣刨深度确定方法。

技术介绍

[0002]复合式路面是指面层由两种不同材料类型和力学性质的结构层复合而成的路面,常用的结构有普通混凝土、碾压混凝土、贫混凝土或连续配筋混凝土与沥青混凝土面层的复合。复合式路面因其刚柔兼济、适用于重载交通的特点，在城市道路及公路中得到了广泛应用。
[0003]复合式路面的水泥混凝土层与沥青层由于材料特性不同，模量相差较大，变形协调性差，在高温及车辆荷载作用下，沥青材料的劲度模量降低，粘聚力减小，抗剪强度也随之减小，沥青层尤其是层间结合面容易出现因层间抗剪强度不足导致的滑移、开裂和变形等病害。工程中为了提高复合式路面层间抗剪强度，除了在层间洒布黏层油或设置防水黏结层，通常还对水泥混凝土表面进行铣刨处理。铣刨处理的核心参数是铣刨深度，目前标准铣刨工艺的铣刨深度为0～300mm，精铣刨工艺的铣刨深度为0～100mm。当前的复合式路面层间铣刨工艺(CN202110133637.8、CN202010873866.9、CN201821269205.X、CN201310088890.1)均无针对所处的不同工况提出相应的铣刨深度要求，复合式路面层间铣刨过浅对层间黏结效果增强有限，铣刨过深则会造成水泥混凝土结构损伤，同时复合式路面在不同工况下对层间抗剪能力的要求不同，即对铣刨深度的需求有差异，因此，针对不同工况如何确定适宜的铣刨深度是当前复合式路面层间处治
的难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种复合式路面层间铣刨深度确定方法，该方法不仅可以解决现行规范没有针对不同工况的层间铣刨处理控制参数的问题，也可以填补现行规范关于复合式路面层间处治设计的空白，确定的复合式路面层间铣刨深度计算公式可用于指导设计，对科学合理地设计复合式路面具有重要意义。
[0005]本专利技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
[0006]一种复合式路面层间铣刨深度确定方法，包括以下步骤：
[0007]S1、根据复合式路面沥青下面层的材料类型确定基准铣刨深度h0；
[0008]S2、根据复合式路面沥青面层总厚度，确定沥青面层厚度修正系数k
ha
；
[0009]S3、根据设计路段的最大纵坡，确定纵坡修正系数k
i
；
[0010]S4、根据设计路段的最小曲线半径，确定曲线半径修正系数k
r
；
[0011]S5、根据前期交通调查得到的最大轴载，确定轴载修正系数k
p
；
[0012]S6、考虑沥青面层厚度、纵坡、曲线半径及轴载的影响，对基准铣刨深度进行修正，由此确定不同工况下复合式路面层间铣刨深度h
x
。
[0013]上述方案中，步骤S1中，所述基准铣刨深度h0取沥青下面层集料公称最大粒径R
m
的1/3～1/2。
[0014]上述方案中，步骤S2中，根据复合式路面沥青面层总厚度，沥青面层厚度修正系数k
ha
的计算公式为：
[0015]k
ha
＝0.003h
a2
‑
0.1061h
a
+1.3734
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0016]式中，h
a
‑
沥青面层总厚度，cm。
[0017]上述方案中，步骤S3中，当设计路段的最大纵坡≤3％时不进行纵坡修正。
[0018]上述方案中，步骤S3中，根据设计路段采用的最大纵坡，纵坡修正系数k
i
的计算公式：
[0019]k
i
＝0.7596e
0.0828i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0020]式中：i
‑
设计路段最大纵坡，％。
[0021]上述方案中，步骤S4中，当设计路段的最小曲线半径≥250m时不进行曲线半径修正。
[0022]上述方案中，步骤S4中，根据设计路段采用的最小曲线半径，曲线半径修正系数k
r
的计算公式：
[0023]k
r
＝
‑
0.163ln(r)+1.9118
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0024]式中：r
‑
设计路段最小曲线半径，m。
[0025]上述方案中，步骤S5中，当设计路段的最大轴载≤100kN时不进行轴载修正。
[0026]上述方案中，步骤S5中，根据交通调查得到的最大轴载，轴载修正系数k
p
的计算公式：
[0027]k
p
＝0.6372e
0.0042p
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0028]式中：p
‑
最大轴载，kN。
[0029]上述方案中，步骤S6中，考虑沥青面层厚度、纵坡、曲线半径及轴载的影响，不同工况下复合式路面层间铣刨深度h
x
的计算公式：
[0030]h
x
＝k
ha
·
k
i
·
k
r
·
k
p
·
h0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)。
[0031]本专利技术的有益效果在于：
[0032]1、本专利技术提供了一种复合式路面层间铣刨深度确定方法，这种方法不仅解决现行规范没有针对不同工况的复合式路面层间铣刨处理控制参数的问题，也可以填补现行规范关于复合式路面层间处治设计的空白，确定的复合式路面层间铣刨深度计算公式可用于指导设计，可有效解决复合式路面层间糙化处理施工无据可依的问题，具有非常大的工程实用价值。
[0033]2、本专利技术计算公式推导过程中，采用有限元分析与室内斜剪试验相结合的方式，采集了大量的试验及理论数据，通过极差分析和显著性评价判断各影响因素的敏感性和影响水平的显著性，并在实体工程中进行了现场扭剪试验验证。
[0034]3、本专利技术步骤简单、公式明确，充分考虑了各种内外部因素，能准确确定不同工况下复合式路面层间铣刨深度，计算精度较高。
附图说明
[0035]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0036]图1是本专利技术复合式路面层间铣刨深度确定方法的流程图。
具体实施方式
[0037]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0038]温度变化会影响沥青混合料的模量，通过对比不同温度、模量下层间剪应力计算结果发现，沥青层模量变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合式路面层间铣刨深度确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据复合式路面沥青下面层的材料类型确定基准铣刨深度h0；S2、根据复合式路面沥青面层总厚度，确定沥青面层厚度修正系数k
ha
；S3、根据设计路段的最大纵坡，确定纵坡修正系数k
i
；S4、根据设计路段的最小曲线半径，确定曲线半径修正系数k
r
；S5、根据前期交通调查得到的最大轴载，确定轴载修正系数k
p
；S6、考虑沥青面层厚度、纵坡、曲线半径及轴载的影响，对基准铣刨深度进行修正，由此确定不同工况下复合式路面层间铣刨深度h
x
。2.根据权利要求1所述的复合式路面层间铣刨深度确定方法，其特征在于，步骤S1中，所述基准铣刨深度h0取沥青下面层集料公称最大粒径R
m
的1/3～1/2。3.根据权利要求1所述的复合式路面层间铣刨深度确定方法，其特征在于，步骤S2中，根据复合式路面沥青面层总厚度，沥青面层厚度修正系数k
ha
的计算公式为：k
ha
＝0.003h
a2
‑
0.1061h
a
+1.3734
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中，h
a
‑
沥青面层总厚度，cm。4.根据权利要求1所述的复合式路面层间铣刨深度确定方法，其特征在于，步骤S3中，当设计路段的最大纵坡≤3％时不进行纵坡修正。5.根据权利要求1所述的复合式路面层间铣刨深度确定方法，其特征在于，步骤S3中，根据设计路段采用的最大纵坡，纵坡修正系数k
i
的计算公式：k
i
＝0.7596e...

【专利技术属性】
技术研发人员：程小亮，王阳，张号军，赵宇，王兆宇，王瑞金，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：