【摘 要】
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开普封层作为碎石封层和微表处结合的复合路面结构,是一种高效的路面养护方式,在性能方面结合了两者的优势,但在受到行车荷载作用时易与下承层产生滑移失去作用。部分再生沥青混合料RAP（Reclaimed Asphalt Pavement）被用于公路养护,在路面封层中的应用多见于碎石封层、微表处,但RAP由于性能不足利用率较低。因此,针对开普封层与下承层黏结失效及再生沥青混合料再生利用率较低的问题,将再生
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开普封层作为碎石封层和微表处结合的复合路面结构,是一种高效的路面养护方式,在性能方面结合了两者的优势,但在受到行车荷载作用时易与下承层产生滑移失去作用。部分再生沥青混合料RAP（Reclaimed Asphalt Pavement）被用于公路养护,在路面封层中的应用多见于碎石封层、微表处,但RAP由于性能不足利用率较低。因此,针对开普封层与下承层黏结失效及再生沥青混合料再生利用率较低的问题,将再生沥青混合料应用于开普封层中,进一步优化开普封层材料组成,并对其黏结性能进行了研究。根据经验计算法设计碎石封层材料用量,优化了现行养护技术规范热沥青用量的推荐值,在制作开普封层试件时:基质沥青用量范围定为1.2～1.4kg/m2,SBS改性沥青用量范围定为1.2～1.4kg/m2,橡胶沥青用量范围定为2.2～2.4kg/m2,改性乳化沥青用量范围定为2.0～2.2kg/m2。且通过层间拉拔、直剪、扭剪等试验,提出了制备开普封层车辙试件时的高温养生方式。结果表明,碎石覆盖率在88～92%范围内,且上下层组合方式为4.75～9.5mm碎石封层+MS-3型微表处时,开普封层层间黏结性能较优。在此基础上,为了充分利用再生沥青混合料RAP,增强沥青与石料的黏结和裹覆效果,提出了 RAP预裹覆技术,并采用正交试验确定此技术室内试验制备参数:基于确定的碎石质量,选取30%的RAP取代碎石与新石料在160℃下拌和90s后进行摊铺。通过分析RAP预裹覆开普封层的表面性能和黏结性能,说明RAP预裹覆技术的可行性。最后,借助PFC软件建立了开普封层路面结构的二维离散元模型,研究了不同轮胎接触压力和车速下,开普封层与下承层界面处的力学结构响应。对比分析了模拟计算得出的最大拉伸应力、最大剪切应力和试验得出的三种类型开普封层的抗拉强度、剪切强度,并推荐了合适的车速。结果进一步验证了 RAP预裹覆技术的可行性,并建议适当提高路面的限重限速:车辆实际运行过程中车速控制在60～80km/h。
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