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波形梁護(hù)欄與混凝土護(hù)欄過(guò)渡段安全性能研究

文檔作者：周志偉，吳洵，王成虎文檔來(lái)源：交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院公路交通安全技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年02月21日
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第４１ 卷，第３ 期２ ０ １ ６ 年６ 月
公路工程Ｈｉｇｈｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．３
Ｊｕｎ ．，２ ０ １ ６
［收稿日期］２０１６ — ０１ — １ １
［作者簡(jiǎn)介］周志偉（１９７７ — ），男，北京人，高級(jí)工程師，研究方向：交通工程。
波形梁護(hù)欄與混凝土護(hù)欄過(guò)渡段安全性能研究
周志偉，吳 洵，王成虎
（交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院公路交通安全技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 １０００８８）
［摘 要］通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真方法和實(shí)車足尺碰撞試驗(yàn)驗(yàn)證等手段，研究提出了一種新型Ａ 級(jí)波形梁鋼護(hù)欄與
ＳＢ 級(jí)混凝土護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)防撞等級(jí)達(dá)到Ａ 級(jí)，碰撞能量１６０ ｋＪ，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合交
通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，新的護(hù)欄過(guò)渡段可實(shí)現(xiàn)不同防護(hù)等級(jí)的公路護(hù)欄之間連接平順、結(jié)構(gòu)剛度平穩(wěn)過(guò)渡。
［關(guān)鍵詞］護(hù)欄過(guò)渡段；公路護(hù)欄防護(hù)等級(jí)；實(shí)車足尺碰撞試驗(yàn)；安全性能
［中圖分類號(hào)］Ｕ ４１７．１ ＋２ ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］Ａ ［文章編號(hào)］１６７４ — ０６１０（２０１６）０３ — ０１６２ — ０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｗ﹣ｂｅａｍ
Ｇｕａｒｄｒａｉｌ ａｎｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｂａｒｒｉｅｒ
ＺＨＯＵ Ｚｈｉｗｅｉ，ＷＵ Ｘｕｎ，ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎｇｈｕ
（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｒｏａｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ＰＲＣ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ
ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８８，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｒｏｕｇｈ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｆｕｌｌ﹣ｓｃａｌｅ ｉｍｐａｃｔ ｔｅｓｔ ｗｉｔｈ ｒｅａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ，
ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ Ａ ｌｅｖｅｌ ｗ﹣ｂｅａｍ ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ ＳＢ ｌｅｖｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ｂａｒｒｉｅｒ．Ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ｒｅａｃｈｅｓ Ａ ｌｅｖｅｌ，１６０ ｋＪ．Ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｍ﹣
ｐａｃｔ ｔｅｓｔ，ａｌｌ ｉｔｅｍｓ ｍｅｅｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｔｈｅ ｎｅｗ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｓ
ｃａｐａｂｌｅ ｔｏ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈ ｓｍｏｏｔｈ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂａｒｒｉｅｒｓ．
［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈｗａｙ ｂａｒｒｉｅｒｓ；ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｈｉｇｈｗａｙ ｂａｒｒｉｅｒｓ；ｆｕｌｌ﹣ｓｃａｌｅ
ｉｍｐａｃｔ ｔｅｓｔ ｗｉｔｈ ｒｅａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ；ｓａｆｅｔｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
１ 概述
公路護(hù)欄主要由路側(cè)護(hù)欄、中央分隔帶護(hù)欄、橋
梁護(hù)欄和護(hù)欄之間過(guò)渡段等設(shè)施組成。任何一個(gè)組
成部分防護(hù)能力達(dá)不到要求，都會(huì)留下安全防護(hù)隱
患。目前在我國(guó)高速公路護(hù)欄過(guò)渡段的設(shè)計(jì)中，存
在較大安全隱患的多為路基Ａ 級(jí)波形梁鋼護(hù)欄與
橋梁ＳＢ 級(jí)混凝土護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用中
一般采用比較簡(jiǎn)單的處理方式，如采用直接搭接的
形式甚至干脆不處理。大量事故案例顯示，當(dāng)事故
車輛直接碰撞到護(hù)欄過(guò)渡段處時(shí)，由于兩類護(hù)欄的
剛度、強(qiáng)度不同，車輛會(huì)發(fā)生拌阻、翻越等現(xiàn)象，司乘
人員傷害嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者和專家圍繞護(hù)欄安
全防護(hù)性能開展了大量研究，以往的護(hù)欄研究主要
在橋梁護(hù)欄、路基段護(hù)欄和路基段活動(dòng)護(hù)欄，而在橋
梁護(hù)欄和路基護(hù)欄過(guò)渡段護(hù)欄結(jié)構(gòu)方面的研究較
少。
針對(duì)上述問(wèn)題，本文利用計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)車足
尺碰撞試驗(yàn)驗(yàn)證等手段，提出一種新型Ａ 級(jí)波形梁
鋼護(hù)欄與ＳＢ 級(jí)混凝土護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)形式，以實(shí)
現(xiàn)不同防護(hù)等級(jí)的公路護(hù)欄之間連接平順、結(jié)構(gòu)剛
度平穩(wěn)過(guò)渡。
２ 護(hù)欄過(guò)渡段安全防護(hù)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確
定
本文研究的護(hù)欄過(guò)渡段主要是實(shí)現(xiàn)Ａ 級(jí)（１６０
ｋＪ）波形梁鋼護(hù)欄與ＳＢ 級(jí)（２８０ ｋＪ）混凝土護(hù)欄之間
護(hù)欄結(jié)構(gòu)剛度的平穩(wěn)過(guò)渡，故其防護(hù)性能應(yīng)不低于
所連接護(hù)欄中較低級(jí)別即Ａ 防撞等級(jí)要求。參照
交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高速公路護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》
（ＪＴＧ／Ｔ Ｆ８３ — ０１ — ２００４）［１］要求，本文研究的護(hù)欄過(guò)
渡段碰撞條件見表１，評(píng)價(jià)項(xiàng)目見表２。
第３ 期周志偉，等：波形梁護(hù)欄與混凝土護(hù)欄過(guò)渡段安全性能研究
表１ 護(hù)欄過(guò)渡段Ａ 級(jí)（１６０ ｋＪ）實(shí)車碰撞試驗(yàn)條件
Ｔａｂｌｅ １ Ｒｅａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｉｍｐａｃｔ ｔｅｓｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ａ ｌｅｖｅｌ
ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ （１６０ ｋＪ）
碰撞車型
車型總質(zhì)量／
ｔ
碰撞速度／
（ｋｍ·ｈ －１ ）
碰撞角度／
（°）
小型車１．５ １００ ２０
中型車１０ ６０ ２０
表２ 評(píng)價(jià)項(xiàng)目
Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ
試驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求
１．防護(hù)性能（１）護(hù)欄應(yīng)能夠有效阻擋車輛，并對(duì)車輛進(jìn)行正
確導(dǎo)向，車輛不得以任何形式穿越、翻越、騎
跨、下穿護(hù)欄
（２）在碰撞過(guò)程中，脫離組件、碰撞碎片（護(hù)欄碎
片）、或其他護(hù)欄上的碰撞物步的侵入駕駛
室內(nèi)及阻擋駕駛員的視線
２．乘員風(fēng)險(xiǎn)
（１）車體縱向加速度（Ｘ）１０ ｍｓ 間隔平均值的最
大值ａｘ ≤２０ ｇ
（２）車體橫向加速度（Ｙ）１０ ｍｓ 間隔平均值的最
大值ａｙ≤２０ ｇ
（３）車體鉛直加速度（Ｚ）１０ ｍｓ 間隔平均值的最
大值ａｚ≤２０ ｇ
３．駛出角度車輛碰撞后駛出角度不大于碰撞角度６０％
４．車輛運(yùn)行
軌跡
碰撞后在距離實(shí)際碰撞點(diǎn)２０ ｍ 區(qū)域內(nèi)，試驗(yàn)車
輛的任何部位不得越過(guò)２．２ ｍ ＋車寬（ｍ）＋０．１６
車長(zhǎng)（ｍ）
５．車輛運(yùn)行
狀態(tài)
碰撞后車輛應(yīng)保持正常行駛姿態(tài)，可以有適當(dāng)?shù)?
搖晃、傾斜，但不得發(fā)生橫轉(zhuǎn)、調(diào)頭等現(xiàn)象
３ 護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
① 公路常用護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)形式。
目前國(guó)內(nèi)高速公路上波形梁鋼護(hù)欄與混凝土護(hù)
欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)形式（見圖１ ）主要為：波形梁鋼護(hù)欄
采用加密立柱（Φ１４０ ｍｍ ×４．５ ｍｍ ×２１５０ ｍｍ）［２］，
在與混凝土護(hù)欄連接處采用上下兩塊護(hù)欄板（３１０
ｍｍ ×８５ ｍｍ ×４ ｍｍ ×４ ３２０ ｍｍ），護(hù)欄板、立柱用防
阻塊（１９６ ｍｍ ×１７８ ｍｍ ×２００ ｍｍ ×４．５ ｍｍ）連接，
上護(hù)欄板延伸入混凝土護(hù)欄，每板使用４ 根Ｍ１６ 高
強(qiáng)拼接螺栓錨固護(hù)欄板，下護(hù)欄板采用端頭處理，如
圖２ 所示。
根據(jù)選定的碰撞條件，通過(guò)計(jì)算仿真模擬手段，
建立碰撞車輛和護(hù)欄的計(jì)算機(jī)模型，模擬碰撞過(guò)程，
圖１ 公路常用護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)
Ｆｉｇｕｒｅ １ Ｃｏｍｍｏｎ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
見圖２。從護(hù)欄和車輛兩個(gè)角度，分析車輛對(duì)護(hù)欄
的沖擊作用，碰撞過(guò)程中車輛的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行軌
跡，乘員加速度等參數(shù)。
圖２ 護(hù)欄過(guò)渡段有限元模型及車輛碰撞過(guò)程
Ｆｉｇｕｒｅ ２ Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｉｍｐａｃｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ
從計(jì)算結(jié)果得出：在整個(gè)碰撞過(guò)程中，護(hù)欄過(guò)
渡段雖可有效阻擋車輛，并對(duì)車輛進(jìn)行正確導(dǎo)向，車
輛無(wú)穿越、翻越、騎跨和下穿護(hù)欄現(xiàn)象，無(wú)橫轉(zhuǎn)、調(diào)
頭、翻車現(xiàn)象，但車體橫向加速度指標(biāo)ａｙ超過(guò)２０ ｇ，
將對(duì)成員造成嚴(yán)重傷害，該護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)不符合
標(biāo)準(zhǔn)要求。
② 原因分析。
波形梁鋼護(hù)欄是一種連續(xù)梁柱結(jié)構(gòu)的半剛性護(hù)
欄，具有一定的剛度和柔性，在碰撞發(fā)生時(shí)，它是通
過(guò)自身結(jié)構(gòu)變形來(lái)吸收碰撞能量，導(dǎo)出車輛。而混
凝土護(hù)欄是一種基本不變形的剛性護(hù)欄，它主要是
利用其專門設(shè)計(jì)的斷面形狀，使碰撞車輛爬高并轉(zhuǎn)
向來(lái)吸收碰撞能量，導(dǎo)出護(hù)欄。
目前公路常用的護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)其小型車車體
橫向加速度ａｙ 值超標(biāo)主要是因?yàn)椴ㄐ瘟轰撟o(hù)欄近
混凝土護(hù)欄端部立柱安裝間距過(guò)大，車輛在與半剛
性波形梁鋼護(hù)欄發(fā)生碰撞時(shí)護(hù)欄動(dòng)態(tài)變形量大，在
波形梁鋼護(hù)欄還未完全吸能變形后又與剛性混凝土
護(hù)欄發(fā)生碰撞，導(dǎo)致該指標(biāo)超標(biāo)，車輛損傷嚴(yán)重。
③ 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
根據(jù)上述的原因分析，重新進(jìn)行護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)
構(gòu)設(shè)計(jì)，為減少護(hù)欄的動(dòng)態(tài)變形量，新方案通過(guò)調(diào)整
波形梁護(hù)欄立柱位置，在近混凝土護(hù)欄端部增加一
根護(hù)欄立柱，通過(guò)該立柱吸能變形來(lái)實(shí)現(xiàn)降低小型
車車體橫向加速度指標(biāo)，另外將下護(hù)欄板也延伸到
混凝土護(hù)欄上，使用４ 根Ｍ１６ 高強(qiáng)拼接螺栓錨固，
見圖３。
對(duì)新的護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)方案重新建模、仿真計(jì)
算得出：在整個(gè)碰撞過(guò)程中，護(hù)欄過(guò)渡段能夠有效的
阻擋車輛，并使車輛安全導(dǎo)出，未出現(xiàn)車輛受到絆
阻、護(hù)欄板刺入車體、車輛翻越或者沖出護(hù)欄過(guò)渡段
的現(xiàn)象，各項(xiàng)指標(biāo)滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求。該護(hù)欄過(guò)
渡段使半剛性護(hù)欄至剛性護(hù)欄的防撞能力過(guò)渡更加
１６３
公路工程４１ 卷
圖３ 改進(jìn)后過(guò)渡段構(gòu)造示意圖
Ｆｉｇｕｒｅ ３ Ｔｈｅ ｕｐｇｒａｄｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
平穩(wěn)，能夠提高整個(gè)護(hù)欄防護(hù)系統(tǒng)的安全防護(hù)性能。
４ 實(shí)車碰撞試驗(yàn)驗(yàn)證護(hù)欄過(guò)渡段安全防護(hù)
性能
按照交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ＪＴＧ／Ｔ Ｄ８１ －２００６ 《公路交
通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》要求選取實(shí)車碰撞試驗(yàn)段護(hù)
欄材料并進(jìn)行施工安裝。護(hù)欄過(guò)渡段防撞等級(jí)為Ａ
級(jí)，按照交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ＪＴＧ／Ｔ Ｆ８３ — ０１ — ２００４《高速公
護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》要求，選取質(zhì)量為１．５ ｔ 的
小型車以１００ ｋｍ ／ｈ 的速度２０°碰撞角度進(jìn)行試驗(yàn)；
選取質(zhì)量為１０ ｔ 的大型車以６０ ｋｍ ／ｈ 的速度２０°碰
撞角度進(jìn)行試驗(yàn)，見圖４。
圖４ 試驗(yàn)前護(hù)欄與車輛
Ｆｉｇｕｒｅ ４ Ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ｂｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｔｅｓｔ
經(jīng)實(shí)車碰撞后，護(hù)欄過(guò)渡段可有效阻擋車輛，并
對(duì)車輛進(jìn)行正確導(dǎo)向，車輛無(wú)穿越、翻越、騎跨和下
穿護(hù)欄現(xiàn)象，無(wú)橫轉(zhuǎn)、調(diào)頭、翻車現(xiàn)象，車體縱向加速
度ａｘ、車體橫向加速度ａｙ和車體鉛直加速度ａｚ指標(biāo)
均不超過(guò)２０ ｇ，該護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，測(cè)
試結(jié)果見表３，見圖５。
表３ 護(hù)欄過(guò)渡段實(shí)車碰撞試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果
Ｔａｂｌｅ ３ Ｒｅａｌ﹣ｖｅｈｉｃｌｅ ｉｍｐａｃｔ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ
測(cè)試項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)試結(jié)果
小型車
大型車
護(hù)欄應(yīng)能夠有效地阻擋車輛，
并對(duì)車輛進(jìn)行正確導(dǎo)向，車輛
不得以任何形式穿越、翻越、
騎跨、下穿護(hù)欄
符合要求
符合要求
１．防護(hù)性能
小型車
大型車
在碰撞過(guò)程中，脫離組件、碰
撞碎片（護(hù)欄碎片）、或其他護(hù)
欄上的碰撞物不能侵入駕駛
室內(nèi)及阻擋駕駛員的視線
符合要求
符合要求
２．乘員風(fēng)險(xiǎn)
（小型車）
車體
車體縱向加速度（Ｘ）１０ ｍｓ 間
隔平均值的最大值ａｘ ≤２０ ｇ
車體橫向加速度（Ｙ）１０ ｍｓ 間
隔平均值的最大值ａｙ≤２０ ｇ
車體鉛直加速度（Ｚ）１０ ｍｓ 間
隔平均值的最大值ａｚ≤２０ ｇ
符合要求
符合要求
符合要求
３．駛出角度
小型車
型車
車輛碰撞后駛出角度不大于
碰撞角度６０％
符合要求
符合要求
４．車輛運(yùn)行
軌跡
小型車
大型車
碰撞后在距離實(shí)際碰撞點(diǎn)１０
ｍ 區(qū)域內(nèi)，試驗(yàn)車輛的任何部
位不得越過(guò)２．２ ｍ ＋車寬（ｍ）
＋０．１６ 車長(zhǎng)（ｍ）
碰撞后在距離實(shí)際碰撞點(diǎn)２０
ｍ 區(qū)域內(nèi)，試驗(yàn)車輛的任何部
位不得越過(guò)４．４ ｍ ＋車寬（ｍ）
＋０．１６ 車長(zhǎng)（ｍ）
符合要求
符合要求
５．車輛運(yùn)行
狀態(tài)
小型車
大型車
碰撞后車輛應(yīng)保持正常行駛
姿態(tài)，可以有適當(dāng)?shù)膿u晃、傾
斜，但不得發(fā)生橫轉(zhuǎn)、調(diào)頭等
現(xiàn)象
符合要求
符合要求
圖５ 試驗(yàn)后護(hù)欄及車輛
Ｆｉｇｕｒｅ ５ Ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｔｅｓｔ
５ 小結(jié)
本文通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真方法和實(shí)車足尺碰撞試驗(yàn)
驗(yàn)證等手段，研究提出了一種新型Ａ 級(jí)波形梁鋼護(hù)
欄與ＳＢ 級(jí)混凝土護(hù)欄過(guò)渡段結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)防
撞等級(jí)達(dá)到Ａ 級(jí)，碰撞能量１６０ ｋＪ，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，各
（下轉(zhuǎn)第１７１ 頁(yè)）
１６４
第３ 期楊青瑩，等：多聚磷酸與ＴＰＳ 復(fù)合改性瀝青及排水性瀝青混合料耐久性試驗(yàn)研究
形能力最強(qiáng)，這與浸水車轍試驗(yàn)結(jié)果相吻合。③以
復(fù)合改性瀝青混合料加載過(guò)程匯總?cè)渥兎€(wěn)定階段和
剪切破壞階段過(guò)渡點(diǎn)處的加載次數(shù)作為疲勞壽命，
Ⅳ、１４％ＴＰＳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ 老化前的疲勞壽命依次是
１３８ 萬(wàn)、１３５ 萬(wàn)、１２５ 萬(wàn)、１ １８ 萬(wàn)、１ １２ 萬(wàn)次，短期老
化后的疲勞壽命為１０４ 萬(wàn)、８３ 萬(wàn)、９２ 萬(wàn)、９０ 萬(wàn)、８２
萬(wàn)次，長(zhǎng)期老化后疲勞壽命為９３ 萬(wàn)、６４ 萬(wàn)、８２ 萬(wàn)、
７８ 萬(wàn)、７０ 萬(wàn)次，可見經(jīng)長(zhǎng)期老化作用后１４％ＴＰＳ 改
性瀝青混合料的抗疲勞耐久性最差，１２％ＴＰＳ ＋１％
ＰＰＡ 復(fù)配方案下老化前后的抗疲勞耐久性最好，
ＰＰＡ 與ＴＰＳ 復(fù)合改性方案可顯著改善排水性瀝青
混合料短期老化和長(zhǎng)期老化后的抗疲勞耐久性。
６ 結(jié)論
① 針對(duì)排水性瀝青混合料空隙率大，易產(chǎn)生熱
老化和紫外線老化的問(wèn)題，提出采用ＴＰＳ 與多聚磷
酸復(fù)配方案，以針入度≥４０（０.１ ｍｍ），軟化點(diǎn)≥８０
℃，５ ℃延度≥５０ ｃｍ，６０ ℃黏度≥２０ ０００ Ｐａ·ｓ，２５
℃彈性恢復(fù)率≥７５％，黏韌性≥１５ Ｎ·ｍ 技術(shù)指標(biāo)
要求優(yōu)化出４ 種ＴＰＳ 與多聚磷酸復(fù)配方案：復(fù)配方
案Ｉ（９％ＴＰＳ ＋１.５％ＰＰＡ）、復(fù)配方案ＩＩ（１０％ＴＰＳ ＋
１.５％ＰＰＡ）、復(fù)配方案ＩＩＩ（１ １％ＴＰＳ ＋１.２５％ＰＰＡ）、
復(fù)配方案ＩＶ（１２％ＴＰＳ ＋１％ＰＰＡ）。
② ＴＰＳ 與多聚磷酸復(fù)合改性瀝青混合料具有
優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性，相同ＴＰＳ 摻量下復(fù)合改性瀝青
混合料的浸水車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度隨ＰＰＡ 摻量的增
大而增大，多聚磷酸對(duì)ＴＰＳ 改性瀝青混合料低溫性
能沒有明顯的改善作用。
③ 摻加ＰＰＡ 可顯著改善ＴＰＳ 改性瀝青混合料
的抗熱老化和抗紫外線老化性能，經(jīng)長(zhǎng)期老化后復(fù)
合改性瀝青混合料的低溫抗裂性和抗疲勞耐久性明
顯高于１４％ＴＰＳ 改性瀝青混合料。
④ 浸水加速加載試驗(yàn)可快速、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)排水性
瀝青混合料的長(zhǎng)期使用性能，綜合考慮ＴＰＳ 和多聚
磷酸摻量對(duì)復(fù)合改性瀝青混合料低溫抗裂性、抗老
化性能和長(zhǎng)期使用性能的影響，推薦最佳的復(fù)配方
案為１２％ＴＰＳ ＋１.０％ＰＰＡ。
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ｆｏｒｍａｎｃｅ，
櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧
Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ.
（上接第１６４ 頁(yè)）
項(xiàng)性能指標(biāo)符合交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，該結(jié)構(gòu)的提出
為道路使用者出行提供了安全保障，為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的
制修訂提供了依據(jù)，對(duì)完善護(hù)欄防護(hù)體系意義重大。
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