浅淡肯尼亚沥青路面车辙成因及防治
沥青路面车辙成因及防治措施
沥青路面车辙成因及防治措施摘要:沥青路面车辙对公路的使用品质和使用寿命造成了严重危害,甚至会造成巨大的经济损失和司乘人员的生命安全,本文就车辙产生的原因和如何进行防治提出可行措施,并为公路路面的日常养护提出一定的参考意见。
关键词:沥青路面;车辙;防治;引言1车辙产生的机理以及类型1.1 产生机理公路的车辙属于路面累积变形造成的。
公路在长期使用的情况下,受到持续性的作用力影响发生变形并逐渐形成较为显著的车辙痕迹。
因沥青混合料在运营初期被荷载进一步压实,且沥青处于塑性流动状态,在高温、车辆碾压等情况下发生一定程度的变形,在长期影响下沥青路面结构剪力遭到破坏,车辙是沥青路面变形的重要表现形式。
1.2 类型车辙形成根本性原理不存在差别,均是在车辆行驶造成的长期负荷影响下,由于公路所在地自然因素的作用,造成公路表面的混凝土发生疲劳变形形成。
根据车辙产生的原因进行分类,通常有四种类型:(1)车辆失稳造成的车辙;(2)持续性负荷造成的车辙;(3)车辆结构影响形成的车辙;(4)路面磨损形成的车辙。
2 车辙成因分析以及防治措施2.1 成因分析(1)温度在夏季持续高温作用下,由于沥青路面的蠕动性加强,结构的流动性增强,车辆负荷造成的路面变形更为显著。
另因沥青表面的变形差异,车辆行驶过程中由于重心稳定度下降造成车辆失稳的可能性更高,车辙的影响因此扩大。
(2)荷载公路作为区域货物运输的主要通道,日常通行量极大,由于大量重型车辆通行,路面长期处于高负荷的状态;又因重型车辆载重的重心不固定,导致车辆轮胎与地面的接触压力并不完全相同,接地压力较大的部分车辙痕迹就更为明显。
因此公路在长期处于高负荷的情况下造成的持续性破坏难以避免,导致沥青路面的结构遭到破坏,甚至出现显著的剪力破坏情况。
(3)路面材料当前我国大部分公路路面均为沥青混合料。
沥青在高温状态下发生变形,是此类材料塑性的主要形式,因此该类型的材料无法完全避免高温变形的问题。
浅析沥青路面车辙的产生的原因及防治的措施
浅析沥青路面车辙的产生的原因及防治的措施摘要:沥青路面车辙现象的产生对路面交通安全产生不利的影响,时刻威胁着驾驶人员的生命安全,对车辙现象的研究具有重大的意义。
文章结合实际工作经验,通过资料总结、现场调查、试验研究等方法,总结出了沥青路面车辙现象产生的原因,并有针对性的提出了相关策略,以保证沥青路面的安全稳定运行。
关键词:沥青路面;车辙;材料;防治沥青路面车辙是在车辆荷载反复作用下产生剪切压密等永久变形的积累,往往发生在沥青面层。
从对车辙钻芯以及整个车辙行车道断面切割观测来看,根据车辙病害形成的原因,可将其分为四大类:失稳型车辙、结构型车辙、压密型车辙及磨损型车辙。
根据笔者的实际工作经验,车辙主要发生在夏季,尤其是在交通量大的重交通道路上比较严重。
车辙对路面平整、使用性能、行车安全和舒适均有会产生严重的影响。
对沥青混凝土路面车辙原因及防止措施的研究,有助于提高沥青路面的耐久性和稳定性。
1、车辙产生的原因分析文章结合相关研究资料,通过对现场沥青路面车辙的调查、路面钻芯、切割取样及实验分析,总体来说车辙产生的因素可以分为外部影响因素和内因两个方面。
外部因素主要包括高温、重荷载、渠化交通、车流量、路面坡度的影响,其中高温和重荷载是两个影响最大、最普遍的因素。
内因主要包括沥青混合料性质及施工原因。
以下就影响沥青路面车辙的几个主要原因进行分析。
1.1气候因素气候因素主要包括气温、日照、热流、辐射、风、雨等。
除了湿度对沥青混合料高温性能的影响机理不同外,其它因素归结起来都反映在温度上,这也是影响最为显著的因素。
根据我国对气温与车辙关系的直接观测结果发现,当气温低于35℃时,路表温度一般低于55℃,这时车辙不会有太大发展,能够限制在8mm以内,当路表温度达到60℃,气温这时一般已超过38℃,车辙就会明显发展,如果气温持续高达38℃以上,就会发生严重的车辙病害。
我国已经进行了大量的不同温度沥青混合料的车辙试验,沥青混合料的动稳定度是温度升高而以幂指数关系下降的沥青质量越好,下降的速度越缓。
沥青路面车辙的成因及防治措施分析
沥青路面车辙的成因及防治措施分析沥青路面以其优良的路用性能被广泛应用,沥青混合料是组成沥青路面的重要材料,车辙现象是由于沥青混合料中的沥青胶质和骨料之间的黏结性减弱或者在较大的外力下,沥青混合料中骨料达到抗剪切力的最大值,而使混合料产生流动变形。
车辙的形成不仅影响着路面结构的平整度和舒适性,而且在雨季会产生水漂现象,严重威胁着行车安全。
因此探究车辙的形成原因,采取相应的防治措施是非常有必要的。
1.车辙的形成原因1.1车辙形成的内因车辙形成的内因主要包括:路面结构形式,材料,施工工艺的方面。
1)路面结构的层厚不同,其模量也不同,产生车辙的厚度也不同,我国公路设计时,主要注重路基的强度设计,路面的厚度一般较薄,但实际研究表明路面结构同样承受较大的剪力,因此路面结构可能产生较深的车辙破坏。
2)路面沥青混合料的材料组成对车辙的形成也有影响。
混合料中的粗骨料含量直接影响混合料骨架的形成,而良好的骨架结构对混合料抗剪能力的增强有重要作用,细集料的含量影响混合料整体的黏结性,细集料含量越多其表面积越大,与沥青的胶结越好,混合料抗剪切能力越强,抗车辙能力越强。
粉胶比大小也影响着沥青混合料的抗车辙能力,粉胶比越小说明自由沥青含量较大,混合料的流动性就大,抗车辙能力就弱。
3)路面结构的设计、施工因素。
沥青混合料的施工配合比设计与计算配合比设计的差别,路面的振动、压实等影响混合料的空隙率,当孔隙率提高3%时,混合料的形变率提高2-3倍,冬季压实和夏季压实的路面的孔隙率存在较大差异,因此抗车辙能力也有很大的差别。
1.2 车辙形成的外因车辙形成的外因主要包括:交通情况和气候条件。
1)交通量越大,荷载作用次数就越多,大型车量、超重车辆越多,荷载作用就越大,路面的车辙量也随之增大,大量实验表明,车辙的深度随累计荷载作用次数的增加而增加。
2)气候条件不同的地区,车辙的影响也有所不同。
沥青材料是一种感温性较强的材料,在其吸收热量之后,呈现出流动状态,经受荷载作用时极易产生车辙,因此在寒冷地区车辙出现的可能性较小,在炎热地区车辙出现的可能性较大。
沥青路面车辙病害原因及防治措施
沥青路面车辙病害原因及防治措施沥青路面在高温下能否保持原有性能的能力,即为高温稳定性,它习惯上是指沥青路面在荷载作用下抵抗永久变形的能力。
近年来,随着我国高速公路的建设,由于渠化交通、超重载车辆的增加,车辙已成为沥青路面自减轻水损坏后的主要病害,如图4-1所示。
图4-1高速公路产生车辙的严重情况车辙的破坏类型一般有三种,其中除埋钉轮胎造成的磨损性车辙和整体路面永久变形造成的结构性车辙外,最普遍的就是沥青混合料累积剪切变形造成的流动性车辙。
根据国内外的相关研究[31],流动性车辙形成的原因为沥青面层的结构剪应力,沥青混合料在结构剪应力的反复作用下,发生剪切疲劳破坏,混合料将沿着剪切面移动,最终在沥青路面上形成我们常见的辙槽,如图4-2[32]所示。
图4-2 流动性车辙的形成过程沥青路面上坡路段最容易产生车辙,特别是在坡度较大,上坡坡道较长的路段,车辙破坏程度远远大于平坦路段,而且产生破坏时间也较早。
随着我国高速公路建设的不断发展,建设方向将会逐渐从平原、微丘地区转向山岭、丘陵地区,高速公路建设将不可避免的面对上坡路段增多,坡道坡度增大和连续纵坡等问题,而如何有效预防沥青路面车辙破坏,已成为十分迫切的问题。
1、车辙成因分析车辙是沥青路面在汽车荷载反复作用下产生竖直方向永久变形的积累。
车辙形成过程可简单地分为三个阶段:①开始阶段的压密过程;②沥青混合料的流动;③矿质骨料的重新排列及矿质骨料骨架的破坏。
车辙形成的最初原因是压密及沥青高温下的流动,最后导致骨架的失稳,从本质上讲就是沥青混合料的结构特征发生了变化。
影响沥青路面辙槽深浅的主要因素:沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素(简称内因),以及气候和交通量及交通组成等的外界因素(简称外因)。
沥青混合料在较高温度条件下的强度不足,是路面产生车辙损坏的主要内因。
外因对沥青路面辙槽深浅的影响,主要表现在三个方面:1、夏季,路面表面下10cm范围内温度最高;2、重载车车速降低将明显增加路面结构剪应力,但对其分布形态影响不大,即剪应力峰值出现的位置基本不变;3、重载车作用下,路面面层内3~9cm范围内结构剪应力最大。
沥青路面车辙产生的原因和防止措施
沥青路面车辙产生的原因和防止措施一、沥青路面车辙产生的原因沥青路面车辙是指车辆通行过程中,由车轮对路面表面的一定沿线面积产生的磨损、剥离和压实等形成的凹槽或线条。
1.材料因素:(1)沥青质量差。
沥青用量过多或过少,或者沥青的质量不达标,如温度过高或太低,或者沥青未充分加热或充分混合,都会导致沥青路面材料的弹性模量降低,粘结性能减弱,易造成车辙。
(2)砂石材料问题。
砂石的质量不达标,伸长率小,易产生龟裂和解理,从而导致车辙。
2.施工工艺因素:(1)施工温度不合适。
施工温度高、时间长容易出现过早断裂,而施工温度低、时间短又容易出现变形、裂缝等。
(2)压实不足。
由于路基处理不到位、压实不够,或者是压实机器不合适,施工后易出现车辙。
3.交通载荷因素:(1)载重过大。
如大型卡车、货车重载,会给路面带来更大的载荷,使路面更易产生车辙。
(2)车辆行驶路线一致。
车辆经常在同一路线上行驶,会集中产生车辙。
二、防止措施车辙的形成对路面使用寿命和行驶舒适度都有很大影响。
因此,我们应该采取一系列防止措施来延长路面使用寿命,降低维修成本,保证行驶舒适度。
1.材料方面:(1)筛选高质量的砂石。
选用长伸高弹性模量、抗压强度高的砂石;适当调整沥青及矿料骨料的掺和比例,提高稳定性和耐久性。
(2)加强沥青烘干。
加热时间充分、温度稳定,使沥青完全充分缓和。
2.施工方面:(1)施工温度正确。
根据材料的性质,在施工之前充分测试,确定正确的施工温度。
(2)充分压实。
把握好充实度,根据路段不同的结构材料确定压实测线距离,充分压实路面。
3.交通载荷方面:(1)限制载荷大小。
规定车辆载荷,避免超载行驶。
(2)分流压路车辆。
经常使用重载车辆通行的路段可以尝试使用其他路段,以分散交通载荷。
(3)隔离道路部分车道。
在交通频繁的路段,通过设置隔离设施,使道路部分车道轮流使用。
如轮流使用快车道和慢车道,使道路整体使用均匀,减少磨损和车辙。
综上所述,预防和控制沥青路面车辙的产生是一项长期的任务,需要综合考虑材料选择、施工工艺和交通安全等因素,采取有效的改善措施来达到预期的效果。
沥青路面车辙形成原因及防治
度和劲度模量 随着 温度升高而降低 ,所 以沥青混凝土路 面在 夏 季高温时在重交通 的重 复作用 下 ,由于交通的渠化在轮迹带逐
渐形成变形下 凹,两侧鼓起的所谓 “ 车辙” 。 1 . 车辙 机理 分析和分 类 车辙是 沥青路 面在汽车荷载反复作用下 ,产生竖直方 向性 永久变形 的积 累。这 种变形是在与时问有关的荷载 因素 和气候 因素作用下形成 的。根据形成原 因的不 同,车辙可分 为三类 : ( 1 1 磨耗型车辙 。沥青路面结构顶层 的材料在车轮磨损 和 自然 环 境作用下 ,持续不 断损失 形成 的。( 2 ) 结构型车辙 。路面结构 在 交通荷 载作用下 产生整体 永久变形而形成。( 3 ) 失稳 型车辙 。沥 青路 面结构 层在车轮荷载作用下 ,其 内部材料 的流 动产 生横 向 位移形成 的,通常发生在轮迹处 。 2 . 车辙类型 车轮对路 面的磨 损所产生的车辙称作磨损 车辙 。引起磨 损 车辙 的主要 原冈是 由于路面材料沥青含量过低 、沥 青硬化 、集 料耐久性差 、沥青混合料配合 比设计不合理 、碾压不 当等 。 永 久 变 形 车 辙 包 括 结 构 车 辙 和 不 稳 定 车 辙 。结 构 车 辙 是 由 于路 面结构整体发生塑性变形所产生 的车辙 。不稳定 车辙是路 面结构 的另一塑性变形 。 在行车过程 中, 路面材料增密( 车轮反复 作用产 生的压实效果)使路面 的厚度变薄, 形成不稳 定车辙 。在 研 究车辙问题 时, 不稳定车辙是研 究的重点 。因为只有减小和消 除不稳定 车辙, 才能达到控制 车辙 的 目的。 3 . 产生不稳定车辙的主要原因
地 提 出 了防 治 措 施 。
关键词 :车辙; 沥青混合料;路面结构组成
日益增长 的交通量 、 车辆大型化及重载车 比例 的不断增加 , 对路面 的要求越来越 高。如何 提高路面的使用性能 已成为广大 道路工作者 Байду номын сангаас重要课题 。沥青 是一种典型的流变材料 ,它 的强 夏季炎热 , 沥青 的抗变形 能力 的下 降, 在车辆荷 载的反 复作 用下 , 路面产生塑性变形, 在超载时这种不可恢 复变形会 更大。 路 面结 构随时问老化 致使 塑性 变形增 大。 沥青混凝土太细( 大尺寸粗 集料 的粒 径太小1或粗集料含量
沥青路面车辙形成的原因及防治措施
沥青路面车辙形成的原因及防治措施摘要:沥青路面是我国路面的重要结构形式,由于交通量的快速增长和重载、超载车辆比例的上升,车辙已经成为沥青路面破坏的主要形式。
本文结合工程实践对车辙形成的原因进行研究,提出对车辙的防治措施。
关键词:沥青路面;车辙;防治措施1.概述车辙是车辆长时间在路面上行驶后留下的车轮永久压痕,是沥青路面的主要病害之一,影响着行车舒适性和道路安全。
根据形成原因,车辙可分为以下类型:磨耗型车辙:在车轮磨耗和环境条件的综合作用下,路面磨损,面层内集料颗粒逐渐脱落。
结构型车辙:基层路面结构层或路基强度不足,在交通荷载反复作用下产生向下的永久变形,反射于路面。
失稳型车辙:在交通荷载产生的剪切应力的作用下,路面层材料失稳,产生凹陷和横向位移。
压密型车辙:施工过程中碾压不足,开放交通后被车辆压密而形成车辙。
2.车辙形成的原因车辙的形成是环境因素、汽车荷载、路面材料与结构施工控制等相互作用的结果,主要包括以下原因:2.1 高温天气高温天气,特别是连续多天高温对车辙形成影响极大。
在连续高温作用下沥青软化、体积膨胀,沥青就容易上泛,沥青混凝土的稳定度随温度的升高而急剧下降,结构强度急剧下降。
路面的温度比空气的温度高25℃以上;当空气温度答道40℃时,其地面温度达到65℃以上。
根据统计,沥青里面车辙发生在夏季高温季节,又是仅仅发生在最高气温的几天里,而低于某个温度,路面几乎不会发生流动变形。
2.2 汽车荷载现在路网发达,交通量增长快,超载车辆多。
在大量行车,特别是货车反复作用下,高温时已经软化的沥青使沥青混凝土的强度降低,沥青混凝土进一步密实,沥青混凝土空隙率减小,形成泛油和车辙现象。
在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也产生开裂破坏。
对有车辙的行车道,通过切割断面分析,沥青面层各结构层次都存在有不同程度的变形,尤其以中面层变形最为严重,上面层次之。
2.3 路面结构材料沥青混合料由沥青结合料粘接矿料组成,其高温稳定性的形成机理也源于沥青结合料的高温粘接性和矿料级配的嵌挤作用。
沥青路面车辙的形成机理及防治措施
沥青路面车辙的形成机理及防治措施沥青路面在行车荷载的反复作用下,产生永久变形的累积而导致路表面出现车辙,车辙的产生,将严重影响路面的使用寿命和服务质量。
车辙主要发生在高温季节,在渠化交通的重交通道路上。
当沥青路面采用半刚性基层时,车辙主要发生在沥青面层。
根据车辙形成的起因,可分为三种类型。
1,失稳型车辙
这类车辙是由于沥青路面结构层在车轮荷载作用下,内部材料流动,产生横向位移而发生,通常集中在轮迹处。
2,结构型车辙
这类车辙是由于路面结构在交通荷载作用下产生整体永久变形而形成,主要是由于路基变形传递到面层而产生。
3,磨耗型车辙
由于沥青路面结构顶层的材料在车轮磨耗和自然环境因素作用下持续不断地损失而形成,尤其是汽车使用了防滑链和突钉轮胎后,这种车辙更容易发生。
三类车辙中以失稳型车辙最为严重,其次为磨耗型车辙。
对不同类型的车辙,防治措施当然也不尽相同。
对于失稳型车辙,通过以下办法可以减缓:确保沥青混合料中含有较多的经破碎的集料;集料级配必须含有足够的矿粉;大尺寸集料必须具有较好的表面纹理和粗糙度;集料级配要含有足够的粗颗粒;沥青结合料具有足够的黏度;集料颗粒表面的沥青膜须具有足够的厚度,确保沥青与集料间的黏聚力。
对于结构型车辙通过以下方法可以缓解:确保基层设计满足工程点实践要求;基层材料满足规范要求,含有较多的经破碎的颗粒;混合料中含有足够的矿粉;基层应充分的压实,工后不产生附加压密;路基压实应满足规范规定的要求。
磨耗型车辙主要是由于大颗粒集料缺乏韧性,带突钉轮胎作用,集料级配空隙太大以及集料周围沥青膜厚度不足所致。
对此,可通过交通管制、改善混合料级配来防治。
沥青路面车辙形成原因及防治途径
沥青路面车辙形成原因及防治途径日益增长的交通量、车辆大型化及重载车比例的不断增加,对路面的要求越来越高。
如何提高路面的使用性能已成为广大道路工作者的重要课题。
沥青是一种典型的流变材料,它的强度和劲度模量随着温度升高而降低,所以沥青混凝土路面在夏季高温时在重交通的重复作用下,由于交通的渠化在轮迹带逐渐形成变形下凹,两侧鼓起的所谓“车辙”。
1.沥青混合料强度形成原理为了防止沥青路面产生高温剪切破坏,在柔性路面设计方法中对沥青路面抗剪强度应进行验算,要求在沥青路面层破裂面上可能产生的应力小于沥青混合料容许剪应力即Tаб混合料的抗剪应力T取决于沥青混合料的抗剪强度T即T为系数(即沥青混合料的抗剪强度T可通过三轴试验方法应用莫尔—库仑包路线方程T求得。
所以沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力C和内摩擦角两个参数,即T=。
沥青路面的车辙变形、雍包等主要发生在夏季高温情况下,是一种混合料各种成份位置的变化。
这时沥青的粘度较低,粘结集料抵抗变形的能力有限。
而沥青混合料的高温稳定性能实际上是抵抗车辆重复压缩变形反侧面流动的能力。
它首先取决于矿料骨架,尤其是粗骨料的相互嵌挤作用。
同时沥青结合料则起到阻碍混合料发生剪切变形的牵制作用。
因而两者都十分重要,在通常情况下,矿料级配的作用率占60%,沥青结合料则提供40%的抗车辙能力。
2 与车辙形成有关的内部因素2.1配合比中矿料结构的选择沥青路面的车辙现象是在高温时,由抗剪强度不足或塑性变形过剩产生堆积现象。
所以配合比设计时要求沥青混合料在高温时必须具有一定的抗剪强度和抵抗变形的能力。
在进行配合比设计时应优先选用密实骨架结构,即采用间断密级配矿质混合料与沥青组成的沥青混膈料。
由于这种矿质混合料断去了中间尺寸粒径的集料,既有较多数量的粗集料可形成空间骨架,同时又有相当数量的粗集料可填密骨架的空隙,因此形成密实骨架结构,而且肯有较大的内摩擦角,满足设计要求。
2.2沥青的选择选用高粘度沥青或在沥青中掺加各类型的改性剂。
沥青路面车辙病害原因与处治方案
·沥青路面车辙病害原因与处治方案一、什么是车辙:车辙是车辆在路面上行驶后留下的车轮永久压痕。
过去,人类广泛应用马车,在泥土路上走,由于土路较软,车过后路面就有压痕,雨后,路面有泥水压痕更深。
古人云:“前面有车,后面有辙。
”车走多了,路上留下两条平行的很深的车辙。
现代路面车辙是路面周期性评价及路面养护中的一个重要指标。
路面车辙深度直接反映了车辆行驶的舒适度及路面的安全性和使用期限。
路面车辙深度的检测能为决策者提供重要的信息,使决策者能为路面的维修、养护及翻修等作出优化决策。
二、沥青路面车辙的类型和产生原因:沥青路面的车辙分为磨耗磨损型车辙、结构性车辙、失稳型车辙、压密型车辙四种类型1、磨耗型车辙产生原因:在交通车辆轮胎磨耗和环境条件的综合作用下,路面磨损,面层集料颗粒逐渐脱落;在冬季路面铺撒防滑料(如:砂)时,磨损型车辙会加速发展。
2、结构型车辙产生原因:这类车辙主要是基层等路面结构层或路基强度不足,在交通荷载反复作用下产生向下的永久变形,作用或反射于路面。
3、失稳型车辙产生原因:绝大多数车辙是由于在交通荷载产生的剪切应力的作用下,路面层材料失稳,凹陷和横向位移形成的。
此类车辙的外观特点是沿车辙两侧可见混合料失稳横向蠕变位移形成的凸缘。
一般出现在车辆轮迹的区域,当经碾压的路面材料的强度不足以抵抗交通荷载作用于它上面的应力、特别是重载车辆高频率通过,路面反复承受高频重载时,极易产生此类车辙。
文档Word·交费站或一般公路的交叉路口等减速或缓行区,这类车在高速公路的进、出口,此外,易于引起路面材交通荷载对路面的作用时间较长,辙也较为严重。
因为这些地区车速较低,料失稳,横向位移和永久变形。
、压密型车辙4不过这类车辙如果是由于路面开放交通后被车辆压密而形成车辙。
在施工中碾压不足,施工质量控制不严造成的非正常病害,一般在讨论车辙时,多不考虑。
以及沥青变车辙主要是高温下沥青面层因沥青软化而进一步密实,从车辙的形成过程来看,当软对矿质骨架的约束作用降低而使得骨架失稳,表明沥青对混合料的高温性能十分重要。
浅谈沥青路面车辙形成原因及预防措施
浅谈沥青路面车辙形成原因及预防措施近年来,随着国家对高速公路建设投资力度的加大,我国的公路工程建设十分迅速。
截止2009年底,全国公路总里程约386.08km,其中高速公路已超过6万km。
沥青路面设计年限对于高速公路和一级公路为15年,二级公路为13年,修订的沥青路面设计规范对此标准又有所提高,但实际上很多路段达不到使用年限。
车辙是国外沥青混凝土路面的主要病害之一,20世纪70年代末美国各州公路局曾经作过统计,在被调查的44条主要公路中有13条公路的破坏是由车辙引起的,占调查总数的29.5%;日本的高速公路路面维修、罩面的原因80%以上是由车辙引起的。
下面我们就浅谈一下沥青路面早期病害的原因及分析:1裂缝类1.1龟裂龟裂有轻、中、重三个层次,轻的缝细无散落,无变形;中的裂块明显,缝较宽,轻度变形;重的裂块破碎,缝宽。
变形明显。
龟裂都是由轻度到重度变化的。
1)产生的原因,主要有以下几点:(1)路基的强度不足,如变形、下沉。
(2)基层局部强度不足,如胶结料偏少,集料离析,压实度不够等。
(3)面层强度不足,空隙率过大,造成渗水,唧浆,矿料的离析也能使面层模量变小,在重车作用下拉断或裂缝,便形成龟裂。
2)龟裂的危害。
龟裂对路面产生很大危害,特别是渗水后在基层和面层形成滞留水,造成基层唧浆;面层产生动水压力,冲刷油石界面,久而久之使油石分离而松散;滞留水对基层和面层都产生冻融,加剧裂缝的发展,使基层和面层遭受到严重破坏。
3)预防措施(1)路基施工质量控制。
(2)基层施工质量控制。
(3)面层施工质量控制。
1.2不规则裂缝1)产生的原因(1)路基的不均匀下沉和变形造成路面形成。
(2)基层施工时含水量偏大。
(3)基层的集料组成设计不佳。
(4)沥青路面沥青的老化和沥青质量不佳。
2)施工控制要求(1)材料选择要符合规范要求,如沥青标号和品种要满足当地气候需要,因为沥青路面在抗冻稳定方面沥青的贡献度最大,可占89%,如果减少5%的设计要求,路面的寿命减少一半,提前老化。
沥青路面车辙病害成因及防治措施
工程施工Engineering Construction– 142 –在实际的道路上,沥青路面可以分为面层、基层、底基层以及垫层等结构,通常来说,面层都是直接与车辆接触的结构层,根据公路的等级以及施工质量,有着不同的结构特点,而且沥青路面的厚度以及气候条件也会对它的使用性能造成一定的影响。
另外,沥青路面还分为不同的种类,包括沥青混凝土路面以及沥青贯入式路面等,其中沥青混凝土路面是道路中比较常见的一种路面,在施工过程中分为碾压式、冷铺式以及摊铺式,根据不同的施工方法也有着不同的外观和性能,对于车辆的荷载也有着不同的承受能力,现阶段来说,随着机动车辆类型和数量的增多,在一段时间后,车辆的运行可能对沥青路面造成不同程度的影响,从而引发车辙病害的产生。
一、沥青路面的特点沥青路面是指用于铺筑路面的材料,它与车辆直接接触,可能会受车辆荷载以及大气作用因素的影响,而且沥青材料本身就与有一定的混合性质,由沥青材料构成的路面主要具有以下几种特征。
1、耐高温性对于沥青路面来说,它具有一定的高温稳定性,可以抵抗来自环境温度下对于路面的变形能力,当环境温度升高时,沥青路面的强度和刚度可能会随之下降,并且有效的承担在夏季高温下,车辆的正常荷载,包括对波浪、推移、车辙等病害来说有着一定的抗干扰性能。
2、低温抗裂性除了具有一定的耐高温性能外,沥青路面还具有一定的低温抗裂性,它是指当环境温度下降时,沥青路面可以抵挡路面的低温收缩能力,增加它的刚度,使得路面处于紧绷的状态,增加它对车载下的抗拉强度,因此,沥青路面的承受范围较广。
3、水稳定性在路面的日常运行过程中,无论是地下水还是地上水在长期的作用下,都会对路面产生不同程度的影响,而沥青路面的水稳定性就是指在这种情况下,可以避免沥青膜的剥落,在水的侵蚀下,也可以有效的提高沥青路面的粘结力,降低对路面的干扰,延长它的使用寿命。
4、耐疲劳性对于沥青路面来说,由于它是长期暴露在环境中的一种形式,而且需要经过大量的车辆荷载,在这个过程中,可能会造成路面结构强度的下降,当荷载超过一定范围后,会对路面造成一定的伤害,致使发生裂纹、车辙等病害,因此,在沥青路面的设计过程中,还应该具有一定的耐疲劳性,避免产生不可挽回的伤害。
浅析沥青路面车辙产生的原因及防治措施 谢丹
浅析沥青路面车辙产生的原因及防治措施谢丹发表时间:2018-02-09T17:29:41.050Z 来源:《建筑科技》2017年第20期作者:谢丹[导读] 沥青路面车辙向来是威胁交通安全的重要因素,对车辙现象的研究和防治则直接关系着车辆财产和人员生命安全,基于此,本文就沥青路面车辙产生的原因展开分析,并对沥青路面车辙的防治措施进行了初步论述。
谢丹身份证号:5130291973****0033摘要:沥青路面车辙向来是威胁交通安全的重要因素,对车辙现象的研究和防治则直接关系着车辆财产和人员生命安全,基于此,本文就沥青路面车辙产生的原因展开分析,并对沥青路面车辙的防治措施进行了初步论述。
关键字:沥青路面;车辙;同步碎石封层一、沥青路面车辙产生的原因1、温度关于气候对沥青路面车辙产生的影响学界中早有定论,而在气温、日照、热流、辐射、风、雨等气候因素中,温度在沥青路面车辙的产生中扮演着极为重要的角色。
由于受沥青路面的特性影响,35℃以下的天气往往意味着沥青路面的温度在55℃以下,而38℃以上的天气沥青路面的温度则会达到60℃,虽然35℃以下沥青路面的车辙能够限制在8mm以内,但一旦室外温度超过38℃,车辙的发展就将极为明显,车辙病害也将因此逐渐出现。
学界早已进行了大量不同温度下沥青路面车辙产生的试验,而结合这些试验成果已经可以确定相同荷载下温度越高而沥青混合料的动稳定性越低,这也是高温情况下沥青路面车辙问题往往表现较为恶劣的原因[1]。
2、汽车荷载重载车、超载车与沥青路面车辙之间关系早已被学界所证实,这主要是由于荷载的提升将直接导致轮胎气压的升高,汽车轮胎接地压力也将因此增大。
同时,荷载时间也直接关系着沥青路面车辙的产生,停车场、车站、交叉路口、收费站等道路的沥青路面车辙问题表现较为严重便来源于此。
在结合GTM法进行的不同荷载下沥青混合料动稳定度变化试验中,采用了0.7MPa、0.9MPa、1.1MPa三种不同设计压强,表1对这一试验的结果进行了直观展示,结合该表轮压增大带来的沥青混合料动稳定度下降、轮压增加车辙次数下降次数加快均得到了直观展现,由此汽车荷载与沥青路面车辙产生之间的原因便得到了直观证明。
浅谈沥青路面车辙的防治
浅谈沥青路面车辙的防治摘要:随着公路建成交付使用,在行车荷载和环境因素的作用下,道路的路面质量和服务能力逐渐下降。
路面损坏的形式有很多种,对路面性能有不同程度影响,使用2年以上的道路出现水损坏、车辙的病害比较多。
车辙已成为继水损坏之后,引起普遍关注的路面病害类型。
车辙始终是沥青混凝土路面的主要病害之一。
前言:本文主要介绍了沥青路面车辙的防治及几种新工艺。
1 车辙的危害车辙的出现,严重影响了沥青路面的服务质量及行车安全,并直接影响路面的使用寿命,造成维护成本的增加。
①车辙底部和上部的边缘位置产生集中应力,致使路面产生纵向裂缝,造成雨水等渗入下面层及基层,造成基层水损坏,使公路服务质量下降,增加维修成本。
②车辙降低了路面平整度,影响行车的舒适性。
③车辙造成路面排水不畅,降低路面的防滑能力,影响行车安全。
④车辙同时会影响行车的稳定性,使行车存在交通安全隐患。
2车辙病害主要类型1、结构型车辙由于荷载作用超过路面各层的强度,发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形。
这种车辙宽度较大,两侧没有隆起现象,横断面呈V字形。
2、失稳型车辙在高温条件下,由于沥青混合料中颗粒之间沥青膜在外力作用下产生了剪切变形,引起集料颗粒出现相对位移,车轮反复碾压作用载荷应力超过沥青混合料的稳定度极限使流动变形不断积累形成车辙。
一方面是车轮作用部位下凹,另一方面车轮作用甚少的车道两侧反而向上隆起,在弯道处还明显向外推挤,车道线及停车线因此可能成为变形的曲线。
对主要行驶双轮车的路段,车辙断面呈W形。
失稳型车辙主要发生在大坡道长坡段、弯坡桥匝道及收费站出入口等。
3、压密型车辙该类车辙病害是由于施工质量控制不严,沥青面层本身压实度不足,致使通车后的第一个高温季节混合料继续压密,在交通荷载的反复碾压作用下,空隙率不断减小,达到极限残余空隙率才趋于稳定。
它不仅产生压实变形,而且平整度迅速下降,形成明显的车辙,在我国是较普遍。
4、磨耗型车辙当路面结构稳定,车辆行驶时,轮胎磨耗路表而产生此类车辙,车辙深度一般在5mm以内。
浅谈沥青路面车辙类型及其成因与防治
浅谈沥青路面车辙类型及其成因与防治摘要:沥青路面使用过程中,车辙已经成为最常见的病害之一,严重影响了道路的行车安全和车辆的舒适程度,因此本文对车辙的四种类型进行了简单的阐述,并提出了相应的预防措施。
关键词:沥青路面;车辙;成因;防治措施一、沥青路面车辙类型1)失稳性车辙在高温条件下,沥青变软会使粘结性降低,从而使沥青混合料的高温稳定性不足,在车辆荷载反复作用下,面层内部的剪应力大于混合料的抗剪强度,轮迹带内的材料产生侧向剪切流动的横向位移而形成车辙。
这种类型的车辙常出现在沥青中面层,一般都有两侧沥青混合料鼓起现象,车辙断面成W型,易发生在车速慢、横向应力大的上坡路段。
2)结构性车辙结构型车辙是由于路面结构整体刚性不足,由荷载作用下产生的永久变形累计造成的,路基或者是基层路面结构层强度不够,所以当有车辆等外在压力下就会逐渐导致路面变形,基本上是以凹陷为主。
这种变形通常发生在施工后的2年内,当基层的附加压实作用很大时,轮迹处的路面由于基层、垫层及土基的压密和固结作用而出现车辙。
磨耗性车辙高速公路在使用过程中会不可避免的出现磨损的情况,主要是由于沥青路面表面层的材料受车轮摩擦和自然环境因素作用下持续不断损耗而造成的,尤其是在行车道两侧位置,车辆轮胎在行车过程中与路面结构反复摩擦,再加上外界环境的影响,路面面层内集料颗粒就容易渐渐脱落,路面磨损会比较严重从而产生车辙。
4)压密性车辙由于路面结构自身发生变形,作用于面层的车辆荷载经过传递扩散,对路面的各结构层产生了二次压实,使得面层以下包括基层在内的各结构层发生了永久性的变形,主要是施工时碾压不足,开放交通后被车辆压密而形成车辙。
这类车辙基本上属于路面施工质量控制不严造成的,从外观上观察这种车辙,断面表现为凹形,标线没有发生变形,两侧也并没有凸起。
二、车辙的成因分析1)外部因素外部因素中影响最大、最普遍的因素是荷载和温度。
(1)荷载对车辙的影响:在车轮水平和竖向荷载作用下,沥青面层内产生剪应力,使沥青混合料产生剪切变形。
沥青路面车辙成因及预防措施分析
沥青路面车辙成因及预防措施分析摘要:车辙是沥青路面常见的病害之一,对车辙的防止应贯穿于路面设计和施工等各个环节,在设计过程中应合理选择路面材料和结构形式,施工中应科学管理,合理组织,精心施工,并随时提出路面裂缝的防止对策,方能从根本上减少路面车辙的产生率,提高路面的使用性能,延长路面的使用寿命。
关键词:车辙成因措施分析本文根据车辙的类型来对沥青路面车辙的成因及预防措施进行了着重的分析。
一、车辙类型1、失稳性的车辙由于沥青的混合料在温度方面的不隐定性所致。
沥青和其混合料是感温材料,它们有着良好的流变性能,其在温度高和车辆超载的作用下,沥青的粘合度降低,其应用材料产生横向方面的拉力流动引起错位而形成。
2、压密性的车辙沥青路面在其设计期内存在空隙率,在其施工期间的压实度低,造成结构方面的整体硬度降低,又因为车辆超载对沥青路面的二次压实作用而形成。
3、磨耗性的车辙沥青道路表层的材料在运输过程中由于车轮的摩擦作用和周围环境影响,发生了连续性的消耗,路面沥青的结合料有了明显的减少和粘附能力不足或因为气温低的地方沥青发硬变脆而导致沥青混合料松散最终形成车辙。
或在寒冷地区行驶的车辆为提高轮胎的抗滑能力而在轮胎上安装防滑链条或防滑钉,该类车辆在行驶过程中将与路面产生相对滑动而对路面产生磨损形成车辙。
二、车辙成因分析1、气候环境运营中的沥青路面暴露在大气环境中,其受到降水、气温及太阳辐射等因素影响,一旦环境温度过高则沥青混合料的劲度模量降低,尤其是连续高温导致路面内积聚的热量不能很快释放,混合料在持续高温环境下粘聚力降低,其抗剪强度降低则导致路面破损,最终导致车辙的形成。
简单的来讲,在温度较低的地区,车辙一般不会出现,沥青路面平时在一定温度、日照与风力的作用下,浅灰色或彩色的沥青路面会吸收相对较多的热量,使路面的温度升高。
因而这样的路面会产生车辙。
一样的道理,在中国的南部地区和北部的夏季都容易出现。
2、交通条件当前的高速公路均具有交通量大、重载车、超载车比例高、车辆交通渠化等特性。
沥青路面车辙产生的原因和防止措施
沥青路面车辙产生的原因和防止措施论文导读:车辙是现代高等级沥青路面最常见的病害。
这些措施虽然对提高沥青路面的高温稳定性有了很大进步,但如何真正控制住沥青路面车辙的发生仍是我们所面临的课题。
本文分析^p 了沥青路面车辙形成的机理,对沥青路面车辙预估方法进行了评述,提出了防止形成沥青路面车辙的措施。
车辆减速、急刹车、车轮作用次数过多、重载、超载、高温天气、湿度过大,这些也是产生车辙的原因。
沥青路面,车辙,原因,防止车辙是现代高等级沥青路面最常见的病害。
近几年来,尽管我们在一些高等级沥青路面中采取了一些措施,如:添加改性剂或使用改性沥青、铺筑SMA沥青路面、调整矿料级配。
这些措施虽然对提高沥青路面的高温稳定性有了很大进步,但如何真正控制住沥青路面车辙的发生仍是我们所面临的课题。
随着公路运输量日益增长和运输向重型化发展,尤其是高等级公路渠化交通的运行,高等级公路沥青路面的车辙日趋严重。
由于路面上产生过大车辙,会使:1)路表过量的变形影响路面的平整度;2)轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了路面整体强度,易于诱发其它病害;3)雨天车辙内积水导致车辆出现水漂,影响高速行车的安全性;4)在冬季车辙槽内聚冰,降低路面的抗滑能力,导致行车危险;5)使车辆在超车或变换车道时方向失控,影响车辆的操纵稳定性。
论文发表。
由此可见,由于车辙的出现,会严重影响路面的使用和服务质量。
我国以前公路等级较低,交通量小,基本上未形成渠化交通,且沥青面层较薄,因此车辙没有成为主要问题,路面设计规范也未考虑车辙设计。
现在我国广泛采用半刚性基层沥青路面,目前主要表现出来的早期破坏形式是路面裂缝及水损坏,但随着经济建设的快速发展,公路交通量的不断增加,交通渠化以及重型车辆的出现,沥青层厚度增加,路面车辙问题逐渐变得突出,必须引起重视。
本文分析^p 了沥青路面车辙形成的机理,对沥青路面车辙预估方法进行了评述,提出了防止形成沥青路面车辙的措施。
论文发表。
浅析沥青路面车辙产生的原因与防治措施
浅析沥青路面车辙产生的原因与防治措施摘要:沥青路面车辙的过量存在是直接影响路面平整度和路面使用性能的重要因素之一, 本文从车辙的分类方法中对沥青混合料、路面结构组成、交通荷载等方面就车辙产生的原因进行了分析, 并在此基础上从材料、结构组合、施工和日常养护方面针对性地提出了防治措施关键词:车辙;沥青混合料,路面结构组成,高温稳定性1.沥青路面使用现状沥青混凝土路面车辙是路面结构各层永久变形的积累,由两部分组成:一部分是由路面结构层在行车荷载反复作用下进一步压密产生的,即压密形变:另一部分是因沥青混凝土在高温时的强度不足以抵抗重荷载的反复作用,轮下的部分沥青混合料产生剪切变形逐步被压到两侧。
使两侧的沥青面层鼓起,产生的侧向移动。
车辙的过量存在是直接影响路面平整度和路面使用性能的重要因素之一。
近年来,随着城市道路交通量的迅速增加。
沥青路面的车辙在影响道路综合完好率各项破损类型中所占的比重也越来越大。
研究沥青路面车辙产生的因素,探讨减少车辙的措施,提高道路完好水平,是我们市政道路施工、养护工作者所面临的重要任务。
2.车辙的定义车辙是沥青路面特有的一种损坏现象,它是在高温条件下车辆荷载长时间作用的结果,车辙经常发生在车轮经常碾压的轮迹带上,轮迹带逐渐产生下洼形变,并形成两条纵向的槽,即为车辙3.沥青路面车辙现象与危害车辙的产生, 因不同的情况贯穿于整个沥青路面使用的全过程, 个别路段因各种因素的影响在投入运营的初期就有明显的车辙现象产生。
这不仅增大了高等级公路沥青路面的养护难度和费用, 同时也大大地降低了路面的使用性能及行车安全性。
沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点,因此获得越来越广泛的应用。
在高速公路的建设中,我国绝大部分高速公路都采用沥青路面。
但随着我国社会经济和交通运输的快速发展,客运和货运量迅速增加,道路交通流量迅猛增大,特别是重载车辆的增多和高压轮胎的使用,交通流的渠化,车辙已成为高速公路沥青路面的主要病害之一。
沥青路面车辙的原因及防治措施
沥青路面车辙的原因及防治措施摘要:随着我国经济的发展,交通量不断增大,轴载明显增加,给沥青路面带来了明显的早期损害。
“车辙”是早期损害中最普遍的现象之一,严重影响行车质量,降低沥青混凝土路面的使用寿命,有时还引发交通事故。
本文分析了沥青路面车辙形成的机理和成因,并提出了相应的防治措施。
关键词:沥青路面车辙车辙是高速公路沥青路面除了裂缝和水损害之外的一种危害性较大的病害类型,在现代交通状况下,车辙出现的速度和普遍性大大超过了预期。
随着高速公路建设的重心向山岭重丘区转移,山区高速公路车辙病害也愈加突出。
车辙的出现,严重影响了公路的服务质量和行车的安全,并直接影响路面使用寿命,给沥青路面和路面使用者带来诸多危害。
1沥青路面车辙的类型车辙是由路面的结构层及土基在行车荷载反复作用下,以及结构层财料的侧向位移产生的累积永久变形。
沥青路面车辙按成因分三类:结构型车辙主要是由于路面基层和路基的强不够,在车辆荷载的作用下,路面基层及路基变形引起的。
车辙的宽度较大,两侧没有隆起现象,横断面呈U字形;失稳型车辙是在高温条件下,荷载应力超过沥青混合料所能承受的稳定性应力极限,发生流动变形并不断累积所形成的车辙。
一般发生在上坡路段、交叉口附近,车速慢,轮胎接地时间长,横断面呈W形;磨耗型车辙是由于沥青路面顶层的材料在车轮磨耗和自然环境因素下不断的磨蚀形成的,尤其是冬季埋钉轮胎形成的磨损性车辙。
2外部因素2.1超载对车辙的影响车辙产生的主要原因之一是在车轮竖向和水平荷载作用下,沥青层内产生剪应力,致使沥青混合料产生剪切变形,不可恢复变形的不断累积形成车辙。
以半刚性基层沥青混凝土路面作为典型结构,根据有限元力学计算分析方法对计算结果的分析,无论在平坡还是在上坡路段车辆轴重越大,剪应力越大。
车辆在平坡路段行驶时,当车辆轴重从100kN增加到150kN、200kN时,最大剪应力由0.157MPa增加为0.232 MPa、0.308 MPa,分别增加了48%和96%,在深度4~6cm范围内剪应力较大。
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浅淡肯尼亚沥青路面车辙成因及防治
摘要:肯尼亚许多沥青混凝土道路使用不久后就会出现不同程度的路面病害,其中车辙病害尤为突出。
本文将以位于肯尼亚国道A104的已经修复的路段为例,通过对沥青路面车辙的形成机理的分析,指出肯尼亚沥青路面车辙形成的原因,并提出从加强超载车辆的管理和提高沥青混合料性能两方面入手,解决该路段的车辙病害,提高沥青混凝土路面的建设质量。
关键词:沥青路面;车辙;成因;防治
0 引言
在非洲肯尼亚,许多沥青混凝土道路建设项目在使用一段时间后,普遍存在不同程度的裂缝、水损害、松散、车辙、泛油等早期病害,降低了道路技术水平和行车舒适性,特别是在上坡路段的车辙病害尤为严重,由于超载车辆较多,加上坡度较大,车辆的行车速度较低,使得部分路段车辙最大深度达到120mm(含隆起部分)。
因此,需要从施工工艺、设计、材料等方面对肯尼亚沥青混凝土路面进行深入分析,并采取积极有效的措施减少路面的车辙病害,从而提高沥青混凝土路面的建设质量。
1 工程概况
肯尼亚A104国际干道是该线路唯一的国际交通要道,承担着将港口海运物资都从港口分运至东非六国各地的重任。
该路段作为A104国际干道重要组成部分,由于本路的交通流量大,而且车辆超载严重,轴载远远超过设计值的8吨/轴,使得部分路段出现了较多的路面病害,特别是在重车爬坡速度缓慢的上坡路段,出现了较为严重的车辙病害,如图1所示。
为此,需要对原有道路进行改扩建施工,提高路面的使用性能,如图2所示。
沥青面层采用三层结构,底面层和中面层均采用75mm的粗粒式沥青混凝土,分别摊铺与碾压,上面层采用50mm 厚的细粒式沥青混凝土,其上为6~10mm粒径表面处治。
图1 上坡路段车辙图2 RD0420项目改扩建施工
2 沥青路面车辙的形成机理
沥青路面在缓慢移动或重交通作用下会产生变形,由微变形逐渐产生永久变形。
随着时间的推移,这些微变形会积累并产生车辙现象。
沥青路面的车辙主要有压密型车辙、结构型车辙、流动型车辙和磨耗型车辙。
而肯尼亚属于热带草原性气候,昼夜温差大,而且大部分地区的海拔1000m以上,山陵遍布。
因此,在高温和车轮碾压的反复作用,沥青路面容易因路面荷载产生的剪应力超过沥青混合料的抗剪强度,使流动变形不断累积而形成的永久变形。
这种车辙一般都有明显的两侧隆起现象,车辙断面成W形,严重时局部地段会出现松散破坏,行
车跳动感明显,在肯尼亚沥青路面上出现的车辙基本都是流动型车辙。
沥青混凝土路面在重复交通荷载作用下,会由于永久变形的累积导致路面出现车辙。
对于车辙的形成机理,进行的研究已经很多,都一致认为在沥青路面建成后初期所形成的车辙,行车碾压使路面进一步压实是主要原因,以后轮迹下路面层体积的减少几乎等于邻近区域体积的增加,这时路面的压密己经完成,车辙的进一步加深,则主要是沥青层内产生了剪切变形[1]。
车辙的形成过程可简单地分为开始阶段的压密过程、沥青混合料的流动过程和矿质骨料的重新排列及矿质骨料的破坏过程等三个阶段。
在长大纵坡度段,受坡度路面水平方向上的力增加,更易引起沥青路面的剪切变形,所以长大纵坡度段沥青路面产生车辙的主要原因是材料发生剪切变形。
3 沥青路面车辙的成因分析与防治
影响沥青路面抗车辙性能因素很多,归纳起来主要可分为沥青路面结构和沥青混凝土本身内在因素以及气候和交通量及交通组成等的外界因素[2]。
车辙产生的外因主要指交通条件、气候条件,对沥青路面而言,主要是荷载、轮胎气压、行车速度、车流渠化等。
当车辆荷载越重,轮胎气压越大,行车速度越慢,渠化交通的程度就越高,这会大大加快沥青路面车辙的形成。
此外,气温也是引发沥青路面车辙的重要原因,有试验资料表明:路表温度在40℃~60℃之间时,沥青混合料温度每上升5℃其变形增加2倍。
这两种不利因素对肯尼亚沥青路面车辙的形成具有重大的影响。
对于肯尼亚沥青混凝土路面而言,超载是造成公里损坏的最大问题,如果超载问题得不到有效解决,不管是何种形式的路面结构,道路的使用寿命都将无法达到预期。
因此,交管部门对超载现象严格管理,通过出台相应的法律法规减少超载在沥青路面上的行驶,从而避免沥青路面破坏与修复的恶性循环。
车辙产生的内因主要是沥青混凝土的强度,而沥青混凝土的强度则取决于沥青混合料的粘结力和内摩擦角。
沥青混凝士的粘结力又取决于所用沥青的性质和稠度、沥青矿粉比和沥青与矿粉相互作用的性质。
从肯尼亚沥青路面车辙的情况来看,该地区的沥青路面上面层普遍采用细粒式沥青混凝土,路面过于柔软,容易受车辆反复荷载而变形,而且沥青混合料拌制时基本选用针入度大的沥青,导致混合料受温度的影响明显。
沥青混合料配合比的设计也存在一定的问题,其混合料中粉料的用量偏多,导致混合料的刚性不足,特别是50mm厚的细粒式面层沥青混凝土层过于柔软。
此外,沥青混合料中的普遍存在着沥青用量过大的问题,这也是导致沥青混合料高温车辙的重要原因。
因此,在所述路段的改扩建工程中需要用铣刨机铣刨掉变形后的沥青混凝土层,对于车辙相对较轻的直线路段,铣刨厚度可以控制在75mm左右,需将50mm的细粒式沥青混凝土层全部清除,并将下层粗粒式沥青混凝土层打毛,从而有利于与后期铺设的混合料粘结;对于车辙严重的上坡路段,原路面的铣刨厚度要超过车辙厚度20mm以上,从而保证后铺混合料的使用性能。
从沥青混合料角度出发,可以采用不同于原粗粒式沥青混凝土配合比的DBM粗粒式沥青混凝土进行摊铺。
车辙深度120mm测量时已经包含隆起部分,其实主要变形还是在路面面层细粒式沥青混凝土层50mm深度,普遍铣刨掉750mm深度是考虑铣刨不彻底而考虑的深度,同时也考虑了2.5
倍粒径的问题,即DBM骨料最大粒径为30mm,30*2.5=75mm,细粒式沥青混凝土柔性大,刚性不足,容易产生流性变形,维修时我们使用了粗粒式的DBM 代替细粒式沥青混凝土,至今没有变形、车辙现象,当时建议使用水泥混凝土加大刚性,但实在是太贵。
另外沥青型号也有影响,修复时使用的是沥青针入度为60/70的,原来使用的是80/100的,60/70的沥青更能抵抗温度变化带来的影响。
4 结论
肯尼亚属于发展中国家,水泥生产稀缺,没有广泛用于道路建设,沥青混凝土路面仍是主要的路面结构类型,但由于该地区常年气温较高及车辆超载导致沥青路面出现严重的车辙。
在对沥青路面车辙的形成机理和肯尼亚沥青路面车辙形成原因的分析,指出需从加强超载车辆的管理和提高沥青混合料性能两方面入手,解决肯尼亚沥青路面出现的车辙病害。
采用以上方法修补后的肯尼亚A104国际干道的长大坡度地段在使用10个月后,没有出现过类似车辙的现象,具有良好的效果。
参考文献:
[1] 孙高洋. 山区长大纵坡沥青路面车辙成因及防治措施[J]. 交通世界(建养机械), 2011(5).
[2] 吴少鹏,王家主. 长大纵坡沥青路面应力分析[J]. 武汉理工大学学报, 2006(06).。