沥青路面车辙测试方法探讨
沥青混合料高温浸水车辙试验
沥青混合料高温浸水车辙试验
沥青混合料高温浸水车辙试验,是由一种沥青混合料和水组成的
混合物,在一个封闭的木缸中进行的高温浸水试验。
该试验通过在一
定温度(通常是70~90℃)和压力(通常为50kPa)下对混合物进行浸湿,并根据测试结果来评估沥青混合料的体积收缩率,从而衡量沥青
路面的质量。
首先,将沥青混合料倒入木缸中,紧紧固定木缸盖,沥青混合料
容量应不小于3L;其次,将蒸汽进入木缸,将沥青混合料
clearancing固定,并将温度/压力/温度调到设定值;最后,当沥青混合料到达设定温度/压力/温度后,加入水,浸湿混合物,然后将木缸
的温度/压力/温度慢慢恢复到沥青混合料入木缸时的原始值。
该试验可以帮助地面服务技术人员了解沥青路面的质量,因为沥
青的体积收缩率可以反映沥青路面的质量。
同时,由于沥青混合料混
合物紧固程度,考虑到其机械性能,也可以通过该试验来评估。
此外,沥青混合料高温浸水车辙试验也可以发现沥青混合料中灰土,沥青和
碎石的凝固时间。
这些信息可以为沥青路面的施工和维修工作提供力
学和化学性能方面的重要参考信息。
沥青路面车辙检测
沥青路面车辙检测车辙是路面在车轮荷载反复作用下,沿行车轨迹上产生的纵向带状凹陷,也常伴有以纵向为主的裂缝。
车辙是高级沥青路面的主要破坏形式之一。
它足以影响车辆的正常行驶。
本方法适用于测定路面的车辙,供评定路面使用状况及计算维修工作量时使用。
检测器具与材料(1)路面横断面仪。
长度不小于一个车道的宽度,横梁上有一测量器,可自动记录横断面形状。
(2)横断面尺。
硬木或金属制直尺,刻度间距5cm,长度不小于一个车道的宽度,顶面平直,最大弯曲不超过1mm。
两端有把手及高度为10~20cm的支脚,两支脚的高度相同。
(3)激光或超声波车辙仪:包括多点激光或超声波车辙仪、线激光车辙仪和线扫描激光车辙仪等类型,通过激光测距技术或激光成像和数字图像分析技术得到车道横断面相对高程数据,并按规定模式计算车辙深度。
要求激光或超声波车辙仪有效测试宽度不小于3.2m,测点不少于13点,测试精度Imm。
(4)量尺。
钢板尺、卡尺、塞尺、量程大于车辙深度,刻度至Imm。
(5)其他。
皮尺、粉笔等。
检测方法(1)车辙测定的基准测量宽度应符合下列规定。
1)对高速公路及一级公路,以一个车道的宽度即车道区划线之间的距离为基准测量。
2)对二级及二级以下公路,有车道区划线时,以一个车道的宽度为基准测量宽度;无车道区划线时,以中线两侧形成车辙部位的一个车道的宽度,作为基准测量宽度。
(2)以一个评定路段为单位,用激光车辙仪连续检测时,测定断面间隔不大于IOm o用其他方法非连续测定时,在车道上每隔50m作为一测定断面,用粉笔画上标记进行测定。
也可在行车道上随机选取测定断面,在特殊路段如交叉口前后可予加密。
(3)采用路面横断面仪的测定步骤如下:1)将路面横断面仪就位于测定断面上,方向与道路中心线垂直,两端支脚立于测定车道的两侧边缘,记录断面桩号。
2)调整两端支脚高度,使其等高。
3)移动横断面仪的测量器,从测定车道的一端移至另一端,记录出断面形状。
(4)采用横断面尺的测试步骤如下:1)将横断面尺就位于测定断面上,两端支脚置于测定车道两侧。
对沥青路面车辙问题的探讨
料的 D S明显 小 于 AH一7 O沥 青 混合 料 . 了提 高 为 沥青 混合料 的抗 车辙 能 力 , 采用 较稠 的 沥青 。 应 沥青 混 合 料 中 的 沥 青 含 量 过 多 D S大 幅 度 下 降 , C一1 A 0I的沥 青 含 量 比最 佳值 增 加 1 3 , S % D
沥青 混合料 级 配类 型 、 沥青 混合料 级 配 组成 变化 对 高温稳 定性 的影 响 。提 出在 沥青 混合 料 配
合 比设 计 时 减 轻 车辙 产 生 的 对 策 。
关键 词 车辙 沥青混合料
级配
动稳 定度 改性 沥青
温度 为 6E , 压 为 0 7 p . 产 生 1 0 轮 M a每 mm 车 槽 的
弯 拉 强 度 有 所 提 高 , 表 6 说 明 改 眭 沥 青 混 台 料 较 ( )
料 与矿料 的粘结 强度 。聚合 物 加入 沥青 后使 沥青 变 稠, 粘度 增 加 , 减小 了温度敏感 性 , 结果 是相 应地减 少 永久变形 并改 善沥青 混凝 土层 的荷载 分 布 能力 。弹 性俸聚 台物的加 人 , 加 总形 变 中的 弹性 形 变 , 减 同 时 . 可 以 改 善 结 合 还
抗 流 动 变 形 能 力 . S S改 性 沥 青 混 合 料 动 稳 定 度 却 而 B
不如 I ' 性的效果 ,B E改 S R对 沥青 混合 料 的高温 稳定 性无 明显的改性 效 果 。但 从 三 种改 性 剂对 基质 沥青 及 沥青混合 料 的其 它路用 性能改性效果 看 : 低 温 抗裂 性 : 经过 改 性后 沥青 混 合料 的极 限抗
公 路路 面 直 接 承 受 行 车 荷 载 和 气 候 因 素 的作
用 . 但 应 具 有 较 高 的 强 度 和 稳 定 性 , 且 还 要 耐 不 而 磨 、 渗 并 具 有 良 好 的 表 面 平 整 度 和 粗 糙 度 。 本 文 防
对SMA沥青路面试验检测的探讨
对SMA沥青路面试验检测的探讨摘要:SMA沥青路面的高温稳定性、水稳定性和耐久性均好于普通沥青路面,并可避免早期损坏、减少维修养护费用,且能延长使用寿命。
其试验检测直接影响工程质量的好坏。
为此,本文对SMA沥青路面在试验检测中的一些要点进行了探讨。
关键词:SMA;沥青路面;试验检测SMA即沥青玛蹄脂碎石混合料,是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青混合料。
SMA沥青玛蹄脂混合料是当前国际上公认的一种抗变形能力强、耐久性能较好的沥青面层混合料。
用其铺设的沥青路面具有高温抗车辙、低温抗裂、抗水损害、抗老化和抗滑等特点,目前在我国已被广泛使用于高等级公路桥面的铺设中。
1 原材料的选择要求1.1 租集料SMA构成特性中,对于常用SMA一13和SMA一16型结构面层,其粗集料为大于4.75mm的集料,矿粉级配中要求4.75mm以上颗粒的粗集料占总矿质混合料的70%一80%。
可见粗集料是SMA质量控制的关键,必须使用高质量的轧制碎石,其岩石应坚韧,具有较高的强度和刚性,如石灰岩、玄武岩等石料表面粗糙,形状接近立方体。
应严格控制其针片状颗粒量不能超过15%,石料的压碎值不应超过25%,以便确保SMA的质量,当粗集料与沥青的黏附性等级小于4级时,必须采用有效的抗剥落措施。
1.2 细集料在SMA结构中,小于4.75mm的细集料比例较小,仅占矿质混合料的10%~15%,细集料最好使用坚硬的机制砂,也可以从洁净的石屑中筛取粒径范围O.5mm~3.0mm部分作为机制砂使用,不宜采用天然砂。
因为天然砂与沥青的黏附性差,且天然砂基本上呈球形颗粒、摩阻力小,对高温抗车辙能力极为不利,当采用普通石屑作为细集料时,宜采用石灰岩石屑,石屑不得含有泥土类杂物。
细集料质量除了满足普通热拌沥青混合料对细集料的要求外,对棱角性最好大于45%。
1.3 矿粉矿粉作为沥青结合料的填料,在普通热拌沥青混合料中用量较小,一般为4%一8%,而在SMA中通常用量为8%一12%,矿粉的质量与沥青混合料路用性能的稳定性及抗车辙能力有密切的关系,因而必须谨慎采用。
沥青路面车辙成因分析及车辙试验研究
目录
01 一、沥青路面车辙的 成因
02
二、沥青路面车辙试 验
03
三、沥青路面车辙预 防措施
04 结论
05 参考内容
沥青路面车辙是公路工程中普遍存在的一种病害,严重影响路面的平整度和行 车安全性。本次演示将从沥青路面车辙的成因、车辙试验和预防措施三个方面 进行分析和探讨。
温度也是沥青路面车辙形成的重要因素。高温条件下,沥青路面材料的强度和 稳定性会降低,容易产生车辙。特别是在夏季高温天气,沥青路面温度升高, 车辆通过时很容易产生车辙。
水因素对沥青路面车辙的形成也有很大的影响。路面中的水分会软化沥青和集 料,降低路面的强度和稳定性,加速路面的磨损和老化,从而增加车辙产生的 可能性。
针对沥青路面车辙的成因,可以采取改进路面设计、加强施工质量控制、减少 轮胎磨损等预防措施来提高路面的耐久性和安全性。然而,沥青路面车辙的形 成机理和预防措施还需要进一步深入研究,以便更好地解决这一工程问题。
参考内容
引言
随着交通行业的快速发展,重载交通沥青路面承受的压力日益增大。在长时间 重载作用下,沥青路面容易产生车辙,影响路面的平整度和使用寿命。因此, 研究重载交通沥青路面车辙成因及混合料组成设计对于提高路面质量和延长使 用寿命具有重要意义。
试验方法:沥青路面车辙试验可采用试样控制法和现场道路试验两种方法。试 样控制法是通过在实验室中制作一定规格的试样,模拟现场路面的环境和载荷 条件进行加载试验,以评估路面的抗车辙性能。现场道路试验则是直接在道路 上选定试验段,通过实测车辆载荷和环境因素等数据,分析计算路面的车辙变 形量和变形速率。
结果及分析:沥青路面车辙试验结果包括车辙变形量和变形速率两个方面。在 相同条件下,变形量和变形速率越大,说明路面的抗车辙性能越差。通过对不 同因素进行控制,研究其对车辙形成的影响和规律。例如,通过改变车辆载荷、 温度和水因素等条件,观察它们对车辙变形量和变形速率的影响,从而找出影 响路面抗车辙性能的关键因素。
沥青混合料车辙试验永久变形量
沥青混合料车辙试验永久变形量沥青混合料车辙试验是评估沥青路面永久变形性能的一种重要方法。
在道路使用过程中,车辙是指车辆轮胎在路面上留下的凹陷,长期积累会导致路面变形,影响行车安全和舒适度。
因此,车辙试验是评估沥青路面抗变形能力的重要指标之一。
永久变形量是指路面在车辙试验中所产生的变形,通常用来评估路面的稳定性和耐久性。
沥青混合料车辙试验永久变形量的大小直接反映了路面的变形特性,是评价路面质量和性能的重要指标之一。
沥青混合料车辙试验永久变形量受多种因素影响,主要包括材料性能、施工质量、交通荷载和环境条件等。
首先,沥青混合料的配合比、沥青含量、骨料性质等直接影响了路面的变形性能。
其次,施工工艺对路面的压实度和质量也有重要影响,过高或过低的压实度都会导致车辙试验永久变形量的增加。
此外,交通荷载是导致路面变形的主要原因之一,频繁的车辆通行会使路面产生变形,增加车辙试验永久变形量。
最后,环境条件如温度、湿度等也会对路面的变形性能产生影响,特别是在极端气候条件下,路面的永久变形量会显著增加。
为了减少沥青混合料车辙试验永久变形量,可以采取一系列措施。
首先,优化沥青混合料的配合比和施工工艺,选择合适的沥青含量和骨料粒径,确保路面的均匀性和密实度。
其次,加强路面维护和养护工作,及时修补和加固已经产生车辙的路段,延长路面的使用寿命。
同时,减少超载车辆的通行,合理分配交通荷载,减少对路面的损坏。
最后,加强环境监测和管理,根据不同气候条件采取相应的措施,保障路面在各种环境条件下的稳定性和耐久性。
总的来说,沥青混合料车辙试验永久变形量是评估路面永久变形性能的重要指标,受材料性能、施工质量、交通荷载和环境条件等多方面因素的影响。
通过优化设计、科学施工和合理管理,可以有效减少路面的永久变形量,提高路面的使用寿命和性能,保障行车安全和舒适度。
希望未来能够通过技术创新和管理措施,进一步提高沥青路面的抗变形能力,为交通运输行业的发展贡献力量。
沥青混合料车辙试验
沥青混合料车辙试验简介沥青混合料车辙试验是一种常用的沥青混合料性能评价试验,通过在路面上制造压实车辙并进行观测与测量,来评估沥青混合料的耐久性、变形性等性能。
本文将介绍沥青混合料车辙试验的基本原理、试验方法和结果分析。
原理沥青混合料车辙试验基于路面的实际使用情况进行模拟,通过在路面上使用模拟车轮进行车辙制造,并对车辙进行观测与测试,以了解沥青混合料的变形性能和稳定性。
试验方法沥青混合料车辙试验一般分为以下几个步骤:1.路面准备:选择一段平直的路面作为试验区域。
清理路面上的杂物,并确保路面平整。
2.模拟车轮制造车辙:选择适当的模拟车轮进行试验。
按照设定的试验条件,使用模拟车轮在路面上制造车辙,通常采用连续车轮辗压方法或离散车轮衝击方法。
3.车辙观测与测量:在车辙制造完毕后,通过观察车辙的形状和测量车辙的长度、宽度等参数,来评估沥青混合料的变形性能和稳定性。
4.数据分析与结果评估:根据观测和测量得到的数据,对沥青混合料的性能进行评估和比较。
结果分析沥青混合料车辙试验的结果分析主要包括以下几个方面:1.车辙形状:观察车辙的形状可以了解沥青混合料的变形情况。
如果车辙较深且边缘清晰,表示沥青混合料的变形性能较差;如果车辙较浅且边缘模糊,表示沥青混合料的变形性能较好。
2.车辙长度和宽度:测量车辙的长度和宽度可以了解沥青混合料的稳定性。
车辙长度和宽度越小,表示沥青混合料的稳定性越好。
3.其他参数:根据需要,还可以对车辙的其他参数进行测量和分析,如车辙的变形程度、车辙的变形形式等。
通过对车辙试验结果的分析,可以评估不同沥青混合料的品质和耐久性,为道路建设提供参考。
总结沥青混合料车辙试验是道路材料工程中常用的一项试验,通过在路面上模拟车辙制造和观测测量,可以评估沥青混合料的变形性能和稳定性。
试验结果的分析可以为道路建设提供有关沥青混合料品质和耐久性的参考,有助于选择合适的路面材料和施工方法。
沥青混合料车辙试验方法
7.3如果压强不符合0.7MPa±0.5MPa,荷载应予适当调整;
7.4注意保温时间不少于5h,也不得多于12h;
7.5对试验变形较小的试件,也可对一块试件在两侧1/3的位置上进行两次试验,然后取其平均值;
3.2.3如需要,将试件脱模按本规程规定的方法测定密度及空隙率等各项物理指标。如经水浸,应用电扇将其吹干,然后再装回原试模中。
3.2.4试件成型后,连同试模一起在常温条件下放置的时间不得少于12h。对聚合物改性沥青充分固化后方可进行车辙试验,但室温放置时间也不得长于一周。
4.试验步骤:
具体试验步骤依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG E20-2011》T0719-2011的方法进行。
序号
名称
使用要求
1
车辙试验机
/
2
试件台
可牢固地安装两种宽度(300mm及150mm)的规定尺寸试件的试模
3
试验轮
橡胶制的实心轮胎,外径φ200mm,轮宽50mm,橡胶层厚15mm。橡胶硬度20℃时为84±4,60℃时为78±2。试验轮行走距离为230mm±10mm,往返碾压速度为42次/,min±1次/min。允许采用曲柄连杆驱动试验台运动或链驱动试验轮运动的任一种方式
d1—对应于时间的变形量,mm;
d2—对应于时间的变形量,mm;
C1—试验机类型修正系数,曲柄连杆驱动试件的变速行走方式为1.0,链驱动试验轮的等速方式为1.5;
C2—试件系数,试验室制备的宽300mm试件为1.0,路面切割的宽150mm的试件为0.8;
N—试验轮往返碾压速度,通常为42次/min。
6.试验报告:
试验报告应包括内容:①检测项目名称;②沥青混合料类型;③试验日期及时间;④仪器设备名称、型号及编号;⑤试验结果 ;⑥注明试验温度、试验轮接地压强、试件密度、空隙率及试件制作方法等;⑦执行标准;。⑧要说明的其他内容。
浅析沥青路面车辙试验现状及对策
青 路面施工技术规范 》 J G 4 2 0 ) , (T F 0— 04 中 制定 了详细 的试 验 规程 , 对车辙试 验方法 给 出了详 细的试验 步骤 , 并设 定 了 车辙检验标 准。室 内车辙试 验可 以检验 沥青混 合料 在设计 阶段的抗 车辙 能力 。
2 现有车辙试验存在的不足 大量的现实工程 中的例子表 明, 实际的工程应用 中很难 避免车辙现象的产生 , 即便沥 青混合 料满 足规 范的要 求 , 在 实际应用 中也会不可避 免的产 生不 同程度 的车辙 现象 。产 生此种现象的原因有多种 , 实际施 工过程 中 的不规 范操 作 , 以及实验标准不 能对 实 际工程 中的工 作状 况 作 出准确 、 详 细、 全面 的反应 。 在规范中 , 车辙试验 条件作 出 了规定 , 温度 为 6 在 O℃ , 轮压为 0 7M a厚度为 4e . P , m或者 5e m的试件 , 以往复速度 4 2次 mi n 进行 。钢桥 面、 长大上坡 、 重载等特殊情况 , 规范
路面结构是一个整体结构 , 路面的温度会沿深度方向呈 个 连续 的变化趋势 , 各层 的温度 不可能 相 同, 而规程 规定 的 0℃ , 显然 与实际情况 中不同。
一
3 车辙试验方法 改进措 施
3 1 车 辙 试 验 机 改进 .
2 1 年 第 6期 02 ( 总第 20期 ) 2
黑龙 江交通 科 技
HEIO NGJANG I L I JAOTO NG J KE I
No. 201 6, 2
( u N .2 ) S m o2 0
浅 析 沥 青路 面 车辙 试 验现 状 及 对 策
史 敏
【 疆新纪元公路设计有限责任公司 ) 新
车辙试验t-ds曲线
车辙试验是一种用于评估道路沥青混合料高温稳定性的试验方法。
在车辙试验中,沥青混合料样品在一定温度和荷载条件下进行反复加载,以模拟道路表面在车辆行驶过程中的受力情况。
通过测量样品的变形量来评估其高温稳定性。
车辙试验的t-ds曲线是一种描述温度与沥青混合料变形量之间关系的曲线。
在该曲线上,横坐标表示试验温度,纵坐标表示沥青混合料的变形量。
通过绘制t-ds曲线,可以直观地了解沥青混合料在不同温度下的车辙抵抗能力。
一般来说,车辙试验t-ds曲线呈现出随着温度升高,沥青混合料的变形量增大的趋势。
这是因为高温下,沥青混合料的粘弹性降低,抗变形能力减弱。
因此,在进行道路设计和施工时,应选择具有较好车辙抵抗能力的沥青混合料,以提高道路的使用寿命和行车安全性。
沥青路面车辙预估问题的探讨
沥青路面车辙预估问题的探讨摘要:我国公路建设已经进入高速公路发展阶段,随着交通量,车辆轴载的不断增加,交通渠化程度的提高,车辙问题日益严重。
本文详细阐述了沥青路面车辙预估方法,并对现有车辙预估方法进行了平价,为解决沥青路面车辙预估问题积累了新的技术资料。
关键词:沥青路面车辙预估公路随着交通量、车辆轴载的不断增加,交通渠化程度的提高,沥青路面的车辙问题日益严重,沥青路面的车辙已经成为各国普遍关注和重视的问题。
车辙不但与路面材料有关,也与路面结构有关。
因此,有必要对沥青路面车辙预估问题进行探讨,以为沥青路面设计时从结构和材料两个方面解决车辙提供参考。
1 沥青路面车辙预估方法沥青路面的车辙预估方法大致可以分为经验法、半经验-半理论法和理论法。
(2)半经验半理论法。
该法以弹(粘弹)性体系理论为基础,通过实际路面加载情况来计算车辙。
代表方法有:①Jacob Uzan理论-统计法,该方法就是通过限制路基表面弹性应变的大小来控制路面的车辙。
Jacob Uzan法的车辙预估模型为:2 现有车辙预估方法的评价目前对于车辙预估的研究多数只考虑沥青面层本身的永久变形,而对于基层和土基的变形考虑相对过少。
对于半刚性基层。
这种考虑相对合理,因为沥青面层产生的永久变形占车辙总量的90%以上。
但对于柔性基层而言,这种预估车辙的方法是不够恰当的。
经验法和半经验半理论法虽然在特殊条件下可靠度较高,但由于其较强的地域局限性以及实验过程中材料参数确定的复杂性,应用范围受到限制,从而不能得到推广。
因此由经验向理论过渡是车辙预估中的一种趋势。
预估方法中的弹性层状体系理论虽然已经得到了相对广泛的应用,但并不能合理地反映出沥青混合料的材料—荷载特性。
与之相比,粘弹性理论对沥青混合料材料特性的描述更为准确,而且随着计算机的迅速应用更为其提供了广阔的发展空间。
虽然理论法现阶段仍然存在着材料特性参数确定的难度、计算步骤复杂,从而导致预估精度不理想等问题,没有得到广泛应用。
沥青路面车辙检测技术的探讨
车 辙是行 车轮迹 带上 产生 的永久 变
因素主 要包括路 基 、路 面的结构 类型 , 材 料性 能与组成 ,施 工质量 等 ;外 在的 因素主要 有交通 载荷条 件 、气候 条件 、 水 文地质 条件及路 线纵 坡等 。控制路 面 车 辙 是 设 计 和 施 工 人 员 迫 切 关 心 的 问 题 ,路面 车辙的控 制及 预防应 该贯 穿路 基 、路 面设 计和施 工的全 过程 ,工程 科
其 中 ,压 实型车 辙是 一种 国外 少见
而 国 内 常 见 的 类 型 ,属 于 非 正 常性 的 车
( )影响路面平整度 ,降低 了行车 1
舒 适 性 和 安全 性 。 ( ) 车辙 底 部 的 沥青 层 厚 度减 薄 , 2
辙 。由于施工 质量控 制不严 ,沥青 路面
本 身 压 实 度 不 足 ,致 使 通 车 后 的 第 一 个
图 1车 辙 的 分 类
13沥青路面 车辙的危害 .
车辙 的 出现 ,严 重影 响 了路 面的使
用性 能 和 服 务 质量 。
近几年 ,中国公路 建设 的整体 质量 水 平大 幅提高 ,但 由于 中国公路建设 工 期 较短 ,路 基压 实后很 少 留有 自然沉 降 期 ,部分 工程 出现 了质量 问题 ,特别是 路 面的早期 破坏现 象尤 为突 出。车辙 作 为沥 青路 面的重 要病害 之一 ,严 重影 响 高速行 车 的安全性 和舒适 性 ,制 约着 公 路运输 的功 能。沥 青路 面的养护 、翻修 是恢复 路面使 用功 能、延 长路面服 务年 限 的 经 济 并且 有效 的 方 法 .路 面 车 辙 的检测 可 以为路面 养护提供 重要 的信息 支持 。
2 沥青路面车辙的检测
高速公路沥青路面车辙的试验分析
路段 在A T B 一 2 5 基层及A C 一 2 5 下 面层 中使用 的沥青为韩 国S K 重交7 0 # 沥青 , 取少许沥青 , 按 照规 程T 0 6 0 2 制作试验试 样。同一试样平 行试验两
表3沥青软化点试验 结果
该路段 A T B 一 2 5 基层及A t 2 — 2 5 下面层于2 0 0 7 年1 1 月份下旬铺筑 ,铺筑 次 , 取其平均值作为软化点试验结果 , 沥青软化点试验结果见表3 。 完毕后 , 根据保通方案需要 , 开放交通放行通车。通过现场调查发现 , 该路 段多处存在不同程度的车辙病害 , 最为严重处 车辙深度达近3 c m 。 通过对存在病害路段进行 了钻取路 面芯样 、切割路面试件分别进行
度慢、 基层和面层的粘 结强度低是产生车辙 的外 因。 关键词 : 道路工程 、 沥青路面、 车辙、 室内试验
0 引言
沥青混合料在碾压之前是由一定级 配的骨料 、沥青混合料 以及 空气 组成 的松散混合料 。压实时 , 压实功将在 高温状态下呈半流动状态的沥青 混合料和其他填料组成 的胶浆挤进矿料的空隙中 ,同时骨料产 生密实变
坏, 发生横 向塑性流动而被挤压到轮迹带两侧 。 根据表 1 、 2 中所取试件试验结果可知 , 车辙试件 或非 车辙试件的沥青 含量和油石 比虽在设计要求 的偏差范围内, 但均高于设计值 。多余 的 自由
1 项 目概况
连霍 高速公路在河南境 内某段进行改扩建工程 ,采用双侧拼宽整体 沥青相当于润滑油 , 不但 大幅度地 降低矿料 的内摩擦力 , 而且会著降低其 式双 向八车道高速公路的改扩建方式 。新建 主线路面结构设计沥青层厚 粘结力 , 导致沥青混凝土强度 的降低。 1 8 e m, 4 c m 厚S M A — Z 3 ( S B S 改性 ) 上面层 、 6 e m 厚A C 一 2 0 C ( S B S 改性 ) 中面层 、 2 . 2沥青软化点试验 8 e a r 厚A C 一 2 5 C 下面层、 l O e m 厚A T B 一 2 5 沥青稳定碎石上基层 ,改性乳化沥
三种不同沥青路面结构的抗车辙性能研究
三种不同沥青路面结构的抗车辙性能研究中图分类号:u416.217 文献标识码:a 文章编号:摘要:本文以甬台温高速拟采用的三种沥青路面结构足尺环形试验路施加车轮荷载,通过位移计和断面仪,实测环道试验路面表面、路面各结构层土基变形随荷载作用次数的变化,分析了不同基层类型和较厚沥青层对车辙的影响,同时研究了三种沥青路面结构的抗车辙能力。
1.前言随着交通量和重载交通的增加,我国沥青路面的车辙问题日益严重。
当车辙深度超过一定限度时,将会影响行车安全和汽车行使的舒适性。
因此,沥青路面的抗车辙能力长期以来一直受到各国公路工程技术人员的重视。
用于评价沥青路面抗永久变形能力的试验方法很多,包括车辙试验、环道试验、直道试验以及现场实际路面结构的加速加载试验等。
室内环道试验作为一种能较真实模拟路面实际受力状态,控制路面的温度和湿度,使路面在较短的时间内达到较大的轮载作用次数的大型足尺试验,其试验结果被认为能够较好反映将来现场路面的实际使用情况。
试验准备2.1环道试验路的布置试验路铺于“hs—10.5”环道试槽内,圆形环道试槽中心线周长33m,槽宽3.5m,深2m。
三种试验路结构方案如下:方案a:4cmsma+8cmsup20+8cmsup25+20cmlsm+20cm水泥稳定碎石方案b:5cmsma+16cmsup20+16cmsup25+22cm级配碎石方案c:4cmsma+8cmsup19+15cmsup5+1cm封层+36cm水泥稳定碎石将环道路面分为3个路段,每种结构的试验路占整个环道的三分之一,分段后每一试验路段长11m宽3.5m。
2.2试验荷载、温度条件本次环道试验采用重庆交通科研设计院“hs—10.5”环道加载装置,模拟双轮组单轴荷载110kn,轮胎气压0.7mpa,运行速度35±5公里/小时的动载工况,环道加载采用固定轮迹,不作横向移动,同时采用室内环道试验室的温控系统,将环道试验路面表面温度控制在50℃~60℃范围之内。
T0973—2008 沥青路面车辙测试方法
T0973—2008 沥青路面车辙测试方法1 目的与使用范围本方法适用于在路面现场测定沥青路面的渗水系数2 仪具与材料技术要求本方法需要下列仪具与材料:(1)路面横断面仪(2)激光或超声波车辙仪(3)横断面尺(4)量尺:钢板尺、卡尺、塞尺。
(5)其他:皮尺、粉笔等。
3 方法与步骤3.1 车辙测定的基准测量宽度应符合下列规定:(1)对高速公路及一级公路,以发生车辙的一个车道两侧标线宽度中点到中点的距离为基准测量宽度。
(2)对二级及二级以下公路,有车道区画线时,以发生车辙的一个车道两侧标线宽度中点到中点的距离为基准测量宽度;无车道区画线时,以形成车辙部位的一个设计车道宽作为基准测量宽度。
3.2 以一个评定路段为单位,用激光车辙仪连续检测时,测定断面间隔不大于10mm。
用其他方法非连续测定时,在车道上每隔50m作为一测定断面,用粉笔画上标记进行测定。
根据需要也可按附录A 的方法在行车道上随机选取测定断面,在特殊需要的路段如交叉口前后可予加密。
3.3 采用激光或超声波车辙仪的测试步骤如下:(1)将检测车辆就位于测定区间起点前。
(2)启动并设定检测系统参数。
(3)启动车辙和距离测试装置,开动测试车沿车道轮迹位置且平行于车道线平稳行驶,测试系统自动记录出每个横断面和距离数据。
(4)到达测定区间终点后,结束测定。
(5)系统处理软件按照规定的模式通过各横断面相对高程数据计算车辙深度。
3.4 采用路面横断面仪的测试步骤如下:(1)将路面横断面仪就位于测定断面上,方向与道路中心线垂直,两端支脚立于测定车道两侧边缘,记录断面桩号。
(2)调整两端支脚高度,使其等高。
(3)移动横断面仪的测量器,从测定车道的一端移至另一端,纪录出断面形状。
3.5 采用横断面尺的测试步骤如下:(1)将横断面尺就位于测定断面上,两端支脚置于车道两侧。
(2)沿横断面尺每隔20cm一点,用量尺垂直立于路面上,用目平视测记横断面尺顶面与路面之间的距离,准确至1mm。
车辙试验
摘要:采用沥青混合料车辙仪对6种沥青混合料进行车辙试验,通过对沥青混合料车辙深度与时间及轮碾次数的关系的研究,提出了动稳定度DS1和动稳定度DS2并进行对比分折得出动稳定度指标DS2较DS1,合理。
随着高速公路在我国的大规模修建,沥青路面的使用性能越来越受到重视。
车辙不仅降低了路面的使用寿命,还严重影响着行车安全性,是高速公路沥青路面的主要病害,车辙主要产生于高温时沥青混合料的永久变形,车辙试验是评价沥青混合料高混变形的简单易行方法,目前我国已把车辙试验列入部颁规范。
车辙试验方法最初由英国TRRL开发的,由于试验方法本身比较简单,试验结果直观且与实际沥青路面的车辙相关性甚好,因此得到了广泛的应用。
车辙试验是一种模拟实际车轮荷载在路面上行走而形成车辙的工程试验方法:从广义上讲包括了室内往复车辙试验,旋转车辙试验,大型环道试验、直道试验、野外现场加速加载试验等都可认为是属于车辙试验的范畴,这些试验最基本的和共同的原理就是通过采用车轮在板块状试件或路面结构上反复行走,观察和检测试块或路面结构的响应,用动稳定度或车辙深度来表征试验结果。
车辙试验是评价沥青混合料在规定温度条件下反抗塑性流动变形能力的方法,通过板块状试件与车轮之间的往复相对运动,使试块在车轮的重复荷载作用下产生压密、剪切、推移和流动,从而产生车辙。
车辙试验是一种工程试验方法,试验结果可用于建立经验公式来猜测沥青路面车辙深度,或用于检测沥青混合料的抗车辙能力。
车辙试验的最大的特点是能够充分模拟沥青路面上车轮行驶的实际情况,在用于试验研究时,还可以改变温度、荷载、试件厚度、尺寸、成型条件等等,以模拟路面的实际情况,搞清楚各种因素变化对车辙变形的影响。
目前,世界上广泛采用的是室内小型往复式车辙试验机进行沥青混合料抗车辙性能试验,在进行车辙试验时,可观察到轮辙形成的全过程。
1车辙试验方法及试验原理我国的车辙试验试验时采用300mm×300mm×50mm的车辙试模,按试验规程的标准方法用轮碾机成型。
沥青路面车辙影响因素的试验分析及防治措施
沥青路面车辙影响因素的试验分析及防治措施作者:魏征来源:《城市建设理论研究》2013年第13期摘要:通过室内车辙试验,定量评价温度、荷载、水、沥青、混合料、路面结构等因素对车辙的影响,并根据车辙的成因,提出相应的控制和防治措施。
关键词:沥青混合料、车辙、车辙试验、动稳定度、影响因素、防治措施中图分类号: U418.6+8 文献标识码: A 文章编号: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,由轮迹的凹陷及两侧的隆起组成。
这种变形主要发生在高温季节,尤其是行车道上。
就其成因来说,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,从本质上讲是沥青混合料的结构特征发生变化而形成。
车辙的形成和发展严重影响路面的使用寿命和服务质量,给路面及路面使用者带来了极大的危害,目前已成为沥青路面铺装层的主要病害,也是沥青路面维修的主要诱因。
由于其成因的复杂性,给防治带来了一定的难度,成为众多道路工作者面临的新课题。
1、车辙的形成机理及影响因素1.1车辙的形成机理车辙的形成过程主要分三个阶段:1.1.1沥青混合料的后续压实沥青混合料在被碾压成型前是由骨料、沥青及空气组成的松散混合物,经碾压后,高温下处于半流态的沥青及由沥青与矿粉组成的胶浆被挤进矿料间隙中,同时骨料被强力排挤成具有一定骨架的结构,碾压完毕交付使用后,沥青混合料会在初期阶段在流车荷载的作用下进一步压实,形成微量永久变形。
沥青混全料的压实变形示意图1.1.2沥青混合料的流动变形在高温及车辆荷载作用下,沥青混合料中的自由沥青及沥青与矿料形成的沥青胶浆会首先产生流动,从而引发沥青混合料的流动变形,但此时沥青混合料尚未产生结构性破坏。
沥青混合料的剪切流动变形1.1.3沥青混合料的结构性失稳变形高温下的沥青混合料处于以粘性为主的半固体状态,在轮胎荷载及高温作用大,沥青及沥青胶浆首先流动,混合料中粗,细骨料组成的骨架逐渐成为主要承担者,随着温度的升高或荷载的增大,再加上沥青的润滑作用,硬度较大的矿料颗粒在荷载直接作用下会沿矿料间接触面滑动,促使沥青及胶浆向其富集区流动,导致沥青混合料的结构失去稳定性。
沥青路面抗车辙性能研究
沥青路面抗车辙性能研究摘要:随着国民经济建设的迅速发展,国内高速公路交通量急骤增加,另外,汽车轴载增加,渠道交通逐形成,使得超载、重载越来越突出,沥青路面永久变形等现状也逐渐引起了人们的高度关注。
车辙是目前国内高速公路和城市沥青路面的几种主要病害形式之一。
本文通过对沥青路面抗车辙性能进行探索,以期减少车辙对于道路安全的危害性。
关键词:沥青路面;抗车辙性能;分类;危害;成因;措施车辙是沥青路面的一种损坏形式,表观表现为沥青路面轮迹带范围内路面的下凹,有时伴随轮迹带边缘的隆起,这种现象主要是由于路面沥青混合料被压密和剪切变形所致,并且通常发生在面层。
随着广东江苏等沿海开放城市经济飞速发展,高速公路建设和城市道路建设也得到了前所未有的发展,广东公路建设的重心正向山岭重丘地区转移,江苏城市规模也越来越大,涌现了一个个开发区。
山区高速公路长陡坡上坡路段沥青路面车辙病害已和城市道路交叉口段沥青路面车辙成为一个不可回避的问题,并也将愈加突出。
由于山区高速公路路线纵坡大,长陡坡路段多,受重载、超载及低速行车,工业区道路交叉口启动制动频繁,载重比较大,车辙病害大量出现,当持续高温时,车辙形成和发展快,严重影响行车的舒适和安全。
一、沥青路面车辙的发展过程车辙形成的一般过程可分为三个阶段:(1)压密过程:沥青混合料是由沥青、矿料及空气等组成的松散混合物,经碾压后,高温下处于半流动状态的沥青及沥青矿粉胶浆被挤进矿料之间,同时集料排列成具有一定骨架的结构。
当车辆荷载作用时,此压密过程还会进一步发展。
(2)流动过程:沥青混合料的流动与温度和沥青的等级有很大关系。
高温下的沥青混合料是以粘性为主的半固体,在车辆荷载作用下,沥青及沥青胶浆便开始流动,路面受载处被压缩而变形。
(3)剪切破坏过程:这一阶段实质是矿质骨料的重排与混合料骨架的破坏。
沥青混合料由于在高温下处于半固态状态,混合料中粗、细集料组成的骨架在荷载作用下,沿矿料间接触面滑动,导致混合料骨架的破坏。
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沥青路面车辙测试方法探讨
摘要:车辙检测是我国公路养护的重要课题。
本文首先阐述了沥青路面车辙产生的原因,进而说明沥青路面的测试方法,并提出了相关的预防及处理措施,对道路工作者施工应用可以提供一些合理的参考。
关键词:沥青路面;车辙;测试方法;防治措施
abstract: the rut detection is an important subject of our country highway maintenance. this article discussed the causes of asphalt pavement rutting, then explain the asphalt test methods, and puts forward some prevention and treatment measures of road construction workers can be used to provide some reasonable reference.
keywords: asphalt pavement; rutting; test methods; prevention and control measures
中图分类号:u416.217文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)
引言
随着我国公路系统的发展,沥青公路占总公路里程的比例日益增加。
但是,由于我国高速公路的建设起步比较晚,优质的道路沥青比较缺乏,而且在铺设高速公路时路面结构也存在种种问题,因此路面破损的情况也经常出现,公路养护就成为建后公路最主要的问题。
车辙是道路破损的最常见的病害,对道路的危害最大。
一、沥青路面车辙的产生原因
沥青路面在缓慢移动或重交通作用下会产生变形并留下永久性的微变形。
随着时间的推移,这些微变形会积累并产生车辙现象。
车辙随交通荷载的增大而增加。
车辙是沥青混凝土路面沿轮迹纵向方向的凹陷。
1.半刚性基层路面的车辙主要产生于沥青混凝土面层,而产生车辙的主要原因是沥青混合料的高温稳定性不足,在车辆的重复荷载作用下产生变形累积。
影响沥青混合料高温稳定性主要是沥青混合料的高温抗剪切能力及内摩阻力,沥青混合料产生塑性流动变形,最终骨架结构破坏失稳。
2.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性变形。
成为结构性车辙。
这种车辙的宽度较大,两侧没有隆起现象。
横断面成v字形。
3.沥青混凝土的侧向流动变形。
高温下的沥青混合料处于以粘性为主的半固体,在轮胎荷载作用下,沥青及沥青胶浆便产生流动,从而使混合料的网络骨架结构失稳。
这部分半固态物质除部分填充混合料空隙外,还将随沥青混合料自由流动,从而使路面受载处被压缩而变形。
4.冬季埋钉轮胎形成的磨损性车辙。
在我国由于基层基本上是半钢性基层,车辙基本上都属于沥青混合料的流动性车辙。
对这种车辙可以说没有有效的维修方法。
只有采用新的材料或将原有材料再生改造以更换产生车辙的层次。
二、沥青路面车辙测试方法
1.超声波检测技术
超声波检测技术是利用安装在车载系统上一定数量的传感器来完成的。
超声波检测技术的优点是检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、对人体无害,能对缺陷进行定位和定量,超声波对外界光线和电磁场不敏感,可用于黑暗或有灰尘、有烟雾等恶劣环境中,而且超声波传感器结构简单,体积小,费用低,信息处理简单可靠,易于集成化,因此在道路状态检测中,特别是高等级水泥路面路基检测中的应用有着较广泛的前景。
但是,超声波大部分检测设备需要通过有经验的检测人员对信号进行人工分析才能得出正确的结论,对检测人员及分析人员的要求都比较高,人为因素对检测结果影响较大,波形不易记录和保存,不适宜完成自动检测。
波速法是超声波检测水泥路面路基状态的最基本的方法。
研究证明,波在介质材料中行进的速度愈大,则介质材料的坚硬性愈大;反之,则介质材料愈松软。
而介质材料的坚硬性实质上也反映了该种材料强度的高低,因此材料强度愈高,波速应愈大;材料强度愈低,则波速应愈小。
这样,知道了波速,亦即知道了材料强度。
在土工试块及某些岩体中利用波速法进行无损检测有比较成熟的经验,用得也比较广泛。
但水泥路面路基情况比较特殊,作为无损检测的超声波探头无法生根或埋置,从而造成检测工作的难度。
因此,应该采用波速法与回弹法相组合的综合法。
2.激光检测技术
激光检测技术是将激光作为光源,配以相应的光电元件来实现的。
激光可用来测距,激光测距原理是将光速为c的激光射向被测目标,测量其返回的时间t,利用公式求得激光器与被测目标距离d,即d=c·t/2。
可见,激光测距的精度是由测试精度决定的。
车载式全自动检测仪就是通过激光的非接触测距技术,获得路面变形曲线的。
激光检测技术属于非接触式测量技术,与接触式测量方法相比,具有限制更少、效率更高、不损伤测量表面、不易受被测对象表面状态影响等优点。
3.数字成像技术
近几年,计算机技术和光电技术得到迅猛发展,使得高分辨率ccd 数字摄影成为可能,加之视频影像技术也高速发展,数字图像可以通过图像采集卡和视频采集卡得到,并可将其采集的视频信号和图像信息自动写入计算机内存中,并利用图像处理的方法进行自动处理,大大的提高了图像测量的速度和效率,免去了一些传统摄影测量过程中不必要的缓慢的摄影处理过程,因此出现了基于结构光和视频影像技术的微机图像处理测量系统。
此种数字成像检测技术是近几年国内外发展较快的一种车辙检测技术,其结构简单,虽然数据存储量大,但是受车辆振动影响较小。
对于采用数字成像检测技术进行车辙检测,我国的科研人员进行了大量的研究,提出了很多设想,也取得了很大的进步。
三、沥青路面车辙的防治措施
沥青路面车辙已经成为我国沥青路面主要病害形式之一,严重影响了道路的使用功能,如不及时处理,很有可能诱发其它病害,对道路行车安全十分不利,必须采取合理的处理措施。
主要从以下几个方面预防:
1.合理的路面结构
在路面结构层的设置上,必须科学合理。
可以选用具有骨架密实结构的sma或者孔隙率较大的密级配混合料作为面层,尽可能使路面层内形成稳定的嵌挤结构,或者增加大粒径透水性的柔性基层来抵抗路面由上到下较大的塑性以及剪切变形。
针对我国现行车辙试验规范值偏小的情况,我们在沥青混凝土配合比设计时应有意识地提高混合料中车辙试验的动稳定度值标准,以减少车辙的产生。
2.控制材料的质量
选用粘度高、针入度小、软化点高、含蜡量较低的优质石油沥青;选用改性沥青,提高混合料的粘结力;采用满足规范级配要求的粒径较大的碎石、碎石含量较多的沥青混合料,严格控制针片状含量;严格控制沥青用量,尤其不要过量;尽量选择粗颗粒含量稍高、细颗粒含量适宜的级配。
尽可能的不选用天然河砂,粘度较大的沥青可以提高沥青混合料的抗车辙能力。
3.控制施工工艺
沥青混凝土路面施工,需要工程技术人员了解各集料、沥青、矿粉的用量,控制混合料的级配、油石比,对于抗滑指标是混合料自
身的纹理性能,不应牺牲压实度片面追求。
多功能改良超薄磨耗层技术主要适用于高等级沥青路面轻微车辙的预防性与维护性养护,但是不适用于已出现严重车辙的沥青路面。
超薄磨耗层处理就是采用专门的摊铺设备,先在干净的道路表面铺撒一层改性乳化沥青,然后马上摊铺novachip沥青混合料,利用热沥青混合料的高温加速乳化沥青中水分的蒸发,使乳化沥青均匀分布在路面表层,填补车辙及细小空隙。
多功能改良超薄磨耗层具有良好的抗磨耗和抗车辙性能,不需要对原路面进行铣刨。
4.保证施工质量
沥青路面在施工中,必须严格按照施工规范要求进行施工,控制好沥青混合料的施工温度和路面碾压工作。
沥青混合料的温度过高,可能导致沥青过度老化,温度过低又会给摊铺碾压造成困难,导致粘附性能的降低,在碾压过程中,掌握好时间,争取有足够的压实时间,及时有效的压实是保证现场压实度,防止和减轻路面车辙的一个重要环节。
结语
随着公路建设事业的不断发展,沥青路面车辙的处理方法及检测技术也在不断更新完善,研究沥青路面车辙的产生原因并提出合理的防治措施,对于保证交通运输事业的顺利发展具有重要的意义。
参考文献
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