车辙防治方法分析

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1、车辙防治方法分析车辙是0前高速公路沥青混凝土路血的主要损坏类型，车辙的防治己逐渐成为沥青混凝土路面寿命设计中一项重要的独立设计指标，对沥青混凝土路面车辙防治进行深人研究，改善沥青混凝土路面质量，已成为当前路面研宄的重点。为了有效防治高速公路沥青混凝土路面的车辙病害，常采用的车辙防治技术有三种：（1＞混合料的级配设计方法；（2）改性沥青方法;（3）外摻剂方法。5.5.1混合料的级配设计方法沥青混凝土路面.午.辙的产生主耍是由于混合料高温时的抗剪强度不足或塑性变形过剩，而矿质集料在沥青混合料中的分布情况与混合料的抗剪强度有密切关系，颗粒变化会影响混合料级配，矿料的粗度、形状和

2、表面粗糙度都影响着混合料的抗剪强度，这是因为颗粒形状及其粗糙度在很大程度上决定着混合料压实后颗粒间相互位置的特性以及颗粒间冇效接触面积的大小。因此，级配类型对混合料的高温性能有着至关重要的影响，选择合理的级配类型有利于防止路面车辙的产生。通常情况下，具有多棱角、各方向尺寸相差不大、近似正方体以及明敁细微凸出的粗糙表妞的矿质集料，在碾压后能相互嵌挤锁结而具有很大的内摩擦角，从而混合料具有很强的嵌挤力。在其他条件相同的情况下,矿料颗粒越粗，'混合料的A摩擦角就越大，其嵌挤力越强，抗午辙性能越高。但这种方法无疑是把“双刃剑”，在提高沥青混合料高温稳定性的同时，却增大了施工难度，

3、而且在拌和过程中混合料易离析，从而降低了混合料的低温稳定性及水稳定性。因此，在沥青混凝土路面施工过程屮要优先采用S型紧密嵌挤型级配或SMA间断级配，如表5-13所示。配合比设计采用GTM方法或SUPERPAVE方法，增大其成型压力，增加马歇尔击实次数，并按《公路沥青路面施工技术规范》(HGF40—2004)进行马歇尔试验及各项配合比设计榆验。表5-13级配类型表s型紧密嵌挤型级配在组成原理上介于悬浮密实与骨架密实之间，当中粗集料接近间断时，级配接近SMA混合料，改善了级配连续性，在一定程度上有利于抑制施工过程中的离析现象，并减少了混合料对纤维素的依赖性。对一般级配与S型紧

4、密嵌挤型级配的混合料进行车辙试验和马歇尔稳定度试验，比较两种级配的性能，表5-14列出了三种不同的级配，级配曲线如图5-18所示，表5-15所示是试验结果。表5-14不同的混合料级配图5-18不同级配曲线图表5-15试验结果根据表5-15绘制马歇尔试验及车辙试验的结果图，见图5-19及图5-205-19马歇尔试验结果5-20车辙试验结果从图5-19和图5-20中看出：级配3的马歇尔稳定度和动稳定度比级配1与级配2的结果都大，且流值最小，即混合料的变形量小，说明S型紧密嵌挤型混合料级配要比一般混合料级配的性能好。因此，优先考虑使用S型紧密嵌挤型级配是很有必要的。5.5.2改

5、性沥青法沥青作为混合料的胶结料,其品质和粘度是影响沥青混合料抗车辙性能的主要因素。为了提高沥青混凝土路妞的高温稳定性并延长其使用年限，。在沥青材料的技术性质面，就要提高沥青的流变性能、改善沥青现通与集料的粘附性、延长沥青的耐久性,需耍对沥青进行改性过对比SBS改性沥青混合料和AH-70基质沥青混合料马歇尔试验、车辙试验和冻融劈裂试验结果如表5-16所示来分析。表5-16混合料试验结果根据表5-16绘制试验结果与沥青混合料之间的关系图，分别见图5-21、图5-22及图5-24,其屮，图5-23为牢辙试验屮车辙随时间变化的变形曲线，图5-25和图5-26为冻融劈裂试验中试件在

6、冻融前后的劈裂变形曲线。5-21马歇尔试验结果5-22车辙试验结果5-23车辙试验混合料变形曲线图5-24冻融劈裂试验结果5-25冻融前试件变形曲线5-26冻融后试件变形曲线从图5-21、图5-22和图5-24可以看出：SBS改性沥青混合料的马歇尔稳定度较AH-70基质沥青混合料大，增长了33.3%，动稳定度提高了3.47倍，冻融劈裂强度比也有一定提高。从图5-23〜图5-26屮看出：在相同的试验条件下,SBS改性沥青混合料的形变明显小于AH-70基质沥青混合料，说明采用SBS改性沥青对混合料的路用性能起到了改善作用，特别是高温稳定性。虽然SBS改性沥青改善了混合料性能，

7、但是SBS改性沥青本身还存在一些问题：(1)制备SBS改性沥青需要专用设备，而且SBS改性剂与基质沥青的相溶性仍是一大难题；(2＞制备改性沥青需要较高的温度，因而容易使沥青老化，降低其使用性能；(3＞制备好的改性沥青储存时间短，在储存罐中需要不断地搅拌；(4)在运输途中和储存过程中会出现离析现象；(5)使用SBS改性沥青将增加工程造价。由此可以看出，采用改性沥青虽然提高抗车辙能力，但是推广受到一定的限制。5.5.3外掺加剂法外掺的抗车辙剂与混合料级配设计方法和改性沥青方法相比解决车辙的问题时，抗车辙剂在改善沥青路面车辙中存在着