沥青路面车辙因素分析及减轻车辙的措施

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1、源青路面车辙因素分析及减轻车辙的措施摘要：本文系统分析了目前国内高速公路病害中影响沥青路面车辙的诸因素。提出在减轻路面车辙中沥青的选择、沥青混合料的使用、矿料级配的选择等方面做分析论证。关键词：沥青混合料车辙破坏矿料级配交通荷载中图分类号：TF526文献标识码：A沥青混凝土路面车辙也就是路面结构各层永久变形的积累。其由两部分组成，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抵抗重轮荷载的反复作用，轮下的部分沥青混合料产生剪切形变逐步被挤压到两侧。使两侧的

2、沥青面层鼓起，产生所谓的侧向移动。车辙的过量存在是直接影响路面平整度，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，沥青路面的车辙破坏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；研究沥青路面车辙破损因素，探讨减轻车辙破损的措施，提高道路完好水平，是我们施工单位业主单位及广大公路行业工作者所面临的重要任务。2沥青混凝土路面路车辙破坏因素2.1沥青混合料我国现行的沥青路面设计的主要依据指标是沥青混合料的强度，其取决于沥青混合料的粘结力和内摩擦角；粘结力又取决于沥青材料的性质和稠度、沥青矿料比

3、和沥青与矿料的相互作用，受沥青混合料所用骨料如碎石大小、形状、级配和矿料数量的制约，增加内摩擦角和矿料等颗粒问的嵌挤作用可以提高沥青混合料的抗剪稳定性。2.1.1材料性质沥青的粘度和沥青与矿料之间的粘附性是影响沥青混合料高温稳定性的两个因素；沥青粘度越大，沥青与矿料之间的粘附越好，那么混合料的高温稳定性越好，因此要选用粘度大的沥青和非酸性矿料以提高混合料的高温稳定性和强度，较高的高温稳定性和较高的强度会产生较高的抗车改性沥青混合料同标准混合料相比车辙深度有明显减少。矿物集料的表面纹理、形状和级配可以影响混合料的孔隙结构

4、。印：孔隙的大小、形状与连贯状况以及沥青的用量和沥青同集料的互相作用情况，因而可以对车辙的大小表现出不同的影响。采用洁净坚硬的碎石。硬度大、棱角尖锐的砂以及高质量的矿粉对于抵抗永久性变形十分有利。在整个矿粉混合料中对沥青温度稳定性影响最大的是矿粉。用石灰岩和冶金矿渣制成的矿粉掺拌的沥青混合料有较高的高温稳定性能。2.1.2沥青用量沥青用量的多少直接影响着混合料中矿粉的骨架、嵌挤作用，对沥青混合料的抗车辙能力有着至关重要的作用。沥青用量过大，游离沥青较多，便削弱了矿粉之间对高温稳定性起决定性作用的嵌挤力，从而使混合料易于

5、产生流动变形而形成车辙。沥青用量过低，混合料坚硬松散难以压实，也影响沥青路面的抗车辙能力。在试验室的环道试验中表明：对于热拌沥青混合料，最大的车辙是与高沥青含量相联系的。同时也表明：低沥青含量的混合料抗车辙能力比最佳沥青含量的混合料差。但值得注意的是：根据马歇尔试验所确定的最佳沥青含量时的车辙深度并非最小。试验证明：抵抗车辙最佳的沥青含量比马氏方法确定的沥青含量要低0.8%〜1.2%。2.1.3矿料级配为探讨集料级配对车辙大小的影响，我们试验室将集料分为过细级配组、细级配组和粗级配组三种，通过调整各种原材料的使用比例来

6、确定各种材料的集料组成结构。同时进行环道试验，结果表明：热拌沥青混合料在最佳沥青含量、孔隙率时粗级配有较大的车辙深度，过细级配次之，细级配组车辙深度最小。另有单轴荷载试验资料：在最佳沥青含量时中粒式沥青混凝土车辙最小，细粒式次之，粗粒式大于细粒式，沥青碎石车辙最大。可见，单纯增大矿料粒径并不能提高路面抗车辙能力，而良好的级配和最大的密实度，却增加了矿料之间的嵌挤力，而提高了混合料的高温抗车辙能力。2.1.4孔隙率在进行沥青混合料配合比设计时，对孔隙率的选择一般都是根据当地材质和经验进行的，当选择混合料孔隙率过高时，提高

7、其密实度可增加骨料间的接触压力，从而提高路面的抗车辙能力，相应地沥青和矿粉用量也要增加，从而又削弱其抗车辙能力。当孔隙率过小，小于某一临界值后，继续减小孔隙率，使得混合料内部没有足够的孔隙来吸收材料的流动部分，必然造成混合料外部的整体变形，由此而形成车辙。大量试验表明：各种级配的混合料在最佳沥青含量时，随孔隙率的增大车辙有所增加，同时证明：沥青混合料的孔隙率不得小于3的控制值，相对而言4是较适宜的孔隙率推荐值。2.2路面结构组成沥青路面的抗车辙能力除了受所用材料及其性能影响外，还与路基类型和路面厚度有关。沥青路面厚度与

8、车辙的关系较为复杂，同样的材料在不同的路面结构中会表现出不同的性质，在有关室内环道试验表明：当其路基为砂土材料时，面层厚度对车辙影响很大，面层沥青混合料较薄时车辙较深，而且较大部分来自路基的形变；而当面层较厚时，路基很小或基本上不产生车辙。在当路基为刚性或半刚性材料时，车辙的深度随沥青混合料面层厚度的增大而增加，这时的车辙总量90