沥青路面车辙成因及防治措施探究.doc

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1、沥青路面车辙成因及防治措施探究摘要：目前沥青路面出现车辙的现象十分普遍，为了提高沥青路面的养护质量和管理水平，分析了沥青混凝土路面车辙的形成原因及影响因素，提出在沥青路面设计、施工控制和管理等各个环节应采取相应的对策措施。关键词：沥青路面车辙防治措施沥青路面车辙产生的病害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，我国绝大部分高速公路都采用的是沥青路面。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

2、，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。车辙的出现严重影响路面的使用和服务质量：路表过量的变形影响路面的平整度；轮迹处沥青层厚度减薄，削弱了面层及路面结构的整体强度，易于诱发其它病害；雨天车辙内积水导致车辆出现漂滑，影响高速行车的安全性；在冬季车辙槽内聚冰，降低路面的抗滑能力，行车产生冰滑现象；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。因此研究分析其原因并提出防治措施是很有必要的。沥青路面车辙形成的原因分析车辙的

3、形成归纳起来主要有三方面的原因：一是结构性车辙，也就是由于路面结构本身的缺陷所造成的车辙，这就是压密性车辙。二是失稳性车辙，主要是在高温条件下，由于路面温度升高使得沥青粘度下降，沥青层出现粘性流动，形成了永久变形。三是磨损性车辙，沥青路面被带钉轮胎或带链条轮胎磨损而出现车槽，这类车辙主要发生在寒冷地区。在过去很多高速公路在建设中，路面平整度要求被提高到不恰当的高度，而忽视路面的压实度。使用振动压路机，但不开振动，虽然平整度三米直尺小于lmm,然而好景不长,沥青路面在竣工通车后短时间内平整度严重下降，在

4、重车道上很快出现严重车辙失稳型车辙根据失稳的层位不同又分三种：面层失稳、基层失稳型和路基失稳型。面层产生失稳性车辙主要是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的结果；基层失稳型车辙产生的主要原因是基层承载力不够或水稳性差，这类车辙的主要特征是车辙内有唧浆现象；路基失稳型车辙产生的主要原因是路基不均匀沉降。这类车辙的主要特征是车辙内有纵向裂缝。沥青路面抗车辙的有效措施3.1提高基层强度和刚度尽量采用无机结合料稳定粒料来作为半刚性基层材料，因为无机结合料稳定粒料

5、的强度和刚度都很高，具有板体性、水稳定性、抗裂性、一定的抗冻性和良好的力学性能，对车辙的影响很小。3.2路面设计采取的措施一是采用改性沥青。当面对重交通道路，普通沥青难以满足抗车辙要求时，采用改性沥青是有效方案之一。与普通重交通沥青相比较，改性沥青的软化点、粘度有很大的提高,所拌制的混合料其高温稳定性能将有明显的提高。二是优化沥青混合料级配。通过对较好路段及车辙严重段的级配曲线和混合料组成的认真分析，为避免路面过早出现较大车辙，优化上、中、下面层沥青混合料级配范围，建议对现有级配范围进行调整，逐步形成

6、紧密嵌挤骨架结构，采用“抬头平尾”的骨架密实型级配。三是添加抗车辙剂。在沥青混合料中加一些聚合物来改善其路用性能，在采用普通重交沥青的AC-16I和AC-25I沥青混凝土中添加PRPLASTSo四是严格控制沥青结合料的用量。沥青用量过多常常是产生车辙的主要原因，必须严格控制。不同沥青用量与沥青混合料车辙动稳定度关系见表2。由表2可知沥青混合料的动稳定度随沥青用量减少而增大，这主要是由于沥青用量过大，混合料中自由沥青数量便增多，由此削弱了对高温性能起决定性作用的矿料之间的嵌挤力，从而使沥青混合料易于产生

7、流动变形，从而有利于提高抗车辙性能。五是考虑超重车和环境温度的影响。为了说明在超负荷情况下沥青路面会被加速破坏，可以从不同接触压力条件下车辙试验得到验证(实验结果如表3所示)。从表中看出，随着接触压力的增大，沥青混合料的动稳定度迅速降低，这意味着沥青路面车辙量迅速增加，使用功能大大降低。使用寿命缩短有试验资料表明：路表温度在4(rc〜6(rc之间时，沥青混合料温度每上升5€其变形增加2倍。针对目前环境温度逐年上升的情况，在混合料设计时釆取提高车辙试验温度、提高沥青标号等级、提高压实度标准等也是有效的措

8、施。表2沥青混合料车辙动稳定度与沥青用量关系表3不同接触压力车辙试验结果3.3严格施工控制和管理一是合理提高压实度，适当减少空隙率。实践表明，按规范规定的96%的压实度来控制的沥青路面，通车后再压密的现象比较明显，且沥青路面实测空隙率较大，易于产生早期车辙。以沥青面层15cm计，压实度每相差1%时，车辙变形就会增加1.5mm。本文建议将这一控制标准提高到98%,同时为减少实测空隙率，规定马歇尔设计空隙率的范围为3.0〜4.5%,路面的实测空隙率不超过7%