瀝青路面抗車轍技術(shù)圖文并茂.ppt

瀝青路面高效能抗車轍 研究成果,交通部科學研究院 2010年1月16日,1.車轍的形式 2.車轍的成因 3.目前處治技術(shù)措施 4.預防早期車轍技術(shù) 5.應用情況,新/改建瀝青路面預防早期車轍研究,1.車轍的形式,目前我國高速公路車轍嚴重段的破壞 類型大部分為流動性車轍，而且這種比例還在不斷增加。,1.車轍的形式,1.車轍的形式,1.車轍的形式,車轍產(chǎn)生的外在因素 (1)高溫與持續(xù)高溫的影響 (2)重載、超載交通的影響,1.2車轍的成因,2.車轍的成因,(3)縱坡、車況及車速的影響,產(chǎn)生車轍的內(nèi)在因素分析 (1)路面結(jié)構(gòu)設計 強基薄面還是全厚式瀝青面層 (2)原材料性質(zhì) 規(guī)范中瀝青材料高溫指標低 礦料級配 (3)混合料級配設計方法 用馬歇爾設計方法本身存在問題 (4)施工 攤鋪離析現(xiàn)象（和目標配合比差異性比較大） 碾壓機械組合，缺少重型膠輪壓路機 (5)現(xiàn)場評價方法 沒有現(xiàn)場檢測指標,2.車轍的成因,新/改建瀝青路面預防車轍技術(shù)方案 （1）Marshall設計方法：應用廣泛、曾是世界各國通用的設計方法 缺陷已逐步得到認識，諸如穩(wěn)定度和流值，其指標本身不但離散性較大，且和路面性能沒有很好的相關(guān)性等等。 （2）Superpave 混合料設計方法已取代馬歇爾混合料設計方法 對禁區(qū)和控制點的存在性和合理性提出置疑，設計理論和方法中經(jīng)驗性的參數(shù)和指標占的比重大 Superpave假設只針對基質(zhì)瀝青、不適用于改性瀝青。 在Superpave初選最優(yōu)級配的過程中，往往體積指標很難達到要求，這就需要對級配進行調(diào)整和更換材料，試驗工作量大，周期長。,3.目前預防早期車轍技術(shù)措施,新/改建瀝青路面抗車轍技術(shù)方案 （3）GTM 成型設計方法 GTM方法設計的瀝青混合料膠結(jié)料含量較低、試件密度高、空隙率及礦料間隙率小、飽和度大，混合料高溫抗車轍能力、抗水破壞能力、低溫抗裂能力及抗疲勞能力均顯著提高。,3.目前處治技術(shù)措施,4.新/改建預防早期車轍技術(shù),修筑技術(shù) 瀝青路面預防早期車轍,瀝青混合料抗車轍級配設計新方法,試驗驗證高效能抗車轍級配設計方法的適用性,高效能抗車轍施工工藝可靠性,式中，M是與路面溫度、路面彎沉系數(shù)、軸承反復作用次數(shù)等有關(guān)的常數(shù)，為瀝青混凝土的堆積密度，k為材料性質(zhì)。 通過不斷調(diào)整公式中的參數(shù),使計算值與試驗值相吻合,從而確定了公式中的參數(shù),4.1預防性車轍級配設計新方法,4.1模型建立（三級）,4.1模型建立（三級）,4.2試驗驗證預防性車轍能力級配設計新方法的適用性,4.2.1馬歇爾成型法試驗驗證瀝青混合料級配設計新方法設計的瀝青混合料高溫抗車轍能力、水穩(wěn)定性及防水性能； 4.2.2GTM成型法室內(nèi)試驗驗證 4.2.3馬歇爾試驗和GTM試驗的方法對比；GTM試驗的優(yōu)勢和路用性能的可靠性；,4.2.2 GTM成型試驗驗證,GTM試驗機,N L b W N SG*A F W h F 滾輪 夾具 O L N 旋轉(zhuǎn)角傳感器 N 機器角 GTM的部件與原理圖,旋轉(zhuǎn)參數(shù),GSI （Gyratory Stability Index） 壓實試件的最終塑性形變大小是用GSI來表示的。GSI是試驗結(jié)束時的機器角與壓實過程中的最小機器角的比值，是表征試件受剪應力作用的變形穩(wěn)定程度的參數(shù)。 GSF 安全系數(shù)GSF抗剪強度與最大剪應力之比值，,4.2.3馬歇爾試驗和GTM試驗的方法的對比 和路用性能的可靠性,最佳油石比,瀝青混合料路用性能的對比,高溫抗車轍 GTM法車轍試驗比馬歇爾法車轍試驗高48,馬歇爾試驗和GTM試驗的方法的對比 和路用性能的可靠性,抗水損壞能力,馬歇爾試驗和GTM試驗的方法的對比 和路用性能的可靠性,不同方法設計的瀝青混合料滲水試驗結(jié)果,4.3高效能抗車轍施工工藝可靠性研究,4.3.1抗車轍級配瀝青混合料成型與之相適應的科學合理的試驗路鋪筑方案； 4.3.2通過對比不同施工工藝的試驗路結(jié)果確定高速公路抗車轍瀝青路面施工工藝； 4.3.3通過試驗路確定施工質(zhì)量的控制指標、評價標準與方法。,4.3.1抗車轍瀝青路面施工工藝,拌合質(zhì)量控制 礦料的級配控制 為了盡可能減小設計級配與實際級配之間的差異，在正式出料之前,應先進行試拌,試拌出的混合料的級配應與設計配合比一致。 瀝青混合料出料控制 1）瀝青的加溫溫度：160-165； 2）礦料加熱溫度：170-190； 3）瀝青混合料溫度：160-165； 瀝青混合料裝車 “前后中” 運輸,4.3.2抗車轍瀝青路面施工工藝,瀝青混合料攤鋪 不低于140 離析控制 接縫控制 攤鋪應平整、均勻 碾壓 1） 碾壓設備 2）碾壓控制 3）瀝青混合料溫度：160-165；,4.3.2抗車轍瀝青路面施工工藝,碾壓組合和碾壓溫度: 兩臺130雙鋼輪振動,靜壓一遍，振壓兩遍； 三臺26噸以上輪胎,碾壓四遍； 兩臺110型雙鋼輪靜碾壓兩遍，130型雙鋼輪振動除在初壓前進時靜碾、以后全部振碾。各種碾壓應重疊輪寬的1/3寬度。 開始碾壓的瀝青混合料溫度不低于140， 26噸以上輪胎壓路機碾壓終了的表面溫度不低于90， 110型雙鋼輪壓路機碾壓終了的表面溫度不低于80。,4.3.3施工質(zhì)量控制標準,4.3.3施工質(zhì)量控制標準,（一）車轍的形式 流動型車轍 （二）車轍的成因 除了上述車轍產(chǎn)生內(nèi)外因之外，加鋪之前車轍銑刨不徹底； 未預測車轍與交通量的關(guān)系，處理完行車道，另外超車道緊隨著出現(xiàn)。,二、舊瀝青路面車轍處治技術(shù)方案,舊瀝青路面車轍處治技術(shù)方案 (1) 微表處填補技術(shù) (2)銑刨拉毛技術(shù) (3)銑刨加鋪技術(shù),2.3目前處治技術(shù)措施,2.4舊瀝青路面流動型車轍處治技術(shù)方案 （1）一般路段流動型車轍處治技術(shù)方案 上、中、下面全幅挖出，按預防車轍技術(shù)方案的要求和方法處治 根據(jù)挖出厚度設計路面結(jié)構(gòu) （2）道路交叉口車轍處治技術(shù)方案 選用粗粒徑級配設計方法 根據(jù)處治厚度，按照OGFC或SMA計算公稱最大粒徑原則計算公稱最大粒徑，確定混合料類型。,2.4舊瀝青路面抗車轍技術(shù)方案,5、應用情況,相關(guān)科研課題,長濟高速公路瀝青路面高效能抗車轍 修筑技術(shù)研究 濟邵高速公路抗車轍技術(shù)服務 瀝青及瀝青混合料改性研究 農(nóng)村公路微表處罩面系統(tǒng)應用探討 新型抗裂防水層瀝青路面修筑技術(shù)研究 瀝青路面高效能處治裂縫養(yǎng)護技術(shù)研究,3、應用情況,實踐基礎,科研成果應用于長濟高速公路焦作至修武段 AC-13上面層36萬平方米 AC-20中面層36萬平方米 ATB-25下面層36萬平方米 2007年8月通車，未出現(xiàn)車轍。 科研成果應用于濟邵高速公路濟源至邵原段 AC-16上面層30萬平方米 AC-20C中面層30萬平方米 AC-25C下面層30萬平方米 2008年12月通車。,3、應用情況,實踐基礎,科研成果應用于北京市大興南六環(huán)磁