瀝青路面車轍產(chǎn)生的原因與防治措施

1、.淺析瀝青路面車轍產(chǎn)生的原因與防治措施摘要：瀝青路面車轍的過量存在是直接影響路面平整度和路面使用性能的重要因素之一, 本文從車轍的分類方法中對瀝青混合料、路面結(jié)構(gòu)組成、交通荷載等方面就車轍產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析, 并在此基礎(chǔ)上從材料、結(jié)構(gòu)組合、施工和日常養(yǎng)護(hù)方面針對性地提出了防治措施關(guān)鍵詞：車轍；瀝青混合料，路面結(jié)構(gòu)組成，高溫穩(wěn)定性中圖分類號：tf526+.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：1.瀝青路面使用現(xiàn)狀瀝青混凝土路面車轍是路面結(jié)構(gòu)各層永久變形的積累，由兩部分組成：一部分是由路面結(jié)構(gòu)層在行車荷載反復(fù)作用下進(jìn)一步壓密產(chǎn)生的，即壓密形變：另一部分是因?yàn)r青混凝土在高溫時的強(qiáng)度不足以抵抗重荷載的反復(fù)作用

2、，輪下的部分瀝青混合料產(chǎn)生剪切變形逐步被壓到兩側(cè)。使兩側(cè)的瀝青面層鼓起，產(chǎn)生的側(cè)向移動。車轍的過量存在是直接影響路面平整度和路面使用性能的重要因素之一。近年來，隨著城市道路交通量的迅速增加。瀝青路面的車轍在影響道路綜合完好率各項(xiàng)破損類型中所占的比重也越來越大。研究瀝青路面車轍產(chǎn)生的因素，探討減少車轍的措施，提高道路完好水平，是我們市政道路施工、養(yǎng)護(hù)工作者所面臨的重要任務(wù)。2.車轍的定義車轍是瀝青路面特有的一種損壞現(xiàn)象，它是在高溫條件下車輛荷載長時間作用的結(jié)果，車轍經(jīng)常發(fā)生在車輪經(jīng)常碾壓的輪跡帶上，輪跡帶逐漸產(chǎn)生下洼形變，并形成兩條縱向的槽，即為車轍3.瀝青路面車轍現(xiàn)象與危害車轍的產(chǎn)生, 因不同

3、的情況貫穿于整個瀝青路面使用的全過程, 個別路段因各種因素的影響在投入運(yùn)營的初期就有明顯的車轍現(xiàn)象產(chǎn)生。這不僅增大了高等級公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)難度和費(fèi)用, 同時也大大地降低了路面的使用性能及行車安全性。 瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn)，因此獲得越來越廣泛的應(yīng)用。在高速公路的建設(shè)中，我國絕大部分高速公路都采用瀝青路面。但隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，客運(yùn)和貨運(yùn)量迅速增加，道路交通流量迅猛增大，特別是重載車輛的增多和高壓輪胎的使用，交通流的渠化，車轍已成為高速公路瀝青路面的主要病害之一。4.瀝青路面車轍產(chǎn)生的原因影響

4、瀝青路面車轍產(chǎn)生的原因很多, 歸結(jié)起來可分為內(nèi)因、外因及其他因素三大類。內(nèi)因主要反映在材料本身的質(zhì)量上, 而外因則主要包括氣候條件和交通條件, 其他因素則是指路面基層和路面結(jié)構(gòu)組成及其施工質(zhì)量對路面車轍的影響。當(dāng)內(nèi)因、外因及其他因素結(jié)合在一起時就會對瀝青路面車轍的形成產(chǎn)生綜合影響。4. 1車轍產(chǎn)生的內(nèi)因車轍產(chǎn)生的內(nèi)因主要是瀝青混凝土的強(qiáng)度, 而瀝青混凝土的強(qiáng)度則取決于瀝青混合料的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角。瀝青混凝土的粘結(jié)力又取決于所用瀝青的性質(zhì)和稠度、瀝青礦粉比和瀝青與礦粉相互作用的性質(zhì)。瀝青稠度越大粘結(jié)力越大, 瀝青混凝土的強(qiáng)度也就越高。當(dāng)瀝青用量超過最佳值時, 粘結(jié)力快速降低。近年來實(shí)踐證明: 在

5、瀝青中摻入高分子聚合物改善瀝青的性能也可取得提高瀝青混合料高溫抗車轍能力的滿意效果。此外, 礦料的級配組成、礦料的強(qiáng)度、顆粒的形狀和表面性質(zhì)都影響瀝青混凝土的內(nèi)摩擦角。顆粒尺寸增加, 內(nèi)摩擦角增加;針片狀顆粒增加, 內(nèi)摩擦角降低。因此所用材料的性質(zhì)、規(guī)格及配比的合理與否是影響車轍產(chǎn)生的內(nèi)因。4.1.1瀝青類型瀝青混合料的抗剪切能力主要取決于瀝青混合料的粘結(jié)力和內(nèi)摩阻力，影響瀝青混合料粘結(jié)力的因素主要是瀝青粘度、瀝青用量、瀝青與礦料相互作用的特性，瀝青的粘度越高，瀝青混合料的粘結(jié)力越大，因而具有較高的抗剪強(qiáng)度。瀝青類型應(yīng)根據(jù)環(huán)境氣候、交通條件等合理選用，尤其是氣溫高、渠化交通的道路應(yīng)選用較粘稠的

6、符合重交通瀝青技術(shù)要求的優(yōu)質(zhì)瀝青和改眭瀝青。從瀝青品質(zhì)及路用性能來看，進(jìn)口瀝青稍優(yōu)于國產(chǎn)瀝青。4.1.2瀝青用量混合料的牯結(jié)力與瀝青用量有關(guān)，用量越大，礦料顆粒間游離的自由瀝青越多，礦料周圍的瀝青膜越厚，混合料的粘結(jié)力越低。反之。瀝青不能完全裹覆礦料顆粒界面也影響瀝青混合料的粘結(jié)力，同時混合料缺乏應(yīng)有的工作度，難以壓實(shí)，且易出現(xiàn)松散、離析現(xiàn)象。為了提高瀝青混合料的粘結(jié)力，除采用高質(zhì)量的瀝青外嚴(yán)格控制瀝青的合理用景是很關(guān)鍵的。瀝青用量必須嚴(yán)格按馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)，并綜合考慮氣候條件、交通類型，公路等級等因素。同時進(jìn)行混合料的殘留穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度檢驗(yàn)，并對擬定的配合比進(jìn)行車輛的試驗(yàn)，合理確定最佳的瀝青

7、用量。4.1.3礦料級配，顆粒形狀及表面特征瀝青混合料的嵌擠力和內(nèi)摩阻力主要取決于礦料級配、顆粒形狀及表面特性、瀝青用量等。為使瀝青混合料的內(nèi)摩阻力增大，滿足抵抗永久變形的能力，除采用最佳的瀝青用鼉外。采用潔凈、具有良好的顆粒形狀、表面粗糙、壓碎值小、與瀝青有良好的粘附性的礦料是非常關(guān)鍵的。試驗(yàn)研究表明，礦粉用量對瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性的影響很大，對瀝青路ili抗車轍能力的影響也很大。具體的影響為：(1)礦粉用量越大瀝青混合料的馬歇爾模數(shù)越小，高溫穩(wěn)定性愈差，瀝青路面抗車轍能力越弱。(2)礦粉用量適當(dāng)時，瀝青混合料的馬歇爾模數(shù)較大，高溫穩(wěn)定性較好。瀝青路面抗車轍能力較強(qiáng)。4. 2車轍產(chǎn)生的外因

8、4. 2. 1交通條件交通條件對瀝青路面的影響可歸結(jié)為荷載、輪胎氣壓、行車速度、車流渠化等。通常情況下荷載越重, 輪胎氣壓越大, 行車速度越慢, 渠化交通的程度越高, 將會大大加快瀝青路面車轍的形成。如石太高速公路, 由于大噸位、大流量、慢行駛的運(yùn)煤車輛的組成特點(diǎn)是路面車轍形成的重要原因之一。應(yīng)特別指出的是超載車輛對車轍形成的影響程度將較正常荷載車輛的影響程度成倍數(shù)增加。4. 2. 2氣候條件氣候條件主要包括氣溫、日照、輻射、風(fēng)、雨、地溫等, 但歸結(jié)起來主要反映在溫度因素上, 氣溫在25 以上, 路表溫度在40 以上時, 是瀝青路面產(chǎn)生車轍的重要外部條件。有試驗(yàn)資料表明: 路表溫度在40 60

9、 之間時, 瀝青混合料溫度每上升5 其變形增加2 倍。4. 3其他因素主要是指路面基層及施工質(zhì)量等。4. 3. 1路面基層當(dāng)路面基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性足夠時, 瀝青路面車轍的產(chǎn)生主要取決于瀝青面層和基層本身的性質(zhì), 所以, 保證面層和基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是防止瀝青面層產(chǎn)生車轍的基本條件。4. 3. 2施工質(zhì)量對車轍的影響由于施工時沒有充分壓實(shí)或料溫不夠等施工原因?qū)е碌臑r青面層壓實(shí)不足, 而致使通車后的第一個高溫季節(jié)瀝青混合料在行車作用下, 繼續(xù)壓密形成的車轍。這類車轍在我國已成為一個比較突出的問題。以瀝青面層15 cm 計(jì), 壓實(shí)度每相差1 % 時,車轍變形就會增加1. 5 mm。各國按車轍變形提出的車轍容許范圍雖然不盡相同但均在10 mm -20 mm 之間。根據(jù)規(guī)定, 熱拌瀝青混合料路面的壓實(shí)度為96 %。這樣對即使達(dá)到壓實(shí)要求的瀝青面層, 在行車作用下繼續(xù)壓密達(dá)到100 % , 仍可產(chǎn)生6 mm 左右的車轍變形, 而對于施工中壓實(shí)度不滿足要求的路面產(chǎn)生車轍的可能將更大。所以瀝青路面施工時壓實(shí)與否將是影響車轍形成