沥青路面车辙成因及防治措施
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沥青路面车辙成因及防治措施摘要:沥青路面车辙对公路的使用品质和使用寿命造成了严重危害,甚至会造成巨大的经济损失和司乘人员的生命安全,本文就车辙产生的原因和如何进行防治提出可行措施,并为公路路面的日常养护提出一定的参考意见。
关键词:沥青路面;车辙;防治;引言1车辙产生的机理以及类型1.1 产生机理公路的车辙属于路面累积变形造成的。
公路在长期使用的情况下,受到持续性的作用力影响发生变形并逐渐形成较为显著的车辙痕迹。
因沥青混合料在运营初期被荷载进一步压实,且沥青处于塑性流动状态,在高温、车辆碾压等情况下发生一定程度的变形,在长期影响下沥青路面结构剪力遭到破坏,车辙是沥青路面变形的重要表现形式。
1.2 类型车辙形成根本性原理不存在差别,均是在车辆行驶造成的长期负荷影响下,由于公路所在地自然因素的作用,造成公路表面的混凝土发生疲劳变形形成。
根据车辙产生的原因进行分类,通常有四种类型:(1)车辆失稳造成的车辙;(2)持续性负荷造成的车辙;(3)车辆结构影响形成的车辙;(4)路面磨损形成的车辙。
2 车辙成因分析以及防治措施2.1 成因分析(1)温度在夏季持续高温作用下,由于沥青路面的蠕动性加强,结构的流动性增强,车辆负荷造成的路面变形更为显著。
另因沥青表面的变形差异,车辆行驶过程中由于重心稳定度下降造成车辆失稳的可能性更高,车辙的影响因此扩大。
(2)荷载公路作为区域货物运输的主要通道,日常通行量极大,由于大量重型车辆通行,路面长期处于高负荷的状态;又因重型车辆载重的重心不固定,导致车辆轮胎与地面的接触压力并不完全相同,接地压力较大的部分车辙痕迹就更为明显。
因此公路在长期处于高负荷的情况下造成的持续性破坏难以避免,导致沥青路面的结构遭到破坏,甚至出现显著的剪力破坏情况。
(3)路面材料当前我国大部分公路路面均为沥青混合料。
沥青在高温状态下发生变形,是此类材料塑性的主要形式,因此该类型的材料无法完全避免高温变形的问题。
沥青路面车辙报告1. 背景沥青路面是目前常见的道路建设材料之一,具有耐久性和舒适性等优点。
然而,随着时间的推移和车辆的频繁行驶,沥青路面上会出现车辙,对车辆行驶和行人通行造成一定的影响。
本文将分析沥青路面车辙的形成原因以及可能的解决方案。
2. 车辙形成原因2.1 车辆负荷:沥青路面车辙的主要形成原因之一是车辆负荷。
过重的车辆或大型车辆会给沥青路面造成较大的压力,导致路面变形,进而形成车辙。
2.2 频繁行驶:频繁行驶也是车辙形成的重要原因。
在某些高流量道路上,车辆不断地来往,给路面带来了持续的压力,使得路面渐渐变形。
2.3 天气影响:天气条件也会对车辙形成起到一定的影响。
例如,高温天气下,沥青路面可能会软化,容易被车辆压出车辙。
而在冷冻天气或雨雪天气中,水分会渗入沥青路面,加剧路面的破坏。
3. 车辙对道路的影响3.1 安全隐患:车辙对道路的行驶安全产生一定的隐患。
车辙会增加车辆行驶时的颠簸感,降低车辆的稳定性,增加车辆与路面的摩擦力,影响驾驶员的操控能力。
3.2 舒适度下降:车辙使得道路表面不平整,给乘车者带来不舒适的感觉,尤其是对于长途巴士、卡车等重型车辆的乘车体验更为明显。
3.3 维护成本增加:车辙的形成需要对道路进行维护修复,增加了道路的维护成本。
频繁的修复工作不仅需要耗费人力、物力和财力,还会给交通行驶带来一定的不便。
4. 解决方案4.1 道路设计优化:在道路建设初期,可以通过优化路面结构设计来减少车辙的形成。
采用更适合当地气候和交通条件的沥青配方,增加路面的耐久性和抗变形能力。
4.2 交通管理措施:合理的交通管理措施也有助于减少车辙的形成。
例如,限制过重车辆的通行,合理控制车流密度,减少频繁行驶对路面的压力。
4.3 定期养护维修:定期养护维修是减少车辙影响的有效手段。
及时进行路面的补充沥青、修补和重新铺设工作,保持路面的平整度和耐久性。
4.4 新技术应用:引入新技术也有望改善车辙问题。
例如,可考虑在某些重要路段使用更耐磨、抗变形性能更好的新型道路材料,如高分子改性沥青等。
沥青路面车辙的成因及防治措施分析沥青路面以其优良的路用性能被广泛应用,沥青混合料是组成沥青路面的重要材料,车辙现象是由于沥青混合料中的沥青胶质和骨料之间的黏结性减弱或者在较大的外力下,沥青混合料中骨料达到抗剪切力的最大值,而使混合料产生流动变形。
车辙的形成不仅影响着路面结构的平整度和舒适性,而且在雨季会产生水漂现象,严重威胁着行车安全。
因此探究车辙的形成原因,采取相应的防治措施是非常有必要的。
1.车辙的形成原因1.1车辙形成的内因车辙形成的内因主要包括:路面结构形式,材料,施工工艺的方面。
1)路面结构的层厚不同,其模量也不同,产生车辙的厚度也不同,我国公路设计时,主要注重路基的强度设计,路面的厚度一般较薄,但实际研究表明路面结构同样承受较大的剪力,因此路面结构可能产生较深的车辙破坏。
2)路面沥青混合料的材料组成对车辙的形成也有影响。
混合料中的粗骨料含量直接影响混合料骨架的形成,而良好的骨架结构对混合料抗剪能力的增强有重要作用,细集料的含量影响混合料整体的黏结性,细集料含量越多其表面积越大,与沥青的胶结越好,混合料抗剪切能力越强,抗车辙能力越强。
粉胶比大小也影响着沥青混合料的抗车辙能力,粉胶比越小说明自由沥青含量较大,混合料的流动性就大,抗车辙能力就弱。
3)路面结构的设计、施工因素。
沥青混合料的施工配合比设计与计算配合比设计的差别,路面的振动、压实等影响混合料的空隙率,当孔隙率提高3%时,混合料的形变率提高2-3倍,冬季压实和夏季压实的路面的孔隙率存在较大差异,因此抗车辙能力也有很大的差别。
1.2 车辙形成的外因车辙形成的外因主要包括:交通情况和气候条件。
1)交通量越大,荷载作用次数就越多,大型车量、超重车辆越多,荷载作用就越大,路面的车辙量也随之增大,大量实验表明,车辙的深度随累计荷载作用次数的增加而增加。
2)气候条件不同的地区,车辙的影响也有所不同。
沥青材料是一种感温性较强的材料,在其吸收热量之后,呈现出流动状态,经受荷载作用时极易产生车辙,因此在寒冷地区车辙出现的可能性较小,在炎热地区车辙出现的可能性较大。
沥青路面车辙产生的原因和防止措施一、沥青路面车辙产生的原因沥青路面车辙是指车辆通行过程中,由车轮对路面表面的一定沿线面积产生的磨损、剥离和压实等形成的凹槽或线条。
1.材料因素:(1)沥青质量差。
沥青用量过多或过少,或者沥青的质量不达标,如温度过高或太低,或者沥青未充分加热或充分混合,都会导致沥青路面材料的弹性模量降低,粘结性能减弱,易造成车辙。
(2)砂石材料问题。
砂石的质量不达标,伸长率小,易产生龟裂和解理,从而导致车辙。
2.施工工艺因素:(1)施工温度不合适。
施工温度高、时间长容易出现过早断裂,而施工温度低、时间短又容易出现变形、裂缝等。
(2)压实不足。
由于路基处理不到位、压实不够,或者是压实机器不合适,施工后易出现车辙。
3.交通载荷因素:(1)载重过大。
如大型卡车、货车重载,会给路面带来更大的载荷,使路面更易产生车辙。
(2)车辆行驶路线一致。
车辆经常在同一路线上行驶,会集中产生车辙。
二、防止措施车辙的形成对路面使用寿命和行驶舒适度都有很大影响。
因此,我们应该采取一系列防止措施来延长路面使用寿命,降低维修成本,保证行驶舒适度。
1.材料方面:(1)筛选高质量的砂石。
选用长伸高弹性模量、抗压强度高的砂石;适当调整沥青及矿料骨料的掺和比例,提高稳定性和耐久性。
(2)加强沥青烘干。
加热时间充分、温度稳定,使沥青完全充分缓和。
2.施工方面:(1)施工温度正确。
根据材料的性质,在施工之前充分测试,确定正确的施工温度。
(2)充分压实。
把握好充实度,根据路段不同的结构材料确定压实测线距离,充分压实路面。
3.交通载荷方面:(1)限制载荷大小。
规定车辆载荷,避免超载行驶。
(2)分流压路车辆。
经常使用重载车辆通行的路段可以尝试使用其他路段,以分散交通载荷。
(3)隔离道路部分车道。
在交通频繁的路段,通过设置隔离设施,使道路部分车道轮流使用。
如轮流使用快车道和慢车道,使道路整体使用均匀,减少磨损和车辙。
综上所述,预防和控制沥青路面车辙的产生是一项长期的任务,需要综合考虑材料选择、施工工艺和交通安全等因素,采取有效的改善措施来达到预期的效果。
沥青路面车辙的形成机理及防治措施沥青路面在行车荷载的反复作用下,产生永久变形的累积而导致路表面出现车辙,车辙的产生,将严重影响路面的使用寿命和服务质量。
车辙主要发生在高温季节,在渠化交通的重交通道路上。
当沥青路面采用半刚性基层时,车辙主要发生在沥青面层。
根据车辙形成的起因,可分为三种类型。
1,失稳型车辙
这类车辙是由于沥青路面结构层在车轮荷载作用下,内部材料流动,产生横向位移而发生,通常集中在轮迹处。
2,结构型车辙
这类车辙是由于路面结构在交通荷载作用下产生整体永久变形而形成,主要是由于路基变形传递到面层而产生。
3,磨耗型车辙
由于沥青路面结构顶层的材料在车轮磨耗和自然环境因素作用下持续不断地损失而形成,尤其是汽车使用了防滑链和突钉轮胎后,这种车辙更容易发生。
三类车辙中以失稳型车辙最为严重,其次为磨耗型车辙。
对不同类型的车辙,防治措施当然也不尽相同。
对于失稳型车辙,通过以下办法可以减缓:确保沥青混合料中含有较多的经破碎的集料;集料级配必须含有足够的矿粉;大尺寸集料必须具有较好的表面纹理和粗糙度;集料级配要含有足够的粗颗粒;沥青结合料具有足够的黏度;集料颗粒表面的沥青膜须具有足够的厚度,确保沥青与集料间的黏聚力。
对于结构型车辙通过以下方法可以缓解:确保基层设计满足工程点实践要求;基层材料满足规范要求,含有较多的经破碎的颗粒;混合料中含有足够的矿粉;基层应充分的压实,工后不产生附加压密;路基压实应满足规范规定的要求。
磨耗型车辙主要是由于大颗粒集料缺乏韧性,带突钉轮胎作用,集料级配空隙太大以及集料周围沥青膜厚度不足所致。
对此,可通过交通管制、改善混合料级配来防治。
沥青路面车辙形成的原因及防治措施摘要:沥青路面是我国路面的重要结构形式,由于交通量的快速增长和重载、超载车辆比例的上升,车辙已经成为沥青路面破坏的主要形式。
本文结合工程实践对车辙形成的原因进行研究,提出对车辙的防治措施。
关键词:沥青路面;车辙;防治措施1.概述车辙是车辆长时间在路面上行驶后留下的车轮永久压痕,是沥青路面的主要病害之一,影响着行车舒适性和道路安全。
根据形成原因,车辙可分为以下类型:磨耗型车辙:在车轮磨耗和环境条件的综合作用下,路面磨损,面层内集料颗粒逐渐脱落。
结构型车辙:基层路面结构层或路基强度不足,在交通荷载反复作用下产生向下的永久变形,反射于路面。
失稳型车辙:在交通荷载产生的剪切应力的作用下,路面层材料失稳,产生凹陷和横向位移。
压密型车辙:施工过程中碾压不足,开放交通后被车辆压密而形成车辙。
2.车辙形成的原因车辙的形成是环境因素、汽车荷载、路面材料与结构施工控制等相互作用的结果,主要包括以下原因:2.1 高温天气高温天气,特别是连续多天高温对车辙形成影响极大。
在连续高温作用下沥青软化、体积膨胀,沥青就容易上泛,沥青混凝土的稳定度随温度的升高而急剧下降,结构强度急剧下降。
路面的温度比空气的温度高25℃以上;当空气温度答道40℃时,其地面温度达到65℃以上。
根据统计,沥青里面车辙发生在夏季高温季节,又是仅仅发生在最高气温的几天里,而低于某个温度,路面几乎不会发生流动变形。
2.2 汽车荷载现在路网发达,交通量增长快,超载车辆多。
在大量行车,特别是货车反复作用下,高温时已经软化的沥青使沥青混凝土的强度降低,沥青混凝土进一步密实,沥青混凝土空隙率减小,形成泛油和车辙现象。
在行车荷载的反复作用下,底部的裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也产生开裂破坏。
对有车辙的行车道,通过切割断面分析,沥青面层各结构层次都存在有不同程度的变形,尤其以中面层变形最为严重,上面层次之。
2.3 路面结构材料沥青混合料由沥青结合料粘接矿料组成,其高温稳定性的形成机理也源于沥青结合料的高温粘接性和矿料级配的嵌挤作用。
高速公路沥青路面车辙成因与防治措施摘要:总结了沥青路面车辙的类型,并从多个角度分析了沥青路面车辙的形成原因,最后针对性的提出了路面车辙的防治措施。
关键词:沥青路面车辙防治随着高等级路面建造技术的不断提高,沥青混凝土路面存在的车辙现象也日益受到广大技术人员重视,路面车辙是路面结构层永久变形的累积,车辙的形成将直接影响到路面平整度、使用性能、行车安全及舒适性,是路面的主要损坏现象之一,因此分析车辙形成原因并进行有效防治对延长路面使用寿命、提高路面使用性能具有非常现实的意义。
1 车辙类型1.1 失稳性车辙是由于沥青混合料高温稳定性不足导致,由于沥青和沥青混合料是感温材料,具有良好的流变性能,其在高温和渠化交通荷载作用下,沥青粘度下降,结构材料产生横向流动而引起位移而形成,即当混合料的高温稳定性不足时其在外力作用下产生的流动变形则形成车辙。
1.2 压密性车辙路面在设计过程中存在设计空隙率,在路面建设期间压实度可能小于100%而导致结构整体刚性不足,在通车后车辆荷载对路面将产生再次压实挤密作用而产生永久变形,该变形积累则会形成压密性车辙。
1.3 磨耗性车辙沥青路面表面层材料在路面运营过程中受车轮摩擦和自然环境因素作用发生连续不断的损耗,尤其是当沥青结合料明显偏少或粘附性明显不足或由于寒冷地区沥青发硬变脆而导致沥青混合料松散最终形成车辙。
或在寒冷地区行驶的车辆为提高轮胎的抗滑能力而在轮胎上安装防滑链条或防滑钉,该类车辆在行驶过程中将与路面产生相对滑动而对路面产生磨损形成车辙[1]。
2 车辙成因分析2.1 气候环境运营中的沥青路面暴露在大气环境中,其受到降水、气温及太阳辐射等因素影响,一旦环境温度过高则沥青混合料的劲度模量降低,尤其是连续高温导致路面内积聚的热量不能很快释放,混合料在持续高温环境下粘聚力降低,其抗剪强度降低则导致路面破损,最终导致车辙的形成。
2.2 交通条件运营中的路面在车轮竖向和水平荷载的作用下导致沥青层内产生剪应力,随着其接地压力的增大沥青路面的稳定度降低,最终导致沥青路面产生永久变形的可能性增大,而该不可恢复的变形不断累积则形成车辙,研究表明随着车辙试验的轮压增大,车辙次数降低,但轮压与车辙次数间并非简单的线形关系,而是随着轮压增大车辙次数下降速度加快,当轮压小于设计压强时其车辙次数则会大幅度提升。
沥青路面的车辙成因和防治对策【摘要】沥青混凝土路面因其本身的特点,广泛应用于各类公路建设中,但其在高温下表现出柔性特性,容易形成车辙,影响道路正常使用。
本文对沥青路面车辙形成的过程、机理、影响因素、防治措施等进行了简要分析介绍。
【关键词】沥青路面;车辙;施工沥青混凝土路面在各等级公路中应用广泛,特别是在刚等级公路中达到了75%左右,具有表面平整、耐磨、噪音小、施工和养护简便的优点。
但沥青混凝土材料属于柔性结构,在车辆和温度等外界环境的长期作用下,不可避免的会产生较大的弯沉、车辙等损害,特别是在持续高温地区,这种现象就更为严重。
1 车辙形成过程及机理1.1 形成过程分析沥青混凝土在碾压密实后,骨料在压力的作用下形成一定的骨架结构,骨架之间还会留有相对较小的空隙,使用时,在较大的车辆荷载作用下,这些空隙必可避免的会进一步压实,从而对车轮两侧骨架造成一定的挤压,而不可恢复变形的增长,由于空隙的存在会大于相邻两侧的体积增加量。
当永久变形形成后,一旦遇到高温天气,沥青混合料中的沥青形成半固体状态,在荷载的作用下开始流动,矿料是荷载作用下的主要承受着,沥青的流动性又进一步的对矿料起到润滑作用,硬度大的骨料会沿着接触面滑动,造成沥青向矿料富集区流动,流动引起的变形会逐渐形成车辙。
1.2 形成的机理分析沥青混合料是沥青将石质骨料粘结在一起的一种复合材料,具有颗粒性和粘弹塑性的双重特点,在高温时表现出流动性,低温时则以弹性为主,通常情况下则处于粘弹性状态。
其应力和应变曲线没有明显的屈服点,具有不可逆性,试验时受到时间效应和温度效应的影响,表现出蠕变和应力松弛的特征。
沥青路面在荷载作用下瞬间会产生弹性和塑性应变,随着时间的进行,材料则会出现粘弹性应变和粘塑性应变,卸除荷载后一部分弹性变形会瞬间恢复,粘弹性变形在一段时间后恢复,而蠕变引起的塑性和粘塑性应变则形成永久变形,长期的作用下,永久变形不断增加,也即是路面上的车辙现象。