柔性与半刚性基层沥青路面抗车辙性能的差异
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沥青路面车辙病害分析一、何为车辙?车辙是路面受到行车荷载的反复作用,在纵向上不断发生微小变形,这种变形再经过不断叠加、累积而形成的压痕,主要表现为在轮迹内形成凹陷,而在轮迹两侧产生隆起的凸起,是沥青混凝土路面的主要病害形式之一。
路面铺筑初期,车辙深度几乎为零,乘车舒适度较好;但是随着行车次数的不断增加,车辙深度不断增大,对行车造成的影响也不断变大,乘车舒适度明显下降;当车辙深度达到一定值时,甚至会对出行者的行车安全产生一定程度的影响。
二、车辙的四种类型我国根据车辙产生原因的不同对车辙病害类型进行了划分,主要分为以下四种:结构型车辙、失稳型车辙、磨耗型车辙和压密型车辙。
1、结构型车辙由于荷载作用超出了路面的承受力,会造成沥青面层以下的包括路基在内的结构发生永久性的变形,这种现象叫做结构性车辙。
这种车辙现象的特点是:宽度大,两侧无明显的隆起显像,V字形横断面。
2、失稳型车辙另外还有一种车辙叫做沥青混合料的流动性或失稳性车辙,即在高温条件影响下,车轮反复作用,使荷载能力超出沥青混合料的稳定极限所导致的现象。
损坏时容易使车轮对应的路面部位下凹,车轮作用的路面两侧容易产生隆起现象。
在弯道处还明显向外推挤,使车道线与停车线容易变成弯曲的曲线,造成交通事故的发生。
毫无疑问,这部分的车辙主要表现为于沥青混合料流动的特性。
这种车辙现象主要发生在上坡路段和交叉口附近,因为这段里面的车速慢、轮胎接地发生的横向应力较大,对主要行驶双轮车的路段,车辙断面成w形,对行驶宽幅单轮车的路段,车辙成非对称形状。
3、磨耗型车辙磨损性车辙的发生现象是比较少的,由于我国的基层基本上都是半刚性基层,而车辙基本上都属于沥青混合料的流动性车辙,目前,针对这一车辙只能通过采用新材料和改造再生材料来对付和防止磨损性车辙现象的产生。
4、压密型车辙由于沥青面层的压密性而造成的,有些高速公路在压实施工方面没有使路面的形成充分的压实度,并且过分的追求平整度,待降低温度后碾压,都会造成压实度不足致使通车后的第一个高温季节混合料继续压密,在交通车辆的反复碾压作用下,空隙率不断减小,达到极限的残余空隙率后才趋于稳定。
室内车辙试验的影响因素分析摘要:文章通过对影响沥青混凝土车辙的矿料级配及级配中关键筛孔的控制、原材料掺配、用油量、填料的选择等方面因素的分析,谈论了室内车辙试验的重要性,从而指导路面设计、施工、养护。
关键词:沥青混合料;室内车辙;影响因素随着高等级公路路面修筑技术的不断完善,沥青混凝土路面的车辙控制已日益受到广大工程技术人员的重视。
车辙是路面结构各层永久变形的累积,沥青混凝土路面的永久变形是直接影响平整度、路面使用性能、行车安全和舒适的重要因素,它与疲劳开裂一样,是沥青混凝土路面的主要损坏现象之一。
一般来说。
对于不同的路面结构组合和材料组成,车辙的产生和发展程度不同,半刚性基层沥青混凝土路面的抗车辙性能优于柔性基层沥青混凝土路面,而半刚性基层路面车辙主要产生于沥青混凝土面层。
路面基层和面层均可能导致柔性路面的车辙产生。
控制车辙的产生,关键是如何从原材料质量控制、混合料组成设计的合理性和施工工艺严密性等方面进行控制。
车辙主要产生于沥青混凝土面层,而产生车辙的原因主要是沥青混合料的高温稳定性不足,在车辆的重复荷载作用下产生变形累积。
影响沥青混合料高温稳定性主要是沥青混合料的高温抗剪切能力及内摩阻力。
通过沥青类型、沥青用量、矿料级配、颗粒形状及表面特性、沥青混凝土空隙率等多方控制可以有效提高沥青混合料的高温抗剪切能力及内摩阻力。
1 试验条件本文所述室内车辙试验均采用北京航天航宇测控技术研究所生产的HYCX-1车辙式样成型机、HYCZ-5自动车辙试验机。
将沥青混合料置于轮碾成型机上成型为300mm×300mm×50mm的试件,其密度达到马歇尔试验标准击实密度的(100±1)%,普通沥青室温下冷却12h以上,改性沥青室温下冷却24h。
然后置于已达到试验温度(60±1)℃的恒温室中,保温不少于5h。
也不得多于24h。
组试验的试件个数不少于3块。
2 影响室内车辙的因素分析2.1沥青混合料级配关键筛孔对车辙试验的影响沥青混合料有多种组成,我们以沥青混凝土密级配、采用悬浮密实结构;悬浮密实结构是由沥青混合料中粗集料、细集料及填料用沥青结合而组成的混凝土结构;其粗骨料不会造成相互碰挤,由细集料作为填充,而细集料又是由沥青及矿粉包裹而成。
柔性基层与半刚性基层路面对比分析蔡宝红【期刊名称】《《交通世界(建养机械)》》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】2页(P140-141)【作者】蔡宝红【作者单位】河北省交通规划设计院【正文语种】中文半刚性基层沥青路面己成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型,半刚性材料得到广泛应用,提高了路面承载能力,但同时也造成了目前我国高速公路沥青路面结构形式单一,破坏类型相似的情况。
这种单一的路面结构形式很难适应在不同气候环境下的使用要求。
多年来的实践表明,半刚性基层沥青路面结构暴露出一些不容忽视的缺陷和不足,其主要表现在:半刚性基层材料具有的干缩和温缩特征,使得沥青路面不可避免要产生反射裂缝,最终导致沥青路面的破坏;半刚性基层的抗冲刷能力差,易引起水损害等不利影响;在多雨潮湿地区,渗入沥青层的水分滞留在基层表面逐渐使基层软化,形成泥浆使沥青层与基层之间的界面条件从连续状态变成滑动或半连续半滑动状态。
因此,不论是考虑到半刚性基层沥青路面的反射裂缝问题,还是考虑到我国地形地质条件和气候条件的多变性,都需要发展和研究更多样化的基层材料,丰富高速公路的路面结构形式,供设计选择。
这将有利于公路工作者根据实际情况选择合适的路面结构形式,推动我国的公路建设技术取得新的进步。
这种情况下,柔性基层沥青路面结构形式的研究就提上了日程。
柔性基层是采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入碎石,以及不加任何结合料的粒料类等材料铺筑的基层。
两种路面结构破坏模式比较半刚性基层路面的破坏模式由于半刚性基层材料温缩和干缩特性,以及材料本身的脆性,裂缝的产生不可避免。
裂缝的存在导致三种结果:首先当车轮从裂缝的一侧经过到达裂缝的另一侧时,形成突变,并在裂缝处产生较大应力集中,表现为面层在裂缝处的上下剪切和层底弯拉,这些应力,加之温度应力的综合、反复作用,最终导致面层疲劳破坏而产生反射裂缝;其二,水沿裂缝渗入路面结构内,在行车荷载作用下,对基层、底基层、路基形成水力冲刷,将材料中的细料唧出,材料松散并形成坑槽,半刚性基层失去板体性,弯沉迅速增大,最终导致结构破损;第三,界面上水的存在改变了界面接触条件,于是结构不再连续,界面成为半连续甚至光滑接触模式,这种情况使得路面的受力状态变得十分不利,沥青层底有可能出现超过极限拉应力,导致沥青面层开裂,承载力降低,产生车辙等病害,成为导致路面破坏的又一原因。
沥青混凝土路面产生车辙的原因及处理措施摘要: 随着我国社会经济的快速发展,道路交通量日益增大,车辆大型化和车辆超载等问题给沥青混凝土路面带来明显的早期损害,其中车辙是早期损害中最为常见的一种现象,直接影响到车辆的运行安全。
因此,文章针对车辙形成的主要影响因素进行深入的分析,提出相应合理有效的处理措施。
为同类型研究提高参考与借鉴。
关键词: 沥青混凝土路面; 产生车辙;影响因素;处理措施Abstract: with the rapid development of social economy in our country, the road traffic increases day by day, the vehicle large-scale and overloading of vehicles to problems of asphalt concrete pavement brings apparent early damage, including rut is most common in the early damage of a phenomenon, directly affects the safety operation of the vehicle. Therefore, the article for the rut form the main influencing factors of thorough analysis, and put forward the corresponding reasonable effective treatment measures. For the same type research to improve the reference and the model.Keywords: asphalt concrete pavement; Have the wheel rut; Influencing factors; Processing measures沥青混凝土路面适合各种车辆的运行,其具有坚实、耐久、接缝少、防渗、低噪音、施工与养护简单和抗高温开裂的温度稳定性等优点,逐渐被广泛应用于我国的高级公路当中。