沥青路面车辙病害分析与处理对策以及沥青混合料车辙试验
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沥青路面几种类型车辙的成因分析与防治摘要旨在对几种类型车辙的原因进行深入分析,并提出具体防治措施。
关键词沥青路面;车辙;原因;防治沥青路面车辙对路面的使用品质和使用寿命造成了严重危害,从而造成了巨大的经济损失,甚至危及人员生命安全,所以控制路面车辙是设计和施工人员迫切关心的问题,如何切实减轻和消除沥青路面的车辙问题,下面结合车辙的几种类型简单谈谈个人的拙见。
1 车辙分类1)失稳型车辙。
是由于沥青混合料高温稳定性不足引起的,因路面结构层在车轮荷载作用下内部材料的横向流动引起位移而形成的。
当沥青混合料的高温稳定性不足时,在外力作用下沥青路面常会产生这种车辙。
2)结构型车辙。
是由于路面结构整体刚性不足,由荷载作用下产生的永久变形积累造成的,这种变形主要是由于路面基层、垫层的竖向永久压缩变形和土基的固结造成的。
3)磨耗型车辙。
是由于沥青路面表面层的材料受车轮磨擦和自然环境因素作用下持续不断损耗而造成的。
在路面车辙中,一般以失稳型车辙为主。
当土基和基层垫层的承载力明显不足或压实不足时,结构型车辙比较明显;当沥青结合料明显偏少或者粘附性明显不足或寒冷地区沥青发硬变脆,造成沥青混合料松散时,磨耗型车辙比较明显。
2 几种类型车辙成因及防治措施2.1 失稳型车辙成因与防治措施失稳型车辙主要是由于沥青混合料高温稳定性不足而造成的,常出现在沥青面层10cm以内,在高速公路沥青面层中,中面层容易出现这种车辙。
高温时的车辙,主要是抗剪强度不足或塑性变形过剩造成的。
沥青混合料的强度取决于混合料的内摩擦角和粘聚力,可以用摩尔方程τ=c+σtanΦ来说明矿料和沥青对沥青混合料抗剪强度τ的影响,其中,c是沥青与矿料之间产生的粘聚力,Φ是矿料与矿料之间产生的内摩擦角,σ是沥青混合料所受的正应力。
基于以上分析,可从以下角度进行探讨。
1)内摩擦角的影响因素。
①集料的颗粒形状和表面纹理。
沥青混合料的内摩擦角是由于集料与集料之间的嵌挤作用产生的。
沥青道路路面施工常见问题及控制对策摘要:目前,我国道路路面施工技术发展较快,而沥青路面是当前道路施工中较为常见的施工方式,沥青路面具有稳定性较强的优势,能够有效保障路面质量。
但当沥青施工出现问题时,就会影响到路面质量造成缺陷。
基于此,本文对现阶段沥青道路施工问题进行简单分析并提出相应对策,希望能够提高沥青道路施工的施工质量。
关键词:沥青路面;常见问题;控制对策当前,随着我国经济水平的提升,人们对于道路质量也有了更高的要求,沥青路面是当前我国道路施工使用较多的方式之一,具有耐磨抗滑以及稳定性强等优势,能够有效满足当前社会发展对道路路面的需求。
但由于外界环境影响或是操作失误也会导致路面出现病害,影响道路的正常通行,下文将对沥青路面质量问题进行分析。
1 沥青道路路面施工中的常见问题1.1 水损害问题水损害问题是当前沥青道路路面施工过程中出现较为频繁的问题,此问题主要是由于液态水渗入沥青路面当中,对路面内里结构造成破坏,随着水分渗透时间增长,沥青道路路面不但会出现颜色上的变化,还有可能会出现沉陷以及隆起等现象,特别是在通车区域这种问题会更加严重。
水损害问题通常是因为降雨造成的,路面无法快速将雨水排出,从而导致路面积水情况,最终对于路面结构造成破坏[1]。
除此之外,沥青混合料的不合理选择,材料间的距离较大也是造成水分渗入的主要原因,严重影响了沥青路面的施工质量。
1.2 裂缝问题裂缝问题是当前沥青道路路面施工中的常见问题之一,常见裂缝分为横向裂缝与纵向裂缝,这两种无论哪一种都会对于沥青路面造成损坏,严重影响了后续使用的稳定性。
路面裂缝除在外部破坏力的影响下产生,还与沥青混合料的使用有着较大的关联,同时这一因素也是主要成因。
例如说,在使用沥青混合料进行路面施工的过程中,没有对于路面层的温度进行合理控制,从而导致出现温度裂缝,这是横向裂缝产生的主要原因。
除此之外,若是存在沥青混合料压实不达标的问题,也会导致沥青混合料不均匀分布问题,最终导致产生纵向裂缝,使得沥青道路路面出现质量问题。
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。
高等级公路沥青路面车辙病害成因和防治措施摘要:本文分析了高等级公路沥青路面车辙的形成机理和影响因素,提出了相关的预防、控制办法与治理对策,供大家参考。
关键词:公路;沥青路面;车辙;防治措施1前言随着高等级公路建设的发展。
沥青混凝土已成为沥青路面的主要形式。
但伴随着国民经济的高速发展而带来的交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、车辆渠道化等。
使沥青混凝土路面面临严峻的考验。
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。
2 车辙的形成机理2.1 沥青混合料的后续压实沥青混合料在被碾压成型前是由骨料、细砂、沥青和空气组成的松散混合物,高温下处于半流动状态,由沥青与矿粉组成的胶浆被挤进矿料间隙中,同时骨料被强力排挤成具有一定骨架的结构。
碾压完毕交付使用后,沥青路面初级阶段,在汽车荷载作用下进一步压实,形成微量的永久变形,渠化交通后形成初始轮迹。
施工技术规范规定,高速公路、一级公路压实度要达到实验室标准密度的96 。
沥青路面厚度15 cm,在行车作用下压实度达到100%,经计算形成0.6 cm 的轮迹。
2.2 沥青混合料的流动变形在高温及车辆荷载作用下,沥青混合料中的自由沥青及沥青与矿料形成的沥青胶浆会首先产生流动,从而弓}发沥青混合料的流动变形。
2.3 沥青混合料的结构性失稳变形处于半固态的沥青混合料,因沥青及胶浆在荷载及高温作用下首先流动,混合料中粗细骨料组成的骨架逐渐成为荷载主要承担者。
随着温度的升高或荷载的增大及荷载的重复作用,加上沥青的润滑作用,硬度较大的矿料颗粒在荷载作用下会沿矿料间的接触面滑动,促使沥青及胶浆向其轮迹的法线方向流动,导致沥青路面结构失稳,形成车辙。
3 影响车辙形成的因素3.1 交通荷载条件车辆的渠化交通,重载车辆交通量的增加,超载车辆轮载的加重,增加了形成车辙的速率。
沥青路面车辙病害原因分析与处置措施本文首先阐述了沥青路面病害特征及成因、然后探讨了车辙分类及用添加抗车辙剂的方法解决问题,最后对可行性进行了分析。
标签:沥青路面;常见病害原因分析;处置措施一、前言近年来,由于沥青路面的不断发展,沥青路面常见病害原因分析与处置措施问题引起了人们的重视。
虽然我国在此方面取得了一定的成绩,但在实际的施工中依然存在一些问题和不足需要改进。
在新时期下,加强对沥青路面常见病害原因分析与处置措施的思考与探讨,对沥青路面的发展起着非常重要的作用。
二、车辙机理的形成1、失稳型车辙。
这类车辙主要发生在半刚性或刚性基层沥青路面上,沥青路面结构层在车轮荷载作用下产生的剪应力超过沥青混凝土的抗剪强度,使其内部材料产生横向内部变形,随着变形的不断累积而在轮迹带处形成车辙;另一方面车轮做用甚少的车道反向隆起现象,对主要行驶的双轮车道的路段,车辙形成W形,一般轮迹带的沥青面层下凹时两侧会隆起,两者组合起来就会形成车辙。
2、结构型车辙。
结构型车辙的形成是因为路面强度无法承受路面荷载,受荷载的反复作用,路面结构发生整体性的永久变形而构成的。
路基等沥青面层以下的所有结构层的永久变形都可能形成车辙,这种变形一般来说主要是由于路基变形传递到面层而产生,两侧没有隆起现象,U字形。
3、磨耗形车辙。
磨耗形车辙主要是沥青路面结构顶层的材料持续受到自然环境及车轮磨耗两方面的作用而构成的,路面上有使用带钉轮胎或防滑链的汽车行驶,会加剧车辙的形成。
三、车辙产生的原因车辙的产生受内因和外因的综合影响,内因包括沥青混合料和路面结构设计,外因包括施工、交通、气候条件。
下面从沥青、集料、矿粉、级配四方面阐述。
(1)沥青:车辙与沥青的粘度直接相关,提高沥青高温粘度是防治车辙的有效措施,所以施工时应选用低针入度、高软化点、低含蜡量的高粘度沥青。
(2)集料:在集料中掺加破碎砾石对抵抗车辙是不利的,因其缺乏棱角而易变形,酸性集料容易降低混合料的水稳定性和高温稳定性。
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。
沥青路面车辙影响因素的试验分析及防治措施摘要:通过室内车辙试验,定量评价温度、荷载、水、沥青、混合料、路面结构等因素对车辙的影响,并根据车辙的成因,提出相应的控制和防治措施。
关键词:沥青混合料、车辙、车辙试验、动稳定度、影响因素、防治措施中图分类号: u418.6+8 文献标识码: a 文章编号:车辙是沥青路面在汽车荷载反复作用下产生竖直方向永久变形的积累,由轮迹的凹陷及两侧的隆起组成。
这种变形主要发生在高温季节,尤其是行车道上。
就其成因来说,车辙形成的最初原因是压密及沥青高温下的流动,最后导致骨架的失稳,从本质上讲是沥青混合料的结构特征发生变化而形成。
车辙的形成和发展严重影响路面的使用寿命和服务质量,给路面及路面使用者带来了极大的危害,目前已成为沥青路面铺装层的主要病害,也是沥青路面维修的主要诱因。
由于其成因的复杂性,给防治带来了一定的难度,成为众多道路工作者面临的新课题。
1、车辙的形成机理及影响因素1.1车辙的形成机理车辙的形成过程主要分三个阶段:1.1.1沥青混合料的后续压实沥青混合料在被碾压成型前是由骨料、沥青及空气组成的松散混合物,经碾压后,高温下处于半流态的沥青及由沥青与矿粉组成的胶浆被挤进矿料间隙中,同时骨料被强力排挤成具有一定骨架的结构,碾压完毕交付使用后,沥青混合料会在初期阶段在流车荷载的作用下进一步压实,形成微量永久变形。
沥青混全料的压实变形示意图1.1.2沥青混合料的流动变形在高温及车辆荷载作用下,沥青混合料中的自由沥青及沥青与矿料形成的沥青胶浆会首先产生流动,从而引发沥青混合料的流动变形,但此时沥青混合料尚未产生结构性破坏。
沥青混合料的剪切流动变形1.1.3沥青混合料的结构性失稳变形高温下的沥青混合料处于以粘性为主的半固体状态,在轮胎荷载及高温作用大,沥青及沥青胶浆首先流动,混合料中粗,细骨料组成的骨架逐渐成为主要承担者,随着温度的升高或荷载的增大,再加上沥青的润滑作用,硬度较大的矿料颗粒在荷载直接作用下会沿矿料间接触面滑动,促使沥青及胶浆向其富集区流动,导致沥青混合料的结构失去稳定性。