沥青路面车辙病害原因与处治方案修订稿
- 格式:docx
- 大小:587.94 KB
- 文档页数:8
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。
公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施摘要:随着科学技术的迅速发展,交通建设工程逐步增加。
在道路工程施工中,沥青路面的应用最为普遍,沥青路面由于受到施工技术、环境以及交通量、载重量的影响,会出现不同程度的病害,特别是路面车辙病害。
车辙病害的产生不仅影响到路面行车的安全性、舒适性,随着车辙的不断发育,还会使路面病害进一步恶化、降低使用寿命。
因此,对沥青混凝土路面车辙的成因进行分析,制定出防治措施具有重要的意义。
本文主要分析公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施。
关键词:沥青路面车辙;成因分析;防治措施引言车辙现象是高速公路的主要病害形式之一,它是指路面性能不佳时,高载量的机动车经过会引起车轮外缘轮迹路面的部分凹陷或隆起,是一种永久形变性质的路面损坏。
对于出现车辙现象的路面,若机动车经过时不减速行驶,很容易会产生跳车现象,从而导致交通事故的发生。
若是高速公路路段出现车辙问题,将会给城市交通带来极大的隐患。
因此,深入探究路面的抗车辙性能,并提出防治措施,是具有现实意义的。
1、公路沥青路面车辙种类沥青混凝土路面在长期的使用过程中,极易出现各种病害,其中车辙病害极为常见,在路面投入使用以后,长时间受到车辆荷载的反复碾压作用、自然因素的影响等,出现变形,极易形成车辙病害。
目前公路沥青混凝土路面车辙病害的根据形成原因主要分为:①失稳型车辙。
②结构型车辙。
③压实型车辙。
④磨耗型车辙。
2、公路沥青路面车辙影响因素2.1外界温度的影响根据沥青路面车辙形成的原因可知,该病害具有较强的季节性。
在沥青路面的使用过程中,外界温度是导致车辙病害的重要因素之一。
在我国大部分地区,夏季温度都在30℃以上,由于沥青路面具有较强的吸热能力,但散热能力不佳,夏季沥青路面的温度往往在40℃以上,在荷载的反复作用下,路面温度每升高5℃,发生形变的概率则升高2倍。
因此,沥青路面车辙病害极易在夏季发生。
2.2沥青路面材料的影响沥青材料是由多种材料混合而成的,无论其中哪一种材料发生变化,都会直接影响路面的抗车辙性能。
沥青路面车辙病害原因和处治方案一、什么是车辙:车辙是车辆在路面上行驶后留下车轮永久压痕。
过去,人类广泛应用马车,在泥土路上走,因为土路较软,车过后路面就有压痕,雨后,路面有泥水压痕更深。
古人云:“前面有车,后面有辙。
”车走多了,路上留下两条平行很深车辙。
现代路面车辙是路面周期性评价及路面养护中一个关键指标。
路面车辙深度直接反应了车辆行驶舒适度及路面安全性和使用期限。
路面车辙深度检测能为决议者提供关键信息,使决议者能为路面维修、养护及翻修等作出优化决议。
二、沥青路面车辙类型和产生原因:沥青路面车辙分为磨耗磨损型车辙、结构性车辙、失稳型车辙、压密型车辙四种类型1、磨耗型车辙产生原因:在交通车辆轮胎磨耗和环境条件综合作用下,路面磨损,面层内集料颗粒逐步脱落;在冬季路面铺撒防滑料(如:砂)时,磨损型车辙会加速发展。
2、结构型车辙产生原因:这类车辙关键是基层等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永久变形,作用或反射于路面。
3、失稳型车辙产生原因:绝大多数车辙是因为在交通荷载产生剪切应力作用下,路面层材料失稳,凹陷和横向位移形成。
这类车辙外观特点是沿车辙两侧可见混合料失稳横向蠕变位移形成凸缘。
通常出现在车辆轮迹区域内,当经碾压路面材料强度不足以抵御交通荷载作用于它上面应力、尤其是重载车辆高频率经过,路面反复承受高频重载时,极易产生这类车辙。
另外,在高速公路进、出口,交费站或通常公路交叉路口等减速或缓行区,这类车辙也较为严重。
因为这些地域车速较低,交通荷载对路面作用时间较长,易于引发路面材料失稳,横向位移和永久变形。
4、压密型车辙在施工中碾压不足,开放交通后被车辆压密而形成车辙。
不过这类车辙假如是因为路面施工质量控制不严造成非正常病害,通常在讨论车辙时,多不考虑。
从车辙形成过程来看,车辙关键是高温下沥青面层因沥青软化而深入密实,和沥青变软对矿质骨架约束作用降低而使得骨架失稳,表明沥青对混合料高温性能十分关键。
公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施摘要:相较于传统的混凝土路面,沥青路面具有更优的平整性和使用性能,故此在世界各国高速公路建设中都得到了广泛的应用。
公路将各个地区无缝衔接,使人们的交通变得更方便、更有效。
然而,车辆长期行驶在公路上,由于负载、天气等因素,会导致路面受损。
若不加以修理,则会危及行车安全,还会造成车祸。
为了避免这种情况,必须在公路施工中积极运用预防性养护技术,在路面病害出现之前或出现时,及时采取相应的养护措施,以达到对路面膨胀的有效控制,减少病害,提高公路性能,提高其使用寿命,减少公路交通事故,提高交通运输效率,提高行车安全。
基于此,本文主要对公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施做论述,详情如下。
关键词:公路沥青;混凝土;路面车辙;防治措施引言在汽车荷载作用下,沥青路面会产生一定的变形,在经过载荷的转移后,大多数能恢复到原有的状态,而一些较小的变形不能复原,在多次加载下,会产生累积塑性变形,从而产生车轮车辙。
首先,有一个结构型车辙。
其主要原因是由于受外力的影响,导致了公路的结构变形。
这又叫永久的车辙,由于很难修理。
路面的变形反映在公路上,而公路也会发生相应的变化。
这些车辙一般不大,但是很宽,而且很浅。
其次,它的基础不稳固。
这种情况经常出现在夏天的高温天气或者是在公路的下坡处。
高温下,沥青的黏度下降,其流动性增强。
在这种情况下,公路上的沥青混合料由于受到汽车荷载的影响,会发生不可逆的流动,从而在公路路面上形成车辙。
1公路沥青混凝土路面车辙成因路面持续承受较多车辆的碾压,车轮的摩擦力便会造成车辙出现。
此外,若沥青公路路面结构不完整,沥青混合材料质量不佳,造成路面受压能力较低,一旦有车辆经过,将会导致车辙出现,使路面结构呈现累计永久变形。
2公路沥青混凝土路面车辙防治措施2.1完善监督制度公路沥青混凝土路面车辙防治措施之一是完善监督制度。
在施工养护前,相关的施工人员首先要对公路状况进行实地考察,明确养护维修环节中的各个细节,并在公路沥青路面常见病害养护技术运用时,要加大监督力度,保证养护技术的落实效果。
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。
高速公路沥青路面重车辙病害原因分析及处治摘要:车辙病害是沥青路面常见的病害之一,对高速公路沥青路面出现的车辙现象进行分析,并针对性的提出了处治措施及建议。
关键词:高速公路沥青路面车辙混凝土前言我国的高速公路, 道路交通量增长非常迅猛,往往远远地超过了设计预期增长速度, 同时高速公路重车比例在不断提高, 车辆超载超限现象非常普遍, 这种交通条件对路面的破坏作用是非常严重的, 尤其会导致路面车辙的早期产生。
一、车辙概述1车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式,它是在行车荷载重复作用以及气候(高温)等因素综合作用下产生的一种永久性变形,表现为沿行车轮迹产生纵向的带状凹槽,严重时车辙的两侧会有突起形变,造成路面使用性能更加恶化。
车辙始终是沥青混凝土路面的主要病害之一。
对于我省的公路而言,道路交通量增长非常迅猛,往往远远地超过了设计预期增长速度,同时公路重车比例在不断提高,车辆超载超限现象非常普遍,这种交通条件对路面的破坏作用是非常严重的,尤其会导致路面车辙的早期产生。
2车辙的类型和特征根据形成机理, 沥青混凝土路面的车辙一般可以分为以下四类:(1) 磨损型车辙: 这类车辙是面层表面受到轮胎磨耗形成的, 在我国通常发生在车辆爆胎, 钢轮直接作用在沥青混凝土面层上造成的划伤, 一般这些车辙无需作专门维修。
(2) 压缩型车辙: 这类车辙主要是由于沥青混凝土面层自身的压密形变造成的, 车辙形成“V”字型, 深度一般为5~10mm, 对道路的行车没有太大的影响。
(3) 结构型车辙: 这类车辙主要是由于路面结构设计不合理, 或由于结构层压实不好或整体性不好, 尤其是路基承载能力不足引起的。
这类车辙往往横向较宽, 两侧没有明显隆起现象, 横断面成U 形( 凹型) , 常伴有裂缝, 并且短期内不会稳定, 随着时间的延续, 车辙深度及其它相关路面破坏会不断加剧。
(4) 流动型车辙: 这类车辙主要是由于沥青混凝土高温稳定性不足, 或货车超载严重, 引起沥青混凝土发生剪切变形产生的。
公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施摘要:沥青混凝土材料在经济性和耐用性上都有着一定的优势且十分符合公路建设的要求,因此在道路工程中得到了广泛的应用,为我国道路建设工程的顺利推进和投入使用都打下了良好的基础。
不过沥青混凝土路面在使用的过程中也面临着各种各样的问题,想要提升沥青混凝土路面的建设质量,有效的防治车辙病害问题,就应当从根本入手落实优化措施。
基于此,本文将对公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施展开研究。
关键词:公路;沥青混凝土路面;车辙成因;防治措施前言:当车辆的重量超过了路面的承受能力或路面承载性过低的情况下,车辆行驶后极容易在路面形成压痕,经过一定时间的使用,这些压痕会逐渐加深,最终影响公路车辆行驶的安全性,不符合我国在安全出行方面所提出的要求。
因此,在新时期车辙成为了评定公路路面周期性的一大重要指标,被赋予了较高的要求。
由此可见,对公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施进行探究是十分必要的,具体策略综述如下。
1产生车辙的机理过程以及种类1.1产生车辙的机理过程车辙的形成需要一定时间的积累和外力作用,如:长期的承受超过其负荷能力的重力等,在这些因素的作用下公路车辙问题将会随之产生,形成公路变形的现象,不仅为后续公路维护工作带来了压力,还让行驶在公路上的车辆面临着安全性上的威胁,不利于我国道路工程建设事业的长期发展。
在实际研究中从三个角度对产生车辙的机理过程进行了研究,将其划分成了三个组成部分:第一部分为压实阶段,在这一阶段公路受到外力影响,内部结构会随着所承载重力的不断增加而被压实。
第二部分为塑性流动阶段,在这一阶段公路沥青混凝土路面基本被压实,逐渐呈现出下凹形态。
第三部分为车辙彻底显现阶段,此时的沥青混凝土路面已经出现了较为明显的破坏表现,对路面车辆的行驶造成了极大的阻碍。
1.2公路沥青混凝土路面的车辙的种类因导致公路沥青混凝土路面出现车辙病害的成因不同,所呈现出的车辙病害表现也有所不同,公路沥青混凝土路面车辙病害可以分为多个种类,如:失稳型车辙、结构型车辙等都隶属其中,以下将从多个方面和角度对此展开研究:第一,失稳型车辙。
市政道路沥青路面车辙的主要成因及防治措施摘要:沥青路面有一个非常不好的特点那就是其受温度的影响是比较大的,在夏天沥青会出现软化的情况,而在冬季因为温度太低会形成脆裂,这就使得沥青路面的使用寿命比较短。
本文对市政道路沥青路面车辙的主要成因及防治措施进行分析,以供参考。
关键词:市政道路;沥青路面;车辙防治引言道路运行的通畅性直接决定了我国经济的发展速度,而道路路面的主要构成是沥青,因此做好沥青路面的保养维护就成为路政部门最为重要的一个工作内容。
但是因为我国经济的发展以及物资流转速度的较快,道路运输量在不断地增加,这也就对道路的质量提出了更为严格的要求。
1概述事故防护疾病主要是道路上沥青混合料的压实和切割造成的。
旋转木马是沥青路面的积聚,在车辆载荷下产生垂直和持久的变形,特别是在炎热季节的交通工具中。
有四种类型的事故:失稳分析、结构形状、磨损和压缩车辆。
城市道路,特别是城市的主要道路,车辆重复充电,沿十字路口的交通路线,行驶时制动刹车,车辆轮胎与沥青之间重复剪切应力,在高温下和车辆重复充电时,尤其是在公共汽车和公共汽车的停车点,更容易产生。
城市的主干道流量很大,在除了车辆舒适区之外还需要封锁交通的疾病情况下,既影响了人们的生活,又造成了经济损失。
2道路沥青路面车辙病害类型2.1结构型车辙当交通荷载超过路面强度时,沥青层面会出现变形问题,且主要由路基变形传递至路面层所致,表现出横断面凹字形,车辙宽度较大,两侧隆起现象不明显。
2.2压密型车辙这也属于非正常车辙,因沥青层压实度所致,在高温季节时,车轮荷载的反复碾压会导致沥青继续压密,孔隙率不断减少,达到极限时才会趋于稳定。
此种车辙会降低路面的平整度,导致路面整体出现压实变形问题。
3抗车辙沥青路面性能3.1高温试验相比于未掺入粒化聚合物的沥青混合料的高温性能,掺入粒化聚合物之后有较大程度的改善。
对于1#粒化聚合物而言,当掺入沥青混合料之后动稳定度约提高8倍,还减小了沥青混合料的变形,并且相比于沥青混合料中添加改性沥青的样本,其动稳定度也有较大提高。
沥青路面车辙的原因及防治措施摘要:随着我国经济的发展,交通量不断增大,轴载明显增加,给沥青路面带来了明显的早期损害。
“车辙”是早期损害中最普遍的现象之一,严重影响行车质量,降低沥青混凝土路面的使用寿命,有时还引发交通事故。
本文分析了沥青路面车辙形成的机理和成因,并提出了相应的防治措施。
关键词:沥青路面车辙车辙是高速公路沥青路面除了裂缝和水损害之外的一种危害性较大的病害类型,在现代交通状况下,车辙出现的速度和普遍性大大超过了预期。
随着高速公路建设的重心向山岭重丘区转移,山区高速公路车辙病害也愈加突出。
车辙的出现,严重影响了公路的服务质量和行车的安全,并直接影响路面使用寿命,给沥青路面和路面使用者带来诸多危害。
1沥青路面车辙的类型车辙是由路面的结构层及土基在行车荷载反复作用下,以及结构层财料的侧向位移产生的累积永久变形。
沥青路面车辙按成因分三类:结构型车辙主要是由于路面基层和路基的强不够,在车辆荷载的作用下,路面基层及路基变形引起的。
车辙的宽度较大,两侧没有隆起现象,横断面呈U字形;失稳型车辙是在高温条件下,荷载应力超过沥青混合料所能承受的稳定性应力极限,发生流动变形并不断累积所形成的车辙。
一般发生在上坡路段、交叉口附近,车速慢,轮胎接地时间长,横断面呈W形;磨耗型车辙是由于沥青路面顶层的材料在车轮磨耗和自然环境因素下不断的磨蚀形成的,尤其是冬季埋钉轮胎形成的磨损性车辙。
2外部因素2.1超载对车辙的影响车辙产生的主要原因之一是在车轮竖向和水平荷载作用下,沥青层内产生剪应力,致使沥青混合料产生剪切变形,不可恢复变形的不断累积形成车辙。
以半刚性基层沥青混凝土路面作为典型结构,根据有限元力学计算分析方法对计算结果的分析,无论在平坡还是在上坡路段车辆轴重越大,剪应力越大。
车辆在平坡路段行驶时,当车辆轴重从100kN增加到150kN、200kN时,最大剪应力由0.157MPa增加为0.232 MPa、0.308 MPa,分别增加了48%和96%,在深度4~6cm范围内剪应力较大。
沥青路面车辙病害的成因及治理对策摘要:随着经济的发展,沥青路作为一种新型的交通工具,其优良的性能得到了广泛的应用。
在沥青路面上,车辙是一种常见的病害,它严重影响路面的强度、刚度和平整度。
要减少沥青路面的车辙病害,必须对其成因进行分析,以避免其进一步扩大,采取有针对性的控制措施,以达到提高道路通行能力和延长道路使用寿命的目的。
关键词:沥青路面;车辙;成因;防治措施引言:随着经济的快速发展,道路交通流量急剧增加,交通负荷常常超出设计的预计,造成了一系列的路面病害。
车辙是目前国内最常见的一种道路交通事故,它不但影响了道路的舒适度,而且还会降低道路的使用寿命。
车辙是指在长期的交通负荷作用下,造成的永久变形。
车辙是影响沥青路面平整度的主要因素,它与公路的使用性能有很大的关系。
因此,对道路车辙的类型、原因进行分析,并制定相应的预防对策,是确保我国道路交通安全健康发展的关键。
1.沥青路面车辙病害的简单概述沥青路它的耐久性、耐热性、强度都很高。
由于其优势,目前已得到了广泛的使用,从县城到国道,许多地方都使用了沥青。
尽管沥青路面有很多优势。
但因为气候的不同,气温的不同,路面的材质也会有很大的不同,所以在长时间的使用中,会出现一些质量问题,比如车辙,裂缝等等。
这些问题不仅会影响到整个道路的结构,还会使路面的强度和稳定性下降。
这些问题若不加以有效地处理,势必会对行车安全产生危害,甚至会导致行车的颠簸,从而影响到行车的舒适度和驾驶体验。
此外,由于车辆的颠簸和摇摆,会对路面产生更大的破坏,使路面受到更多的损伤,从而大大缩短了沥青路面的使用寿命,增加了维修成本。
2.造成沥青路面车辙病害的原因分析2.1沥青材料自身原因沥青路车辙病害的根源在于沥青自身。
沥青分为三种,目前国内主要采用的是沥青混合料,由于沥青的黏性,添加沥青是为了提高路面的抗剪性能。
因此,沥青的使用对路面的影响很大,但也不能掉以轻心,因为添加的沥青越多,路面的抗剪强度也就越高。
沥青路面车辙形成原因及解决措施摘要:结合某公路工程实例,对沥青路面车辙形成原因及处理措施进行分析。
研究结果表明,沥青路面车辙病害对人们的出行体验影响巨大,其主要形成原因包括内部因素与外部因素,路面出现车辙问题后,施工单位要及时进行处理,修复车辙病害,以提升人们的出行体验,延长公路的使用寿命。
关键词:沥青路面;车辙原因;解决措施;1 工程概况某公路工程修建于2016年,路线全长12.69km,路面为沥青混凝土结构,在公路多年的运营中,由于众多因素的影响,现阶段路面已经出现不同程度的车辙病害,对公路的行车安全造成巨大威胁,为解决此问题,决定对公路沥青路面车辙形成的原因进行分析,并将现存问题加以解决。
2 沥青路面车辙形成原因分析2.1 车辙检测本工程车辙病害发生后,为准确测定车辙病害程度和发生原因,在路面出现车辙的位置选取了6个截面进行取芯检测,并将检测结果与未发生病害位置的芯样对比,最终得出路面车辙的病害程度,公路路面的车辙指数优良率为72.8%,其中主干线车辙的深度在10mm以上的,车辙面积约为总线路面积的7.4%,车辙深度在15mm以上的,车辙面积约为总线路面积的0.9%;在辅线中,车辙深度在10mm以上的,车辙面积约为总线路面积的11.3%,车辙深度在15mm以上的,车辙面积约为总线路面积的4.5%,由检测结果可知,路面车辙病害情况已经相当严重,需要进行调查与处理。
2.2 车辙成因分析通过分析选取的6组芯样,外加对路面现场的实际调查,综合得出导致路面车辙问题的原因共包括五项,主要分为内因和外因两大类,其中外因主要包括行车荷载和温度变化,内因主要包括设计因素、材料因素、施工因素。
2.2.1 外部因素(1)行车荷载因素:车辆的长期荷载是产生车辙的主要原因,路面在车辆水平和竖向压力下,沥青路面内部会出现剪切应力,长期作用下,剪切应力会导致沥青混合料出现变形,而路面无法得到有效的缓解,情况愈加严重,最终形成车辙;随着时间的累积,沥青混合料的剪切应力逐渐向中面层甚至下面层转移,车辙的程度就会越来越深,从而导致路面出现严重的车辙病害,此外,在本次调查中发现,该公路的行车量巨大且不乏超载车辆的通行,这进一步加剧了车辙病害的蔓延。
2023-11-08•引言•高速公路沥青路面重车辙病害原因•高速公路沥青路面重车辙病害处治措施•工程实例分析•结论与展望目录01引言我国高速公路的发展历程和现状沥青路面重车辙问题的普遍性和严重性重车辙对高速公路安全和运营的影响背景介绍研究目的和意义探讨有效的处治措施和解决方案为高速公路建设和维护提供参考和建议分析高速公路沥青路面重车辙病害的原因02高速公路沥青路面重车辙病害原因交通量增大随着交通量的不断增大,路面所承受的压力也逐渐增大,特别是在高速公路的出口匝道、立交桥的匝道等路段,车辆速度较慢,车流密度较大,更容易产生车辙。
车辆类型重型货车和大型客车对路面的压力更大,是导致重车辙的主要因素之一。
交通量及车辆类型对重车辙的影响沥青混合料强度沥青混合料的强度越高,抵抗车辙的能力越强。
因此,采用高强度沥青混合料是防止重车辙的有效方法。
沥青混合料级配沥青混合料的级配对抵抗车辙的能力也有影响。
级配不合理可能导致沥青混合料易产生车辙。
沥青路面材料对重车辙的影响路面厚度越大,抵抗车辙的能力越强。
因此,适当增加路面厚度可以防止重车辙的产生。
路面厚度排水不良可能导致路面长时间处于湿润状态,从而降低路面的抗车辙能力。
路面排水系统路面结构对重车辙的影响在高温环境下,沥青混合料的强度会降低,同时车辆对路面的压力增大,更容易产生车辙。
降雨降雨后路面湿度增大,车辆对路面的压力也会增大,也容易导致车辙的产生。
高温气候条件对重车辙的影响VS03高速公路沥青路面重车辙病害处治措施实施沥青路面表面封层包括雾封层、还原剂封层、微表处、同步碎石封层等,以防止水侵入路面并阻止路面的老化。
加强超载车辆管理通过加强交通管理,限制超载车辆的行驶,以减少路面承受的动荷载。
加强沥青路面结构设计合理设计沥青路面的厚度、级配以及混合料的类型和配合比,尤其是要控制好关键部位(如轮迹处)的级配和孔隙率。
对于小面积的路面破损,如坑槽、松散等,可以采用局部挖补的方法进行修复。
沥青路面车辙形成原因分析及处理措施摘要:沥青路面具有众多优势,因此,在我国道路建设中应用广泛。
但随着沥青路面的增多,沥青路面早期病害也越来越引起人们的重视。
本文主要论述了沥青路面车辙形成原因,并结合沥青路面实例,对沥青路面车辙的处理措施进行了介绍,具有一定参考借鉴意义。
关键词:沥青路面;车辙;形成原因;处理措施随着道路建设快速的发展,沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点,而被广泛应用。
但受内因与外因及施工工艺等多种因素影响,车辙病害大量出现,尤其在路口停止线和公交车站处,更是车辙病害多发部位。
路面车辙不仅影响行车,而在严重车辙的地方还会威胁交通安全,如车辆在变换车道时困难,车辙内积水使行车形成水漂,使制动距离不足,轮迹处沥青层减薄,削弱了路面结构的整体强度,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。
因此,处理好沥青路面车辙病害问题是道路维护迫切关心的问题。
1 车辙形成原因和主要类型1.1 车辙形成原因车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式,表现为沿行车轨迹产生纵向的带状凹槽,严重时车辙两侧出现隆起变形。
车辙的成因非常复杂,主要原因是沥青混合料的压实密度低、剪切破坏和基层的垂直变形所造成。
近年来,随着大功率压路机的使用和基层强度的提高,道路基层和土基所产生的永久变形不再显著,目前普遍认为沥青路面结构的车辙主要发生在沥青面层。
1.2 车辙主要类型根据车辙形成的原因,将其分为以下类型:1)压密性车辙。
该类型车辙是由于在沥青路面铺筑过程中没有充分压实或为了片面追求平整度而在温度较低的情况下碾压造成压实度不足引起的,致使通车后的第1个高温季节混合料在车辆的反复碾压下空隙率不断减小,达到极限的残余空隙率后趋于稳定,形成车辙。
2)流动型车辙。
沥青路面处于高温状态时,结构层在车轮碾压的反复作用下,荷载产生的剪应力超过沥青混合料的抗剪强度,使流动变形不断积累形成,通常发生在轮迹带附近,主要由于沥青混合料的高温稳定性不足造成的。
高速公路沥青路面车辙病害成因及处治技术目录第一章绪论1.1 课题研究的背景和意义1.2 国内外主要研究现状1.3 本文的研究目的及主要研究内容第二章沥青路面车辙病害的产生、形态及成因分析2.1 车辙病害的产生、形态2.2 车辙病害成因分析第三章沥青路面车辙病害的处治技术3.1 车辙病害的分类(按严重程度)3.2 车辙病害的处治技术第四章结语4.1 主要结论4.2 展望致谢参考文献(References)附录第一章绪论1.1课题研究的背景和意义近年来,为适应社会经济发展的需要,高速公路在我国发展迅速。
沥青路面因为具有养护时间短、行车舒适、适应性强、养护维修方便等优点而被广泛采用。
中国沥青路面不能满足8-15年设计使用年限的要求,这是由于沥青路面因为种种原因容易产生各种病害,而车辙病害则成为我国沥青路面早期病害主要形式之一。
车辙现象是国内外公路沥青路面普遍存在的现象, 有资料表明高速公路路面维修、罩面的原因,80% 以上是由于车辙引起的造成,形成车辙原因面层占32%、基层占14%、底基层占45%、路基占9%。
根据文献记载,20世纪70年代美国的调查显示,在洲际和主要公路上车辙所致的路面损害约40%;20世纪80年代日本的调查表明由于车辙引起的路面损害高达80%。
在我国,近几年高速公路建设事业迅猛发展,在许多省区沥青路面均不同程度的出现了大面积的早期车辙破坏。
车辙病害在沥青路面的病害中不仅占了很大比例,而且由于交通量与轴载的不断增加,车辙出现得越来越早,数量也越来越多,程度越来越严重。
车辙的存在不仅严重的影响了路面的平整度,降低了行车质量,影响行车安全,而且大大的缩短了路面的使用寿命,严重影响了路面的服务质量,目前还没有具体有效的方法解决车辙问题,因此此次毕业设计就是对此问题进行研究分析。
1.2国内外主要研究现状1.3本文的研究目的及主要研究内容。
沥青路面车辙病害原因与处治方案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]沥青路面车辙病害原因与处治方案一、什么是车辙:车辙是车辆在路面上行驶后留下的车轮永久压痕。
过去,人类广泛应用马车,在泥土路上走,由于土路较软,车过后路面就有压痕,雨后,路面有泥水压痕更深。
古人云:“前面有车,后面有辙。
”车走多了,路上留下两条平行的很深的车辙。
现代路面车辙是路面周期性评价及路面养护中的一个重要指标。
路面车辙深度直接反映了车辆行驶的舒适度及路面的安全性和使用期限。
路面车辙深度的检测能为决策者提供重要的信息,使决策者能为路面的维修、养护及翻修等作出优化决策。
二、沥青路面车辙的类型和产生原因:沥青路面的车辙分为磨耗磨损型车辙、结构性车辙、失稳型车辙、压密型车辙四种类型1、磨耗型车辙产生原因:在交通车辆轮胎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;在冬季路面铺撒防滑料(如:砂)时,磨损型车辙会加速发展。
2、结构型车辙产生原因:这类车辙主要是基层等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,作用或反射于路面。
3、失稳型车辙产生原因:绝大多数车辙是由于在交通荷载产生的剪切应力的作用下,路面层材料失稳,凹陷和横向位移形成的。
此类车辙的外观特点是沿车辙两侧可见混合料失稳横向蠕变位移形成的凸缘。
一般出现在车辆轮迹的区域内,当经碾压的路面材料的强度不足以抵抗交通荷载作用于它上面的应力、特别是重载车辆高频率通过,路面反复承受高频重载时,极易产生此类车辙。
此外,在高速公路的进、出口,交费站或一般公路的交叉路口等减速或缓行区,这类车辙也较为严重。
因为这些地区车速较低,交通荷载对路面的作用时间较长,易于引起路面材料失稳,横向位移和永久变形。
4、压密型车辙在施工中碾压不足,开放交通后被车辆压密而形成车辙。
不过这类车辙如果是由于路面施工质量控制不严造成的非正常病害,一般在讨论车辙时,多不考虑。
从车辙的形成过程来看,车辙主要是高温下沥青面层因沥青软化而进一步密实,以及沥青变软对矿质骨架的约束作用降低而使得骨架失稳,表明沥青对混合料的高温性能十分重要。
当然骨架的稳定性和细集料的多少也会影响车辙形成的进程。
在道路的交叉口或变坡路段,此类高温变形更易发生,这主要与较大的水平荷载作用下抗剪强度相对不足有关。
三、影响沥青路面车辙形成及其深度的主要因素:1、沥青混合料现行的沥青路面设计的主要依据指标是沥青混合料的强度,其取决于混合料的粘结力和内摩擦角,受集料物理化学性质的影响;粘结力又取决于沥青材料的化学结构、胶体结构、物理化学性质、稠度、沥青膜的厚度、沥青矿料比、沥青与矿粉系的分散结构特征以及沥青与矿料的相互作用,增加内摩擦角和矿料等颗粒间的嵌挤作用可以提高沥青混合料的抗剪稳定性。
①材料性质。
沥青的粘度和沥青与矿料之间的粘附性是影响沥青混合料高温稳定性的两个因素;沥青粘度越大,沥青与矿料之间的粘附越好,那么混合料的高温稳定性越好,因此要选用粘度大的沥青和非酸性矿料以提高混合料的高温稳定性和强度,以便产生较高的抗车辙能力;沥青改性是一种提高沥青高温稳定性的有效手段,据佐治亚洲的加载车轮检测结果证明,改性沥青混合料同标准混合料相比车辙深度有明显减少。
②矿物集料的表面纹理、料颗粒大小、形状、级配、颗粒相互位置、矿料数量、可以影响混合料的孔隙结构,即孔隙的大小、形状与连通闭合情况、沥青用量状况以及沥青的用量和沥青同集料的互相作用情况,因而可以对车辙的大小表现出不同的影响。
采用洁净坚硬的碎石,硬度大、棱角尖锐的砂以及高质量的矿粉对于抵抗永久性变形十分有利。
在整个矿料混合料中对沥青温度稳定性影响最大的是矿粉,用石灰岩和冶金矿渣制成的矿粉掺拌的沥青混合料有较高的高温稳定性能。
③矿料级配。
为探讨集料级配对车辙大小的影响,有关研究人员将集料分为过细级配组、细级配组和粗级配组三种,环道试验结果表明:热拌沥青混合料在最佳沥青含量、8%空隙率时粗级配有较大的车辙深度,过细级配次之,细级配组车辙深度最小。
另有单轴荷载试验资料:在最佳沥青含量时中粒式沥青混合料车辙最小,细粒式次之,粗粒式大于细粒式,沥青碎石车辙最大。
可见,单纯增大矿料粒径并不能提高路面抗车辙能力,而良好的级配和最大的密实度因增加了矿料之间的嵌挤力,而提高了混合料的高温抗车辙能力。
④空隙率。
在进行沥青混合料配合比设计时,对空隙率的选择一般都是根据当地材料和经验进行的,当取值过高时,提高密实度可增加骨料间的接触压力,从而提高路面的抗车辙能力,相应地沥青和矿粉用量也要增加,从而又削弱其抗车辙能力。
当空隙率小于某一临界值后,继续减小空隙率,使得混合料内部没有足够的空隙来吸收材料的流动部分,造成混合料外部的整体变形,由此而形成车辙。
大量试验表明:各种级配的混合料在最佳沥青含量时,随空隙率的增大车辙有所增加。
2、路面结构组成沥青路面的抗车辙能力除了受所用材料及其性能影响外,还与路基类型和路面厚度有关。
沥青路面厚度与车辙的关系较为复杂,同样的材料在不同的路面结构中会表现出不同的性能,有关室内环道试验表明:当其路基为砂土材料时,面层厚度对车辙影响很大,面层沥青混合料较薄时车辙较深,而且较大部分来自路基的形变;而当面层较厚时,路基基本上不产生车辙。
在当路基为刚性或半刚性材料时,车辙的深度随沥青混合料面层厚度的增大而增加,这时的车辙总量90%来自于沥青混合料面层本身,由此认为,当路基和基层强度较高时,采用薄沥青混合料面层可以有效地控制车辙深度,而当路基基层强度较弱时应适当增加面层厚度,但这样构筑的道路,往往由于路面回弹模量与路基回弹模量之间的比值过大,带来不尽合理的结构组合,而且也不够经济。
3、交通荷载及环境条件①渠化交通。
由于城市道路交通组织的渠化,导致沥青路__面车辙破坏的情况日渐突出,在同一结构、同一条道路上,划分出不同交通形式的两段道路进行试验,结果证明:渠化交通路段的车辙显着增长,混合交通路段车辙增加较慢,其原因是混合交通时荷载作用范围较宽,变形面较大,同一位置的车辙累积较小,而渠化交通同一位置处的车辙累积量大。
②荷载。
日本研究人员的试验结果证明:车辆超载加快路面的病害。
在不同的轴载作用下,重轴载作用产生的车辙较轻轴载大得多;道路交叉口和停车点的车辙通常为正常行驶路段的2~5倍。
4、环境气候条件当气温较高时,沥青路面表现为强度降低容易产生车辙,各种试验均表明:路表温度升高车辙增长加快,这是因为沥青粘度的大小反映了沥青抵抗蠕变的能力,当温度升高时沥青粘度变小,其抵抗蠕变的能力下降,在受到外力时很容易产生永久剪切变形导致沥青材料横向流动而产生车辙。
当路面积水或路面结构含水量增加时,沥青和矿料之间的粘结力在潮湿条件下会被削弱或破坏,在行车荷载和水分的联合作用下,这种病害会明显加剧,从而导致沥青路面产生较大的车辙。
四、解决措施(1)合理的结构组合设计。
面层直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响,因此要有足够的承载力,以承担设计期内累计轴载次数,限定车辙发展深度。
合理选用技术参数,各结构层模量不宜相差太大,特别是中间层的级配要合理,表面层最佳油石比可以弥补第二层抗车辙能力。
同时,考虑到集料粒径对试件厚度的影响,应根据集料粒径大小选择适宜的沥青层厚度,并预留一定空隙率,开放交通后沥青进一步压密填充。
(2)材料的合理选用。
集料强度、形状、表面性状、清洁状态、沥青性能与集料相容性,特别是借鉴superpave混合料设计的先进理念,注重材料的协同性和料源特性,保证所用材料的高品质。
改善矿料级配同时适当增加粗集料用量和控制剩余空隙率,使粗细集料形成骨架密实结构。
可适当采用高粘度的沥青。
(3)最优配合比设计。
重视级配范围对抗车辙能力的影响,关键是确定适宜的筛孔通过率、孔隙率、油石比。
选用温度敏感性低、稠度较高的沥青或改性沥青,同时严格控制沥青的用量。
严格准确地控制混合料配合比,设法加足矿粉,严格控制运输车辆为便于卸料,涂抹油料;采用透层油与粘层时也要严格控制用油量。
(4)使用改性添加剂。
积极引进并采用新的改性剂如橡胶、树脂、塑料、无机物改性剂、抗车辙剂、纤维等改性混合料添加剂,适当提高粉胶比,提高胶结料粘附性,降低温度敏感性。
(5)严格控制施工质量。
从拌料、运输、摊铺、碾压、养护全程监控,对拌和、摊铺、压实温度和混合料密度、孔隙率、均匀性、结构层厚度、平整度等重点把关。
充分压实保证压实质量。
五、沥青路面车辙具体处治方案沥青路面的车辙病害根据其严重程度可以选择不同的处治方法,如微表处、铣刨摊铺等,以下介绍铣刨摊铺施工方法。
1、施工工艺流程2、施工组织技术在开始施工之前要对路面病害路段、桩号、部位、路面标高、宽度及严重程度、转弯半径、超高超宽、纵坡横坡、路面结构、沥青混凝土级配、原材料产地和型号规格等作全面的了解和详细的记录,并要严格依照这些数据指导施工。
路面铣刨(1)铣刨前路面测量。
通过测点高程的比较和车辙严重程度来确定铣刨的面积和铣刨深度。
(2)铣刨机铣刨。
依据工程技术人员提供的铣刨面积和铣刨深度沿着行车方向逐刀地进行铣刨。
铣刨后的工作面如下图所示。
一般来说铣刨的深度应根据现场实际情况确定,直至彻底露出坚实底层且无夹层为止;分层铣刨时,应注意预留纵横向台阶,以便于施工和避免纵横接缝在同一断面上。
`(3)废料运输。
铣刨机铣刨时,通过传输皮带将废旧混合料装上运输车辆,运到固定地点进行存放。
(4)铣刨边角处理。
用风镐将铣刨机提刀的斜边与切割机切缝间的少部分残留路面清除掉,然后人工将坑槽内残留杂物清扫干净。
(5)工作面清扫。
用人工配合清扫车将工作面中的杂物及铣刨粉尘清除,然后用鼓风机吹干净,直至符合要求为止。
铣刨深度h 铣刨前原路面 铣刨后工作面 车辙(6)喷洒乳化沥青。
用沥青洒布车将乳化沥青喷洒于槽内及槽边接口,破乳后,即可进行摊铺作业。
乳化沥青喷洒过后,应保持工作面的清洁。
沥青混合料摊铺摊铺作业是整个修补过程中保证施工质量的关键一环。
(1)在摊铺作业之前,应根据原路面设计数据结合现场实际情况对施工路段进行测量放样,以确定整个摊铺面。
(2)摊铺作业时应检查混合料的温度是否符合规范要求。
(3)根据原路面设计要求,当槽深超过10cm时,应分层进行摊铺。
(4)摊铺厚度应考虑松铺系数,确保碾压完成后的路面应与原路面保持接缝平整。
(5)对于摊铺不到的边角,要人工即时进行填补,对于新旧路面的接口要筛分一些细料,然后人工进行整平。
(6)摊铺开始后,应尽量避免停机,同时摊铺机应匀速行驶,速度控制在3—5m/min为佳,若为改性沥青混合料则摊铺速度控制在1—3m/min为佳。
沥青混合料碾压碾压采用双钢轮振动压路机、胶轮压路机,分初压、复压、终压三道工序完成(SMA除外)。