沥青路面抗车辙技术图文并茂
- 格式:ppt
- 大小:3.72 MB
- 文档页数:39
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。
沥青混凝土路面车辙原因分析及防治对策冯昶摘要:车辙是沥青混凝土路面主要的破坏形式之一,当前我国公路沥青路面的车辙问题越来越突出。
文章阐述了沥青路面出现车辙的危害,分析了沥青路面形成车辙的主要影响因素,针对沥青混凝土路面车辙病害提出了相应的预防对策。
关键词:沥青路面;车辙;破坏;对策许多高等级公路沥青混凝土路面建成通车不久,在车辆荷载和环境条件的重复作用下,发生了较为严重的早期车辙损坏。
沥青混凝土路面车辙病害对车辆的行驶速度、行车舒适性及交通安全造成较大的影响。
在高速公路及城市干线道路上过量的车辙造成了路面使用性能降低、维修期提前以及维修费用大幅度的增加。
因此,研究如何提高沥青路面的抗车辙能力,延缓车辙病害的发生具有重要意义。
1.沥青路面出现车辙的危害车辙是指在高温和渠化交通的作用下,沥青路面结构层出现的永久变形。
车辙的出现,严重影响了路面的使用寿命和服务质量,给路面及路面使用者带来了许多危害,如影响路面的平整度,路面平整度下降,降低了行车舒适性;轮迹处沥青层厚度减薄,削弱了沥青及路面结构的整体强度,大大降低面层、基层以及路面结构的整体强度,使得其它路面病害更易发生,从而诱发各种病害,如网裂和水损坏等;雨天路表排水不畅,降低了路面的抗滑能力,甚至于会由于车辙积水而导致车辆漂滑,从而影响安全行车,冬天车辙内存水凝结成冰,路面抗滑能力下降,影响高速行车的安全。
沥青路面早期车辙破损问题,已成为影响我国公路健康发展的突出问题。
2.沥青路面形成车辙的主要影响因素分析2.1沥青路面结构类型在一定厚度范围内,沥青路面的厚度越大,永久变形也越大。
采用刚性基层或半刚性基层材料的沥青路面,由于基层具有很高的高温稳定性和抗剪切变形能力,因此,车辙主要产生在沥青面层内,而刚性基层和土层所产生的车辙只占很小的比例。
在相同条件下,同样厚度的路面,改性沥青混合料的动稳定度大于普通沥青混合料,总变形量远远小于普通沥青混合料。
2.2沥青混合料级配沥青混合料的高温抗车辙能力60%是依靠集料的嵌挤能力。
抗车辙路面技术目前国内主流的抗车辙路面技术主要有抗车辙剂,橡胶沥青路面技术,灌入式复合路面技术等,根据不同的气候条件,交通路况,工程性质选择合适的技术实施.下面介绍的是由江苏东交工程设计顾问有限公司开发的维他橡胶沥青路面技术和灌入式复合路面技术:一、维他橡胶沥青路面简介1、介绍维他橡胶沥青是一种采用干法工艺生产的橡胶沥青混合料,其通过在拌合楼集料干拌中,加入橡胶粉和维他连接剂而形成。
与传统橡胶沥青物理熔融状态不同,维他橡胶沥青由于维他连接剂的加入,能将硬沥青质和软沥青质中的硫与橡胶屑表面的硫交联起来形成一大环状和链状聚合物组成的网状结构,从而有效改善沥青混合料性能。
维他橡胶沥青放大5000倍电镜照片橡胶沥青放大5000倍电镜照片维他橡胶沥青放大10000倍电镜照片橡胶沥青放大10000倍电镜照片维他橡胶沥青放大20000倍电镜照片橡胶沥青放大20000倍电镜照片通过维他橡胶沥青相关课题研究表明,维他橡胶沥青路面具有以下特点:(1)具有极佳的高温稳定性、低温稳定性和抗疲劳性能。
(2)应用表明,该橡胶沥青混合料改变传统橡胶沥青易离析、施工和易性差、路用性能不稳定等不足。
(3)且施工工艺简单,与常规沥青混合料摊铺、碾压基本一致,相比传统橡胶沥青,其有害气体排放量明显降低。
(4)实体工程应用表明,维他橡胶沥青路面具有良好的抗车辙、抗裂缝性能、有效延长路面使用寿命。
(5)但是该混合料由于维他连接剂改善橡胶沥青混合料性能需要一定的时间,使得沥青混合料从生产完到摊铺需要至少闷料1小时,需要施工方对前后场施工进行精细化管理,否则将有可能影响施工效率。
结合相关研究,维他橡胶沥青可应用于沥青各结构层中,应用于交叉口、货用通道等易发生车辙路段,能有效提高沥青路面抗车辙性能。
2、相关试验数据2.1 高温性能采用车辙试验作为维他橡胶沥青路面混合料高温稳定性的评价方法。
试验数据见表2-1和图2-1。
表2-1 不同级配混合料的动稳定度试验结果图2-1 各类型混合料动稳定度试验结果(1)橡胶沥青车辙试验表明,混合料的动稳定度均随橡胶颗粒掺量的增加而增大,这说明橡胶颗粒的掺入不同程度地提高混合料的高温稳定性;(2)在橡胶沥青中掺加了TOR之后,橡胶沥青混合料的动稳定度有了较大幅度的提高,其动稳定度大于SBS改性沥青混合料,这表明TOR能提高橡胶沥青混合料的高温性能。
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。
沥青路面下面层AC-20C(70#道路石油沥青)施工指导意见根据交通部标准JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定,结合已建工程施工经验和相关课题研究成果,对沥青路面下面层施工提出指导意见。
沥青混合料矿料级配应符合表1的规定。
表1 沥青路面下面层用沥青混凝土矿料级配通过率(%)范围一、材料要求1、沥青沥青路面下面层采用70#道路石油沥青,其技术要求见表2。
沥青性能整套检验由业主委托有关试验单位进行,各施工单位和驻地监理组工地试验室对针入度、延度、软化点进行检验,并留样备检。
检测频率:施工单位每车检验一次,监理组每五车抽检一次。
2、粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的石灰岩碎石,粒径大于2.36mm。
应用反击式破碎机轧制的碎石,严格控制细长扁平颗粒含量,以确保粗集料的质量。
集料质量应从源头抓起,派专人进驻集料加工厂,对不合格的集料不得装车、装船,对进场粗集料每2000t检验一次。
粗集料技术要求见表3。
3、细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂,石质为石灰岩,不能采用山场的下脚料。
对进场集料每500t检验一次。
细集料质量要求见表4。
4、填料宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。
矿粉必须干燥、清洁,矿粉质量技术要求见表5,每100t检验一次。
拌和机回收的粉料不能用于拌制沥青混合料,以确保沥青面层的质量。
5、抗车辙剂:该段落抗车辙剂用量按照沥青混合料重量的0.3%添加。
表2 70#道路石油沥青技术要求表3 沥青面层用粗集料质量技术要求表4沥青面层用细集料质量技术要求表5 沥青面层用矿粉质量技术要求二、做好施工机械与质量检测仪器的准备工作1、必须配备齐全施工机械和配件,做好开工前的保养、调试和试机,并保证在施工期间一般不发生有碍施工进展和质量的故障。
沥青面层宜采用单幅全宽机械化连续摊铺作业,对于单幅双车道面层,应实施两台摊铺机梯队作业,以确保铺面的质量。
高速公路抗车辙沥青路面施工技术研究摘要:为减少高速公路车辙病害,论文结合实际工程项目详细阐述了抗车辙沥青混合料采用的原材料,包括沥青胶结料、改性剂、碎石集料、填料等,结合室内马歇尔试验和车辙试验确定抗车辙剂掺量为0.5%,重点对抗车辙沥青路面施工技术要点进行介绍。
关键词:高速公路;沥青路面;抗车辙;施工技术;1引言高速公路建设项目具有难度大、投资高、里程长等特点,建设内容包括桥梁工程、隧道工程、路基工程、房建工程、机电工程等。
高速公路路面大多数采用沥青混凝土材料,该材料的耐磨性、平整度、行车舒适度等性能均较为优异,因此应用较为广泛。
沥青路面设计使用年限通常为15年,运营一段时间后难免会存在一些病害问题,其中以车辙病害为主,因此,在实际应用中需针对车辙病害进行重点控制。
本文针对高速公路抗车辙沥青路面施工技术进行分析。
2工程概况某高速公路建设项目全线长约为109.645 km,设计行车速度为100 km/h,沥青混凝土路面,路基宽26.5 m,双向四车道设计标准,该高速公路全线桥隧比约为61.9%。
根据公路初步设计、前期地质勘探可得,该高速公路全线多处路段处于横纵沟壑地貌,其中,最大纵坡率为6.8%。
另外,该高速公路为国高网干线,为多座城市连接枢纽,预计后期公路运营交通量较大,且以重型车辆为主。
因此,在高速公路路面设计时,需对抗车辙问题进行重点考虑。
本项目路面设计选用SBS橡胶粉复合改性沥青胶结料,并在沥青混合料中掺加适量抗车辙剂。
3抗车辙沥青混合料设计3.1基质沥青本项目选用国产牌70号基质沥青。
3.2橡胶粉本项目采用的30~80目橡胶粉改性剂。
3.3 SBS改性剂本项目选用SBS改性剂。
3.4级配设计本项目路面设计为4 cm AC-13沥青混凝土上面层+6 cm AC-20沥青混凝土中面层+10 cm AC-25沥青混凝土下面层。
4抗车辙沥青混合料室内试验研究4.1物理性能抗车辙剂掺量分别设定为0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,试验对象选定为AC-13型沥青混合料,通过室内马歇尔试验开展物理性能检测。
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。
抗车辙剂使用说明目前,沥青路面的流动变形是国际上最常见的沥青路面损坏现象。
据统计,在路面的维修统计中,约有80% 是因为车辙引起的变形破坏。
通过研究、实践发现,加入抗车辙剂的沥青混凝土在高温稳定方面有较大的优势,能够很好地解决目前高等级沥青路面由于大交通量、超重超载等引起的路面车辙、早期病害等现象。
抗车辙剂外观为墨绿色或纯黑色颗粒状固体,是一种由多种高聚合物复合加工而成的沥青及沥青混合料添加剂,它通过集料表面的增粘、加筋、填充以及沥青改性、弹性恢复等多重作用而大幅提高沥青混合料的高温稳定性,并提高混合料的水稳定性和低温抗裂性能。
抗车辙剂主要性能参数粒径: ≤4 mm 熔点:≤ 150℃比重:0.91 ~1.10g/cm 改性沥青软化点:>60℃高分子聚合物成分:>95% 有效成分含量:>98%拉伸强度:25~30MPa 弹性模量:1.3 ~1.5GPa改性沥青掺加比例:5%~10% 沥青混合料掺加比例:0.2%~0.5% 溶体质量流动速率:>6 密度:≤ 1.1g/cm 3 抗车辙剂的优点:1、既可以作为改性剂(湿法)生产高模量改性沥青,也可以采用直投式(干法)生产改性沥青混合料,方便用户多种生产需求。
2、采用多种高聚合物生产,大幅提高沥青混合料的高温稳定性。
3、降噪效果良好,更适用于市政降噪路面。
4、可省去沥青改性过程,节约改性成本,降低碳排放量;可降低沥青用量的0.1%左右(其它产品需增加沥青用量0.2 ~0.3%),降低工程成本,是真正的低碳沥青路面新材料。
5、高温稳定性能超过SBS改性沥青和可替代进口抗车辙材料。
6、配合不同的拌和设备、采用各种重量包装,减轻分装投入工作量,便于操作。
7、良好的环保性能,在加工和使用过程中不产生任何有害排放。
抗车辙剂的作用原理:一、改性沥青1、基质沥青升温至175℃-180℃投入抗车辙剂,通过高速剪切和高温溶胀同时发生接枝式化学反应,以微米级的微粒均匀分散在沥青中形成网状结构,使其改性沥青软化点有大幅提高;。