长大纵坡沥青路面车辙形成与控制研究
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浅谈沥青路面车辙产生的原因和防止措施【摘要】随着我国市场经济突飞猛进的发展,各种各样的载重货车也在不断地增多,他们为了经济利益不顾路面的承重能力能否承受总是多拉快跑严重超载,致使公路受到各种各样的损害,最严重的是路面车辙。
可以毫无夸张的说,超载是造成路面车辙最直接的原因,也是现代各级公路最常见的病害之一。
【关键词】沥青路面;车辙产生原因;防止措施1.车辙的类型沥青混合料是一种典型的流变性材料,它的强度和劲度模量随着温度的升高而降低。
所以沥青混凝土路面夏季高温时,在交通荷载的不断作用下,由于交通量的渠化,在轮迹带逐渐形成不同程度的变形下凹,两侧鼓起的现象,这就是我们常说的所谓“车辙”。
根据它们形成的原因,可分为下列三种类型:1.1结构性车辙这种车辙是指由于土方路基、底基层、基层、沥青面层等结构层的强度不够引起的永久变形。
它的特点是宽度比较大,两侧没有向上隆起,横断面呈凹陷性现象。
1.2失稳性车辙这种车辙是指由于当时施工时沥青混合料压实后的剩余空隙率大于规范要求的标准或者压实度不满足要求而在车辆的荷载作用下进一步被压实而发生侧向流动的变形,这种变形主要发生在重载车辆车轮经常作用的部位。
其特点是车轮作用的部位下陷,两侧向上隆起,看是一种槽沟。
1.3磨损性车辙这种车辙是人为性因素造成的。
比如:在冬季有些车辆在雨雪天气里,为防止轮胎打滑,在车轮上加防滑链或者使用镀钉轮胎,对沥青路面造成不同程度的破坏,形成凹凸不平的痕迹。
这种现象多发生在我国北方寒冷地区。
本文就主要常见的失稳性车辙,针对它发生的原因、形成过程、防治措施等方面浅谈一下。
2.车辙形成的过程我们知道,任何一种形式的沥青路面压实度都没有达到百分之百,也就是说沥青路面压实完还留有一定的现场空隙,正因为存在这种空隙,遇到高温天气时,在车轮荷载的作用下,特别是在重载、超载车辆的作用下,路面进一步被压实,使沥青混合料产生了塑性流动,导致混合料中的矿质混合料原有的骨架被重新进行排列,在车轮的多次作用下,重新排列的骨架被破坏,久而久之形成类似槽沟的车辙。
沥青路面车辙成因及预防措施分析摘要:车辙是沥青路面常见的病害之一,对车辙的防止应贯穿于路面设计和施工等各个环节,在设计过程中应合理选择路面材料和结构形式,施工中应科学管理,合理组织,精心施工,并随时提出路面裂缝的防止对策,方能从根本上减少路面车辙的产生率,提高路面的使用性能,延长路面的使用寿命。
关键词:车辙成因措施分析本文根据车辙的类型来对沥青路面车辙的成因及预防措施进行了着重的分析。
一、车辙类型1、失稳性的车辙由于沥青的混合料在温度方面的不隐定性所致。
沥青和其混合料是感温材料,它们有着良好的流变性能,其在温度高和车辆超载的作用下,沥青的粘合度降低,其应用材料产生横向方面的拉力流动引起错位而形成。
2、压密性的车辙沥青路面在其设计期内存在空隙率,在其施工期间的压实度低,造成结构方面的整体硬度降低,又因为车辆超载对沥青路面的二次压实作用而形成。
3、磨耗性的车辙沥青道路表层的材料在运输过程中由于车轮的摩擦作用和周围环境影响,发生了连续性的消耗,路面沥青的结合料有了明显的减少和粘附能力不足或因为气温低的地方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。
二、车辙成因分析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。
简单的来讲,在温度较低的地区,车辙一般不会出现,沥青路面平时在一定温度、日照与风力的作用下,浅灰色或彩色的沥青路面会吸收相对较多的热量,使路面的温度升高。
因而这样的路面会产生车辙。
一样的道理,在中国的南部地区和北部的夏季都容易出现。
2、交通条件当前的高速公路均具有交通量大、重载车、超载车比例高、车辆交通渠化等特性。
重载交通沥青路面车辙防治的探讨交通沥青路面车辙防治是道路维护和管理的重要内容之一。
道路车辙不仅影响驾驶体验,还会缩短路面使用寿命,甚至引发交通事故。
针对车辙的预防和治理,不仅需要科学的技术手段,还需要完善的维护体系和管理策略。
一、车辙形成的原因交通沥青路面车辙的形成原因主要有以下三点:1. 高车辆流量和重载交通:车辙主要是由于车辆在路面上的摩擦和轮压力造成的。
如果路面上车流量过高、车辆重量过大,那么路面的摩擦力就会降低,轮压力则会增加,从而进一步加剧了路面的损伤和车辙的形成。
2. 不合理的路面设计:对于道路来说,路面设计应该适合当地的气候条件、车辆流量和车速等多种因素。
如果路面设计不合理,比如车道宽度过小或者弯道过多等问题,都会增加车辙形成的风险。
3. 不合理的路面材料和施工工艺:如果路面材料质量差、施工工艺不符合标准,路面就容易受到较大的冲击和摩擦力,从而加速了车辙的形成。
二、车辙防治的主要措施2. 加强日常维护:日常维护是防治车辙最关键的措施之一。
道路管理部门应该加强路面的清洁、修补和保养工作,定期检查路面的破损和不平整问题,及时进行修复和整治,减少路面损伤程度,避免车辙的形成。
3. 采用高效的材料和技术:为了提高路面的质量和耐久性,应该采用高性能的路面材料,例如高强度沥青混凝土、橡胶沥青等,并配套使用新型的施工技术,例如冷拌技术、碳纤维增强等,从而延长路面使用寿命,减少车辙形成的风险。
4. 采取交通管制措施:如果道路上的车流量和重载交通过大,可以采取一定的交通措施,例如限制载重车辆通行、限制车速等,从而减少路面的摩擦力和轮压力,降低车辙的形成风险。
三、总结对于交通沥青路面车辙防治来说,应该采取科学有效的措施和综合管理策略,从而减少车辙的形成,保护路面的使用寿命和交通安全。
这需要道路管理部门和相关技术人员的合作和共同努力,将车辙防治纳入到路面维护和管理的全过程中,从而切实保障道路使用的安全和便利性。
长大上坡路段沥青路面抗车辙技术分析摘要:对于沥青路面出现的车辙变形问题来说,其主要是因为沥青混合料受到高温荷载的影响所造成的,长上坡路段的沥青路面车辙主要是由于交通荷载过长的时间和高温以及重载综合影响形成的。
本文主要对长大上坡路段沥青路面车辙的影响因素进行分析,长大上坡路段沥青路面抗车辙技术进行分析。
关键词:长大纵坡;沥青路面;车辙技术对于车辙来说,其主要发生在高速公路的沥青路面中,是非常危险的一种病害,可以说,在所有的高速公路中都会发生,尤其是长大上坡路段的沥青路面中。
长大上坡路段发生车辙后对对正常的交通造成阻碍,同时,还对通行能力造成影响,对道路的服务水平有所降低,在降雨和冰冻等比较复杂的环境当中,很容易发生交通安全问题,造成严重的经济损失。
通过对长大上坡的沥青路面的抗车辙技术进行分析,可以有效降低病害的出现,并对长大上坡沥青路面在使用中的性能有所改善,对使用寿命进行延长,在此基础上,推动公路建设的正常运行。
一、影响因素的分析(一)路面纵坡因素的影响坡度十分小的长大路段,在这一条件下,汽车的运行速度可以说是非常正常的,然而一旦到达上坡路段之后,车辆重力就会沿着坡面出现一定的水平分力,造成车辆在上坡路段行驶过程中的车速逐渐衰减,一直到达一个最小的数值,之后,车辆就会一直以最小的速度进行运行。
如果货车用这样的车速驶入接下来的上坡路段,当该段纵坡的坡度比前一个纵坡大的话,那么,货车就会持续性地减速,进而达到一个新的纵坡的坡度下极限车速;当该纵坡的坡度比前一个纵坡的坡度小的话,那么,车辆就会加速,一直到新的纵坡下极限车速。
从相关研究中可以看出,一是,重载车辆形式在上坡路段的沥青路面时,从坡底向坡顶进行运行,速度明显降低,减速幅度深受坡度增大不断增大;二是,坡度一样的情况下,随着坡长的不断增加,车辆的速度进一步降低,由坡底到坡中,行驶的车辆减速幅度一般比坡中至坡顶的距离大;与此同时,上坡路段中,沿路面行驶的车辆重力水平分力对车辆行驶造成阻碍,这时,车辆就要对牵引力进行增加,继而达到对水平阻力进行克服的目的,确保运行的正常性,如果纵坡比较大,那么,车辆的载重就会越大,同时,水平阻力也在增大,当超载十分严重的话,车辆在爬坡一段时间之后就会像青蛙一样跳跃,并不是连续性的转动,这些间隙跳动会对路面造成附加的一个冲击力,如果车辆车况比较差,那么在爬坡中的性能就会越差,该问题直接对车辆的爬坡速度产生影响,仅仅只依靠车辆本身的惯性行驶,所以车速下降的非常快,然而车辆行驶一段距离,并且速度降低一定的范围之后,就需要对牵引力进行增加,并继续保持低速运行,所以,车辆荷载和沥青路面之间水平力会在长达上坡路段的一个位置处突然增大,一直保持到坡顶。
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。
高速公路长大纵坡沥青路面施工技术研究当前在高速公路长大,纵坡沥青路面的施工中所采取的技术实施具有一定的难度,为此,对其技术实际应用,全面分析需要对其在建设中的受力特点进行研究,分析长大纵坡沥青路面在运作下主要产生的病害类型之后,通过与实际工程相结合,对其在实施下所采取的施工工艺应该如何实现最好优化,提出相对应的控制措施,强化技术应用的有效性。
标签:高速公路;沥青路面;长大纵坡;施工工艺社会的发展促进了生产生活内容的不断增加,交通量也在成倍增长。
高速公路运作中所出现的超载、重载现象十分严重,受行车荷载量的作用,公路会有车辙、拥包等情况的出现,对车辆的正常通行造成影响,严重情况下会有安全隐患的存在。
据研究调查发现,长大纵坡沥青路面,出现公路病害的频率较大气,严重程度更甚,为此需要加强对该种路面在施工中所采取的技术优化。
通过对实际施工工艺的深入研究,分析其所问题的原因,采取针对性的施工技术,提高施工质量,保证路面建设的更好效果。
一、高速公路长大纵坡沥青路面施工工艺在高速公路的施工过程中,针对长大纵坡的沥青路面在施工工艺的采取中,需要事先保证施工准备的充分做好。
在工作实施中,施工企业需要做到与施工现场实际条件的全面掌握,之后与现场的整体内容作为作业施工展开的主要依据。
例如,在下承层的清理工作是时候中,需要全面检查工程施工中所需要的材料,保证原材料在施工使用中的充分准备,以确保在实际施工中整体环境的良好保持,时刻处于干净清洁的现场状态。
在过程实施中需要做到对工程内容材料使用的注意,材料的选择需要保证其实际质量满足检测要求,当质量合格之后才可继续进行工程实施,以此保证长大纵坡沥青路面建设的质量保证。
二、高速公路长大纵坡沥青路面施工技术(一)预防混合料离析的措施(1)预防横、纵向离析措施针对横向与纵向在施工中离析情况的与预防琐事采取方式之一,使用使用的摊铺机设备保证其性能的優化,同时需要适当调整超声波料位器,根据实际施工要求对其进行合理的整改;为保证纵向离析情况不会出现,适当情况下适当调整螺旋前导料板,保证材料使用的稳定性。
浅析沥青路面车辙产生的原因与防治措施摘要:沥青路面车辙的过量存在是直接影响路面平整度和路面使用性能的重要因素之一, 本文从车辙的分类方法中对沥青混合料、路面结构组成、交通荷载等方面就车辙产生的原因进行了分析, 并在此基础上从材料、结构组合、施工和日常养护方面针对性地提出了防治措施关键词:车辙;沥青混合料,路面结构组成,高温稳定性1.沥青路面使用现状沥青混凝土路面车辙是路面结构各层永久变形的积累,由两部分组成:一部分是由路面结构层在行车荷载反复作用下进一步压密产生的,即压密形变:另一部分是因沥青混凝土在高温时的强度不足以抵抗重荷载的反复作用,轮下的部分沥青混合料产生剪切变形逐步被压到两侧。
使两侧的沥青面层鼓起,产生的侧向移动。
车辙的过量存在是直接影响路面平整度和路面使用性能的重要因素之一。
近年来,随着城市道路交通量的迅速增加。
沥青路面的车辙在影响道路综合完好率各项破损类型中所占的比重也越来越大。
研究沥青路面车辙产生的因素,探讨减少车辙的措施,提高道路完好水平,是我们市政道路施工、养护工作者所面临的重要任务。
2.车辙的定义车辙是沥青路面特有的一种损坏现象,它是在高温条件下车辆荷载长时间作用的结果,车辙经常发生在车轮经常碾压的轮迹带上,轮迹带逐渐产生下洼形变,并形成两条纵向的槽,即为车辙3.沥青路面车辙现象与危害车辙的产生, 因不同的情况贯穿于整个沥青路面使用的全过程, 个别路段因各种因素的影响在投入运营的初期就有明显的车辙现象产生。
这不仅增大了高等级公路沥青路面的养护难度和费用, 同时也大大地降低了路面的使用性能及行车安全性。
沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点,因此获得越来越广泛的应用。
在高速公路的建设中,我国绝大部分高速公路都采用沥青路面。
但随着我国社会经济和交通运输的快速发展,客运和货运量迅速增加,道路交通流量迅猛增大,特别是重载车辆的增多和高压轮胎的使用,交通流的渠化,车辙已成为高速公路沥青路面的主要病害之一。
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。