高速公路瀝青路面重車轍病害原因分析及處治

1、<p>　　高速公路瀝青路面重車轍病害原因分析及處治</p><p>　　【摘要】在道路的建設當中由于瀝青路的性能特點十分顯著，所以被廣泛的應用。瀝青路面的建設越來越多，但是瀝青病害也越來越明顯，這些病害開始對道路交通產生了不可忽視的影響，因此人們開始對瀝青路面的病害重視了起來。本文對瀝青路面車轍病害的類型和特征進行了一個簡要的闡述，簡單分析了車轍的內外因，通過對高速公路瀝青路面上出現(xiàn)的嚴重車轍現(xiàn)象進行

2、一些小調查，并依據(jù)調查的來的數(shù)據(jù)，分析了原材料、配合比設計和施工工藝等方面的問題，得出，采用基質瀝青、含雜質的碎石以及不合理的級配設計和不合理的施工工藝的瀝青路面，是很容易導致瀝青路面嚴重車轍的，而且還是瀝青路面導致嚴重車轍的最重要原因，因此筆者分別針輕度車轍和重車轍路面，提出了一些處治措施和建議。 </p><p>　　【關鍵詞】瀝青路面；重車轍；施工工藝；原因分析；處治措施 </p><p

3、>　　中圖分類號： U416.217 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　瀝青路面常見的病害當中就有車轍病害，形成的路面永久變形的綜合因素有重復的渠化行車荷載、高溫和路面本身缺陷等等，使得路面產生了帶狀凹坑。瀝青路面產生車轍，會直接導致行車顛簸，降低了路面的服務性能。現(xiàn)在很多的車輛都在增加軸重，交通

4、量也在猛增，還有超載的現(xiàn)象也越來越多，這就形成了瀝青路面越來越嚴重的車轍現(xiàn)象。高速公路瀝青路面的車轍深度在 10mm 以下屬于輕度車轍，達到 40mm 以上就已經形成了嚴重車轍，車轍對高速公路的服務性能產生了嚴重的影響，鑒于車轍對高速公路的影響，很多專家和學者開始尋找解決高速公路的車轍病害關的方法， 筆者針對在平時的實際工程出現(xiàn)的車轍病害，從整個建設過程中的設計到施工來分析產生重車轍的原因，并以實際情況為基礎提出一些處治的建議。 <

5、;/p><p><b>　　二、工程路面結構 </b></p><p>　　以某省某高速公路路面為例，該路面是雙向六車道，設計時速為 100公里每小時，路面采用的是水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層，其主線行車道面層結構如表 1所示： </p><p>　　三、針對車轍病害的小調查 </p><p>　?。ㄒ唬┸囖H深度測試 </p

6、><p>　　通過對典型路面的調查筆者發(fā)現(xiàn)，瀝青路面上，都普遍的有明顯車轍，在各幅主車道和超車道上，在下雨天的時候，雨水就順著車轍流淌，在輪跡的兩側出現(xiàn)了推移。 </p><p>　　通過一些測試，發(fā)現(xiàn)各車道車轍深度范圍在18毫米到42毫米之間。開裂和坑槽等其它病害在路面外觀幾乎很少，很典型的現(xiàn)象就是重車轍，筆者通過一些實證得到了測試車轍深度的數(shù)據(jù)。 </p><p>

7、　　（二）重車轍路段芯樣情況 </p><p>　　筆者在調查的時候進行了隨機鉆取芯樣針對出現(xiàn)嚴重車轍的路段，通過觀察，有較多的孔洞存在于各個芯樣中面層當中，因此而做典型芯樣的調查，芯樣高度 為17厘米，通過進行抽提試驗，得到了一些相關數(shù)據(jù)。 </p><p>　　四、瀝青路面車轍的類型 </p><p>　　結構性車轍、流動性車轍、磨耗磨損型車轍和壓密型車轍四種類

8、型多為瀝青路面的車轍。在修筑瀝青路面的時候，多數(shù)筑路者都選擇在半剛性基層上修筑，在施工的過程中，對壓實度的要求是比較高的，如果選擇的是基層強度和板體性好、變形小的主體，這樣的話，形成結構型車轍的情況幾乎都很小，除掉極個別某些基層施工不良的路段，磨損性車轍在我國普遍很少見，但是在我國瀝青路面上失穩(wěn)型車轍卻是出現(xiàn)得很普遍，由此可見，失穩(wěn)型車轍就是我國目前重點需要討論的問題。 </p><p>　　五、車轍病害原因分析

9、 </p><p>　　通過查看形成車轍的過程，不難看出，瀝青面層的瀝青在高溫下軟化，軟化之后就會進一步的密實，瀝青的變軟使得對礦質骨架的約束作用降低了，因此骨架就會失去平衡性和穩(wěn)定性，這說明了瀝青對混合料的高溫性能非常的重要。不能否認的是，影響車轍形成的進程多少有骨架的穩(wěn)定性和細集料關系。筆者查閱了大量的研究資料發(fā)現(xiàn)，受到的剪應力較大地方在長陡坡路段的路面和車輛經常制動、啟動的位置附近，從面層表面向下發(fā)展了車轍

10、等的破損，容易產生剪切變形的區(qū)域是深度為3到8厘米之間的瀝青路面面層。起著抵抗車轍主要作用的是中、下面層。 </p><p>　　綜合起來主要的原因有以下兩種： </p><p><b>　　（一）原材料 </b></p><p>　　瀝青：高速公路普遍采用 70 號基質瀝青來鋪設上中下面層， 其抗車轍能力較差。 </p><

11、;p>　　碎石：通過進行抽提試驗之后，筆者發(fā)現(xiàn)有花崗巖顆粒和黑色的軟弱顆粒存在于石灰?guī)r碎石中。 采用 XRD 取樣分析黑色軟弱顆粒，進行分析。 </p><p>　　通過分析之后得出的結果說明了：含有百分之 7.10的黑云母存在于此顆粒當中，其中還有淡云母含量為百分之18.3，石英含量為百分之68.3，還有百分之6.20的板磷鋁礦等等，其中還有可能含有碳元素，通過初步判斷，確定為煤質顆粒。對瀝青路面性能產生

12、影響的因素也有可能是原材料當中的石灰?guī)r碎石成分不均勻，特別是會降低瀝青與碎石顆粒的粘附性，導致瀝青膜剝離。 </p><p><b>　?。ǘ┡浜媳仍O計 </b></p><p>　　保證瀝青混合料達到最佳性能的關鍵步驟是配合比設計。在一個好的配合比設計當中一個不可忽略的因素就是良好的級配和最佳油石比。筆者通過查閱高速公路生產配合比資料發(fā)現(xiàn)， 目標配合比設計整體偏細

13、的是中面層AC-20C和下面層 AC-25C。篩孔通過率偏高的是中面層4.75毫米以上的位置， 如圖 4所示， 使得中面層級配變得細致，大大的減低了抵抗車轍的能力；使得瀝青混合料內部粒子干擾增強的原因是下面層鋸齒狀目標級配曲線，不能夠達到碾壓密實。通過分析一些資料和數(shù)據(jù)，抽提篩分下面層的試驗所得級配曲線可以看出，通過率均小于目標配合比設計是大于1.18毫米篩孔的各個篩孔，這就說明了瀝青混合料偏粗的中面層和下面層，降低了抗車轍能力。 &l

14、t;/p><p>　　從抽提試驗可以看出， 在生產配合比中，上面層油石比偏大，中面層油石比相當，下面層油石比偏差較大。 綜合的說，導致出現(xiàn)車轍的重要原因是油石比偏大。 </p><p><b>　?。ㄈ┦┕すに?</b></p><p>　　保證瀝青路面質量的關鍵點是良好的施工工藝。 從芯樣的圖片當中可以看出，，導致車轍病害的主要原因之一是瀝青混

15、合料的中面層和下面層壓實度不足。在進行瀝青路面施工的過程中，導致路面壓實度不足的因素是瀝青混合料溫度偏低或碾壓次數(shù)不足， 容易導致車轍和滲水病害的發(fā)生。 </p><p>　　六、重車轍處治措施 </p><p>　　在開始施工之前，要對路面病害路段的樁號、部位、路面的標高、寬度和嚴重程度等等進行全面的了解和記錄，指導施工要嚴格按照這些數(shù)據(jù)來進行。瀝青路面的車轍病害根據(jù)其嚴重程度可以選擇不

16、同的處治方法，下面有針對性的介紹兩種方法： </p><p>　　1 、輕度車轍路面 </p><p>　　輕度車轍路面一般指的是車轍深度在0到10毫米之間的車轍路面，可以采用加鋪磨耗層或者是罩面處理。采用抗車轍類型的瀝青混合料來作為罩面所用的瀝青混合料。 </p><p>　　2 、車轍嚴重路面 </p><p>　　針對路面已經產生嚴重車

17、轍的，已經出現(xiàn)結構性破壞的原有路面，可以選擇洗刨原路面的瀝青混合料，選用抗車轍類型的瀝青混合料進行重新鋪裝；也可以選擇對原路面進行熱再生處理使用改性瀝青，這樣的話就會使路面服務壽命被延長了。 </p><p><b>　　七、結束語 </b></p><p>　　車轍損壞現(xiàn)象在公路瀝青路面建設當中，常見病害就是車轍，外在的影響因素除了超載，還有瀝青路面本身的設計，這是

18、車轍出現(xiàn)的主要原因。車轍損壞的原因在瀝青路面當中有很多，不光是施工質量或者材料質量問題，首先要從認識上引起重視，有些公路建設者為了節(jié)約成本，通常就會選擇一些低成本，比較差的承載能力，水穩(wěn)路面基層和普通類型的瀝青混合料路面作為材料。導致了車轍等病害直接原因就是選擇性能較差的瀝青路面和路面基層，雖然高速公路的建設成本很多建設者們都會考慮，但是高速公路的服務性能，也是建設者們需要權衡的重要內容。解決這一系列問題，在處治瀝青路面車轍病害過程當中

19、是十分重要的，需要我國從事科研與行政管理的所有道路工作者共同努力來進行治理車轍，同時交通運輸和汽車制造部門需要大力的配合，這樣，才能發(fā)揮到所有采取的技術措施的實際作用，我國的公路建設事業(yè)是一項任重道遠的事情。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　［1］邊建民.瀝青路面嚴重車轍病害的治理[J].現(xiàn)代公路，2011(12). </

20、p><p>　?。?］冉旭波.高等級公路瀝青路面車轍病害成因和防治措施[J].科技信息，2010. </p><p>　?。?］蔣俊民.公路瀝青混凝土路面車轍處治與養(yǎng)護探析[J].科技信息 ，2008(27). </p><p>　　［4］李千忠．高速公路長大縱坡段瀝青路面車轍處治技術 [J].交通世界，2011，11. </p><p>　?。?/p>