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沥青混合料动稳定度与车辙的关系分析

2020-06-09李严金巧珍

中国房地产业·中旬 2020年12期
关键词:车辙

李严 金巧珍

摘要:车辙目前已成为我国沥青路面最主要的病害,提高车辙的常用发展是提高沥青混合料的动稳定度,本文通过工程实践分析车辙随运营时间的发展规律,并对不同动稳定度混合料的路面车辙发展速率进行研究 。

关键词:车辙  动稳定度  发展速率

随着我国沥青路面修建水平和养护要求的不断提高,目前沥青路面早期水损害正逐年减少,而车辙成为沥青路面最主要的病害,根据统计目前我国高速公路养护80%的资金用在车辙的治理上,而对车辙病害的研究往往局限于沥青混合料材料,本文希望从宏观上研究车辙随运营时间的发展规律及路面结构对车辙的影响。

1  车辙随运营时间的发展规律

车辙是沥青路面最常见的病害,特别是在高速公路收费站、市政道路交叉口前等,车辆慢速、频繁制动都会大大增加沥青路面在区域路面所承受的剪切应力,从而加速车辙发展的速率,为了解路面车辙随运营时间的发展规律,我们对某高速公路对车辙采取铣刨摊铺处理后对其车辙发展进行了跟踪调查。

施工前路面最大车辙为45mm,主要是在主线收费站前,由于路面超载严重,车辆频繁制动导致路面车辙较大,对其采用铣刨技术进行治理,治理后车辙发展情况如图1所示,可以看出,施工后6-12个月车辙发展最快,这主要是由于为冬季12月施工,而其施工6个月后进入当地最高气温,高温加速了路面车辙的发展。由此可以看出,沥青路面养护后车辙在运营1年内发展较快,若为冬季养护,则施工后6-12月发展较快,若为夏季养护,则施工后1-6月发展较快,此后车辙发展速度有逐渐减慢,直至稳定。

2  动稳定度与车辙深度的关系

作为沥青路面最常见的沥青病害,我国对车辙的研究已经很成熟,但是目前研究重点均放在沥青混合料性能上,即通过添加改性剂、抗车辙剂等外添剂来提高沥青混合料的动稳定度,但是在工程实践中,沥青混合料动稳定度满足要求的路面仍会出现车辙,针对这种情况,我们拟通过试验和工程实践来验证材料对车辙的影响。

在沥青路面设计中一般采用动稳定度表征混合料的抗车辙能力,本文选择江苏某高速公路路面原材料进行试验,路面面层结构为SMA-13+AC-20+AC-25,取样前经现场测量,路面最大车辙为45cm,分别对最大车辙处上面层、中面层及下面层进行取样和车辙试验,结果如表2所示。

通过以上试验可以看出,路面上、中、下面层沥青混合料动稳定度均满足并远大于规范要求,但是路面仍出现严重车辙,为进一步验证车辙与动稳定度的关系,选择不同车辙深度的路面材料进行试验,取样时要求路面交通量一致,且通车时間一致,结果如表3所示。

从以上结果可以看出,除4983这一个点有些变异外,车辙深度普通随动稳定度的提高而降低,但是当动稳定度超过5000次/mm后,动稳定度对车辙深度的影响逐渐减小,特别是动稳定度为6539次/mm、8756次/mm和9846次/mm,车辙深度变化不大。

根据试验结果,在动稳定度较小时,其对车辙深度的影响较大,而随着动稳定度的增加,其对车辙深度的影响逐渐减小,特别是当动稳定度超过7000次/mm后,其对车辙深度的影响更小。

3  结语

本文通过室内试验和工程实践,对我国沥青路面车辙发展规律和车辙影响因素进行分析:

3.1  沥青路面车辙发展速率最快的是施工完第一年,特别是第一个高温季节,此后车辙发展速率逐渐减缓直至稳定。

3.2  作为检验混合料抗车辙能力的指标,当路面交通量较小时,动稳定度对路面抗车辙能力有很大影响。

3.3  动稳定度只是影响路面车辙的一个因素,其与车辙的产生及发展的关系还需要进一步研究。

参考文献:

[1]黄晓明,张晓冰等.《沥青路面车辙形成规律环道试验研究》,东南大学学报(自然科学版)2000年05期.

[2]赵雄伟,刘细军.《沥青路面车辙病害成因与防治措施》,中国地质学会工程地质专业委员会,贵州省岩石力学与工程学会学术年会暨"岩溶工程环境"学术论坛2005年

[3]牛克柱,王平,杨修志 《公路沥青路面车辙病害成因与防治措施》,华东公路2018年12月20日

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