周杰
摘要:近年来,随着我国社会经济的发展,交通工程得以快速发展。沥青混凝土路面以其无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低等优点得到广泛使用,而沥青混凝土的车辙病害是其常见病害之一。文章结合中部地区工程实例,分析了沥青路面车辙病害的形成原因。
关键词:中部地区;沥青混凝土;公路路面;车辙病害;病害处置 文献标识码:A
中图分类号:U416 文章编号:1009-2374(2015)36-0099-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.048
1 概述
沥青混凝土路面是我国高等级公路路面的主要类型,因具有行车舒适、噪音小、维修养护方便、识认性好等优点而被广泛应用。而车辙是沥青路面的主要病害类型,严重影响了路面的使用性能与车辆的行驶安全和舒适性。沥青路面的车辙被定义为在道路延长方向车轮集中通过位置上所形成的连续的纵向变形。即在行车荷载重复作用下,路面产生累积永久性的带状凹槽。一般来讲,车辙分为压密性车辙、磨耗性车辙和失稳性车辙三类,而失稳性车辙是沥青路面车辙最主要的病害类型。
2 中部地区沥青路面车辙病害原因分析
2.1 检测实例
中部地区DGN高速公路通车2年后,路面车辙深度指数(RDI)评价优良率仅72.7%,主线车辙深度≥10mm,占全线总里程的8.3%,车辙≥15mm已占全线里程的1.8%,由此可见部分段落车辙病害程度已经较严重,其中上行车辙深度≥10mm已占22.87%,车辙病害已经相当严重。为了摸清车辙病害产生的内在原因,我们选取了6个车辙深度比较大的断面进行取芯检测,每断面在车辙发生处和紧急停车带处各取一个芯样对比分析。通过检测同一车辙断面上,车辙发生处(行车带)与未发生处(紧急停车带)芯样各层(上、中、下面层)厚度对比情况,可以初步分析车辙发生的层位,芯样厚度试验结果见表1。
2.2 数据分析
为了分析中上面层车辙产生的原因,考虑取芯芯样的体积较小,我们将同一断面同一层位的两个芯样一起,采用高温燃烧法分析油石比,再采用水洗筛分分析集料的级配。
2.2.1 上面层各芯样试验结果如表2。
上面层配合比级配及油石比检验结果分析:(1)上面层油石比明显偏大。从试验数据来看,上面层油石比在5.2%~5.3%左右,而上面层AC-13C型沥青混凝土油石大多控制在4.7%~5.0%之间,而目标油石比为4.9%,因此施工段落油石比偏大,沥青含量控制不到位。(2)粉胶比过大。粉胶比过小,会导致混合料有多余的游离沥青,容易导致混合料失稳;粉胶比过大,会导致粗集料表面不能形成有效的包裹。(3)细集料含量偏大。AC-13C型沥青砼属于嵌挤密实型级配。从矿料级配检验图可以看出,2.36mm及以上筛孔的通过率均较好的贴近规范中值;而2.36mm以下筛孔的通过率明显偏高,基本都已超过施工技术规范附录中给出的级配范围,部分芯样已超过了设计规范附录中给出的级配范围,尤其是0.075mm筛孔的通过率,均超过规范给出的级配范围。
2.2.2 中面层各芯样试验结果如表3。
中面层配合比级配及油石比检验结果分析:(1)中面层油石比明显偏大。(2)L1、Q1、Q2粉胶比过大。以上三处粉胶比分别为1.98、1.83、1.74。(3)混合料级配不合理。L3、Q3关键筛孔2.36mm通过率偏低,紧贴设计下限;L1、Q2各筛孔通过率均贴近设计上限,且L1关键筛孔2.36mm超出规范范围;所有芯样0.15mm以下筛孔通过率偏高,且L1、Q1、Q2筛孔0.075mm超出规范范围。
2.3 原因浅析
2.3.1 车辙病害主要发生在中上面层,以失稳性车辙为主,施工过程中质量控制不严是导致车辙病害产生的主要原因。
2.3.2 中上面层,特别是中面层厚度不足为其次要原因。中面层作为沥青砼路面的主要持力层,其厚度不足直接导致抗剪能力下滑。
2.3.3 车流量大,重载车辆多是车辙病害产生的重要原因之一。
2.3.4 通车时间紧,冬季施工温度低是车辙病害产生的又一原因。
3 沥青路面车辙病害处置措施
传统的车辙处理方法是将路面出现车辙部分及周围部分进行铣刨,然后进行热摊铺重新罩面,罩面后路面的路用性能往往能得到很好恢复。如果车辙不是很严重,那么就可以选择微表处技术来处理车辙,微表处修复车辙施工技术是以聚合物改性乳化沥青为粘结料,同时借助专业的摊铺设备进行施工的一种冷拌沥青混合料不等厚薄层摊铺技术,具有施工进度快、成本低、效果好等特点。
总而言之,在沥青混凝土路面的使用过程中经常会出现车辙现象,因此需要给予高度重视。进行沥青混凝土路面的施工时,必须要从开始的每一步抓起,严把质量关。相关工作人员在进行施工现场的管理工作时一定要具备高度的责任感,并保证各种原材料的高质量,还要保证施工设备的高性能,重视病害防治,以此保证整体工程质量安全,促进我国交通行业健康持续发展。
参考文献
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(责任编辑:黄银芳)