高速公路沥青路面车辙病害处理及研究论文_陈齐宣

高速公路沥青路面车辙病害处理及研究论文_陈齐宣

湖北省交通运输厅随岳高速公路管理处 湖北武汉 430000

摘要:沥青路面具有行车安全、舒适性能的特点,但是因为路面的质量会受到设计、施工、载荷等因素影响从而出现泛油、开裂以及车辙等病害,这对于行车的舒适度以及安全性都造成了很大的影响。本篇文章将对沥青路面车辙病害的影响因素、形成机理以及防治策略等进行思考讨论,尽可能减少车辙病害的出现从而延长路面的使用寿命。

关键词:高速公路;沥青路面;车辙病害;处理措施

1沥青路面车辙病害的常见类型

1.1流动型车辙

沥青路面车辙病害问题的出现,首要表现为流动型车辙,其主要就是因为沥青材料自身的特性,在高温环境下受到车辆行驶荷载的碾压,沥青路面容易出现明显的变形问题,最终形成车辙病害。因为沥青混合料自身的稳定性承载能力有限,如果其明显超过了相应极限,沥青路面就会形成永久变形。由此可见,流动型车辙的出现一般在横断面表现为“W”型,和车辆的行驶轨迹保持一致,存在明显的凹陷问题,并且深度相对比较大,在流动型车辙周围也容易出现明显的隆起现象,进而增大沥青路面的不平整度。

1.2结构型车辙

沥青路面车辙病害问题还表现为结构型车辙在非高温环境下,车辆行驶带来的荷载明显超过沥青路面相应结构的抗剪强度,如此很容易导致沥青路面的完整性受损,容易出现剪切变形问题,但是在凹陷区域的周围不存在明显的隆起问题,仅仅表现为相应区域的下沉。这种结构型车辙同样也是永久性变形,对沥青路面的威胁比较大。

1.3磨耗型车辙

沥青路面车辙病害中的磨耗型车辙主要是因为沥青路面长时间受到车辆行驶的影响以及自然条件的威胁,容易在沥青路面表面形成较为严重的磨损现象,进而容易出现平整度损耗问题。磨耗型车辙的出现受到重载汽车的影响更为明显,尤其是在车辆高速行驶的状况下,其影响更为恶劣。在冬季行车时,如果车辆加装了防滑链,同样也会加剧沥青路面的磨耗程度,更加容易形成磨耗型车辙。虽然,在道路开通后行驶车辆对沥青路面磨耗影响时时刻刻都存在,但是一般不容易出现较为严重的病害表现。

2沥青路面车辙形成原因

2.1沥青混合料应变能的大量释放

当外界温度较高、荷载较大时,沥青混合料的应变能会大量释放,路面中的内力平衡状态被打破,严重影响道路车辆的安全运行。汽车在长大纵坡上行驶时,一旦出现紧急刹车,会直接对沥青路面做功,沥青路面内部的应力结构发生较大变化,路面长时间处于空间受力状态,出现车辙病害。沥青路面单元体空间受力比较均匀,一旦单元体的体积出现较大变化,再加上外界荷载不断增加,沥青路面会发生变形,出现车辙。

另外,当沥青混合料内部的蓄积应变能大大超过混合料材料强度时,为了保证沥青混合料内部真正实现受力平衡,防止沥青路面出现车辙现象,施工人员可以适当增加沥青混合料的接触压力,保证沥青路面结构更加稳定。当沥青路面的稳定度不足以抵抗混合料应变能时,沥青路面的结构会出现严重破坏,出现流动车辙现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2沥青混合料压实不合理

沥青路面施工完毕后,需要进行合理的养护,养护结束后方可通车,在外界荷载的作用之下,沥青路面的密实度不断提升,由于沥青混合料压实度较差,沥青路面会出现较大变形,引发沥青路面车辙病害。为了保证沥青路面车辆的稳定运行,施工人员要合理控制沥青混合料的压实度,并结合沥青混合料施工过程中经常出现的问题,采取妥善的处理措施,保证沥青路面压实度符合相关规定。

3沥青路面车辙病害的防治策略

3.1沥青路面结构类型的选择

沥青路面结构类型有悬浮—密实结构、骨架—空隙结构、密实—骨架结构这三种。第一种结构有较高的粘聚力,较低的内摩擦角,它的密实和抗疲劳性较强,高温稳定性比较差;第二种结构粘聚力比较低,极高的内摩擦角,高温稳定性较好,抗疲劳性和抗水性以及低温性能比较差;第三种结构有较高的粘聚力,较高的内摩擦角,高温稳定性较好,抗疲劳和抗水损伤、低温性比较好。从这三种结构中,从路面配合比设计而言最好选择密实—骨架结构类型,该种结构的抗车辙能力比另外两种强1倍~3倍。

3.2材料的选择

沥青混凝土是由矿质材料、沥青胶结料、填料以及适当的添加料组成的,主要成分是矿质集料,它也是骨架结构的重要组成部分。高等级的路面有着抗滑、耐磨、舒适以及安全的特点,它们在材料的品种有着结构致密、密度大、强度高的特点,比如像玄武岩等。在选择材料的形状上尽可能选择形状规整、接近立方体的颗粒,尽可能使用锤击式二次破碎的生产工艺来保障其材料形状的科学性。就集料的来源、级配和组成数量上而言,一般就近选择,选取4档~6档不同粒径规格的材料,这可以保障矿料形成密实—骨架结构类型。

沥青路面采用的沥青标号要根据公路的等级、气候条件、交通条件等来进一步确定,因为夏季的温度比较高,高温持续时间比较久,故采用稠度大的沥青,如A等级沥青,标号50~90。在寒冷的地区或者交通量比较小的公路,最好选择稠度小、低温延度大的沥青。

3.3热再生技术

热再生技术在沥青路面车辙病害的处理中同样也能发挥出较强的积极作用,可以在有车辙病害的路段利用原有的沥青混合料直接进行路面病害处理,相应施工操作的便捷性比较突出,施工工期也相对比较短,在高速公路沥青路面的修复中发挥了重要的作用。在热再生技术的实际应用中,为了更好地提升施工后的质量效果,往往还需要添加一些新沥青混合料或者再生剂,确保新形成的沥青路面结构具备更为理想的稳定性和抗疲劳能力。

3.4微表处

在沥青路面车辙病害的处理措施中,微表处处理方式的应用同样较为常见,其主要就是利用稀浆封层对车辙病害区域进行处理,促使其能够形成较为理想的修复效果。微表处施工处理的便捷性同样比较高,工期也能够得到有效控制,经济性同样比较理想,在一些交通繁忙路段得到了较好的应用。当然,微表处处理方式的应用局限性也比较大,不适用于处理车辙深度较大的路面病害,仅能够在20mm以内的车辙病害处理中应用。

3.5铣刨重铺

针对沥青路面中比较严重的车辙病害,在治理中可以采取铣刨重铺的方式,主要就是针对车辙病害路段进行彻底铣刨处理,然后重新铺装沥青混合料,如此能够有效地规避车辙病害造成的严重影响。在铣刨处理后,应该切实做好杂物以及原有废料的清除工作,为后续重新铺装沥青混合料打好基础。为了更好地提升后续铺设沥青混合料的应用性能,还可以借助乳化沥青做重要的粘层处理,确保其能够优化整个沥青路面的应用性能,为后续沥青混合料的铺设提供更为理想的基层条件。当然,在重新铺设沥青混合料时,需要重点把握好对摊铺以及压实环节的严格控制,以保障其具备理想的施工质量效果。

结束语

随着社会经济的快速发展,公路交通量以及超载超限现象的迅猛增长,导致路面车辙病害的产生。给路面及其使用带来行车舒适性降低、路面结构的整体强度削弱、路面抗滑能力下降、车辆操纵的稳定性差等许多危害,严重影响路面的使用寿命和行车安全,致使公路服务质量下降。在沥青路面的维修养护中,有约80%是因为车辙变形而起。车辙已成为继公路水损坏之后,引起普遍关注的路面病害类型,是国际上最为常见的沥青路面损坏现象。因此,车辙病害在很多国家都引起足够的重视。

参考文献

[1]南华伟.沥青路面车辙病害处治技术研究[J].居舍,2018(18):54-55.

[2]李学广.探究沥青路面车辙损坏的成因及防治对策[J].科技风,2018(16):235.

[3]郑扬晋.市政道路沥青路面车辙早期病害原因及措施[J].住宅与房地产,2018(06):225.

[4]王树华.沥青路面车辙影响因素研究[J].西部交通科技,2018(02):10-14+109.

论文作者:陈齐宣

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期

论文发表时间:2019/6/25

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高速公路沥青路面车辙病害处理及研究论文_陈齐宣
下载Doc文档

猜你喜欢