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文檔簡介
1、主題高速公路瀝青路面車轍及病害分析摘要:我從事市政道路建設工作四年了。期間從事測量、試驗、施工、工程測量等實際工作,經歷了四個道路建設項目。從這幾年的工作中,我發現,我省高速公路的不斷發展,對我省經濟發展起到了重要的推動作用。然而,車轍病害已成為瀝青路面早期破壞的主要形式,而瀝青路面出現車轍的現象也十分普遍,引起了社會各界的廣泛關注。本文通過對瀝青混凝土路面車轍病害的分析,對車轍的形成機理、原因分析及防治措施進行了簡要概述。關鍵詞:車轍分類;車轍原因;車轍防治目錄TOC o 1-3 t h z u HYPERLINK l _Toc15271 高速公路瀝青路面車轍病害分析 PAGEREF _To
2、c15271 1 HYPERLINK l _Toc31445 一、簡介 PAGEREF _Toc31445 1 HYPERLINK l _Toc13615 2、公路車轍成因綜合分析 PAGEREF _Toc13615 2 HYPERLINK l _Toc18594 1. 外部因素分析 PAGEREF _Toc18594 2 HYPERLINK l _Toc2100 2.1.1 高溫對車轍的影響 PAGEREF _Toc2100 2 HYPERLINK l _Toc22382 2.1.2 超載和車流對車轍的影響 PAGEREF _Toc22382 2 HYPERLINK l _Toc3299 2
3、.1.3 通道化流量的影響 PAGEREF _Toc3299 3 HYPERLINK l _Toc23623 2. 外部因素的影響 PAGEREF _Toc23623 3 HYPERLINK l _Toc21317 2.2.1 結構方面 PAGEREF _Toc21317 3 HYPERLINK l _Toc24959 2.2.2 原材料特性和材料設計的影響 PAGEREF _Toc24959 3 HYPERLINK l _Toc13602 三、調查研究 PAGEREF _Toc13602 4 HYPERLINK l _Toc30585 3.1車轍病害分布 PAGEREF _Toc30585
4、4 HYPERLINK l _Toc4134 3.2路面基層強度 PAGEREF _Toc4134 5 HYPERLINK l _Toc8374 3.3 路面施工質量控制和施工可變性 PAGEREF _Toc8374 7 HYPERLINK l _Toc12847 3.4 瀝青面層混合料的高溫穩定性 PAGEREF _Toc12847 9 HYPERLINK l _Toc31612 4.車轍試驗方法分析 PAGEREF _Toc31612 12 HYPERLINK l _Toc4317 4.1試件成型軋制次數為 PAGEREF _Toc4317 12次 HYPERLINK l _Toc3214
5、4 4.2車轍試驗動態穩定性指標 PAGEREF _Toc32144 12 HYPERLINK l _Toc28388 4.3恒溫室固化時間 PAGEREF _Toc28388 14 HYPERLINK l _Toc31443 五、車轍防治若干新技術 PAGEREF _Toc31443 15 HYPERLINK l _Toc25776 5.1 瀝青纖維同步密封技術的應用 PAGEREF _Toc25776 15 HYPERLINK l _Toc13771 5.2 橡膠改性瀝青材料的應用 PAGEREF _Toc13771 17 HYPERLINK l _Toc12116 5.3 微表面技術的應
6、用 PAGEREF _Toc12116 18 HYPERLINK l _Toc29015 5.4 同步礫石封堵技術應用 PAGEREF _Toc29015 19 HYPERLINK l _Toc32743 5.5 常規碾磨車轍路面,然后再熱鋪 PAGEREF _Toc32743 20 HYPERLINK l _Toc29983 6. 結論 PAGEREF _Toc29983 21 HYPERLINK l _Toc5808 參考文獻 PAGEREF _Toc5808 22 HYPERLINK l _Toc17031 到 PAGEREF _Toc17031 25高速公路瀝青路面車轍病害分析一、簡介
7、高等級公路是一個國家的基礎設施,是一定經濟發展階段的必然產物,也是一個國家。現代化水平的重要標志之一。從1988年通車的大型高速公路和滬嘉高速公路到現在,中國的高速公路已經走過了20多年的發展歷程。與世界其他國家相比,我們的起點很低,但發展速度很快。在充分發揮我國政府集中力量辦大事的優勢后,花了幾個五年計劃進行建設。截至2009年底,隨著“五縱七橫”國家干線規劃的進一步完成和“7918”工程的深入實施,全國高速公路通車總里程達到6.5萬公里,位居第二在世界上。這些都標志著中國公路建設取得了舉世矚目的成就。根據國家公路網規劃,到2020年,我國公路總里程達到8.5萬公里,國家公路網基本建成。在我
8、國,高等級公路的路面大部分采用瀝青路面結構。據有關資料顯示,我國高速公路的85%以上采用瀝青混凝土路面。隨著交通量的增加、車輛軸重的增加和渠道化交通的形成,車輛超載、超載問題越來越突出。我國公路瀝青路面的永久變形問題已成為一個非常重要的問題。一個引起關注的普遍問題。國外發達國家瀝青路面的使用壽命一般為1012年,有的甚至可以達到15年。與國外相比,我國高等級公路瀝青路面的使用情況不容樂觀。在我國,瀝青路面的耐久性問題和早期損壞逐漸顯現。甚至一些高等級公路瀝青路面在通車23年內就出現坑洼、裂縫、車轍等早期破壞,與設計使用壽命相差甚遠。 .其中,車轍已成為我國高等級公路瀝青路面最突出、危害最大的損
9、傷類型之一。由于缺乏高溫穩定性,我國多條高等級公路都出現了不同程度的車轍損壞。車轍的存在不僅影響路面質量和使用壽命,還嚴重影響行車安全。因此,有必要對車轍產生的原因進行深入細致的調查分析,以有效預防和減少車轍的發生。車轍試驗可以充分模擬車輪在瀝青路面上運行的實際情況,但大量實踐經驗表明穩定性與路面車轍的相關性較差。在某些地區,瀝青混合料的動態穩定性是相同的,但高溫穩定性卻大不相同。在某些地區,瀝青混合料的動力穩定性符合法規要求,動力穩定性更大,但在道路實際通車后仍會出現車轍。相反,在一些地區,瀝青混合料的動力穩定性達不到要求值,但在道路的實際運營中很少出現車轍。因此,馬歇爾設計方法中的穩定性指
10、標已經不能很好地評價瀝青混合料。高溫穩定性。雖然現行的公路瀝青路面施工技術規程(JTGF402004)要求高等級公路的瀝青混合料必須在規定的試驗條件下進行車轍試驗,并且針對不同的氣候區提出了不同的指標要求。 ,但從以上問題可以看出,該氣候帶下的動力穩定性評價指標明顯不準確。此外,車轍試驗是在特定試驗溫度規定的輪壓和相同行走次數的條件下進行的。對于不同地區的道路,氣候條件和交通規模會有差異。沒有針對不同交通狀況的道路的動態穩定性評價標準。差異化評價。因此,瀝青混合料車轍試驗評價指標不合理也是瀝青路面出現車轍的重要原因。針對上述問題,本論文在廣肇高速公路上開展了道路車轍調查、取芯取樣、道路測溫、車
11、流量調查等一系列工作。通過實測數據的統計分析,結合瀝青拌和料室試驗,解釋了高等級公路車轍病害與同一路段車轍出現不同的原因。2、公路車轍成因綜合分析外部因素分析2.1.1 高溫對車轍的影響荷載和溫度是路面車轍的兩個重要因素。路面車轍的發展過程實際上是瀝青混合料在高溫下的蠕變過程。溫度越高,瀝青混合料的剛度模量越低,抗車轍性能越差。通過調查發現,高速公路車轍一般發生在每年的7、8月份,尤其是連續兩三天高溫天氣時,車轍容易出現。一般來說,持續的高溫會使路面上積聚的熱量無法快速釋放。在持續高溫環境下,瀝青混合料的內聚力降低,抗剪強度降低,導致路面的破壞。但是很少。原因是南方雨水較多,對路面有降溫作用。
12、2.1.2 超載和車流對車轍的影響同軸荷載作用下瀝青層剪應力的理論研究表明,車轍產生的主要原因之一是在車輪的垂直和水平荷載作用下,瀝青層產生剪應力,導致瀝青發生剪切變形。無法回收的混合物。車轍的積累仍在繼續。以半剛性基層瀝青混凝土路面為典型結構,采用有限元力學計算分析方法,分析了不同軸荷對瀝青路面車轍的影響。從以上分析不難發現,隨著車轍試驗的輪壓增大,車轍數減少,但輪壓與車轍數的關系并不是簡單的線性關系,而是隨著車輪壓力增加,車轍數量減少得更快。當輪壓低于設計壓力時,車轍數大大增加。2.1.3 渠道化流量的影響高速公路上的渠道化交通是造成并進一步加劇車轍的重要因素。在車轍的幾個外部因素中,根據
13、分析和實際觀察,溫度和載荷的影響最大,車速和交通渠道化對車轍的影響次之。當然,影響車轍形成的外部因素并不能完全解釋車轍形成的原因,還必須通過外部因素進行分析。2、外部因素的影響2.2.1 結構方面我們對路面厚度與剪應力的關系進行了理論分析;根據對高速公路瀝青面層厚度的調查,通過有限元計算方法的分析,選擇了8cm、12cm、15cm和18cm四種面層厚度,不同的瀝青面層厚度獲得了厚度。面層剪應力計算結果表明:(1)面層厚度變化對瀝青面層剪應力影響不大。 最大剪應力值位于2-9cm左右,即中表層是承受剪應力的主要層。這也可以從現場切割的剖面中得到驗證。 當瀝青層厚度超過18cm時,瀝青面層與基層之
14、間的剪應力趨于零。 瀝青面層厚度越小,瀝青面層與基層之間的層間剪應力越大。2.2.2 原材料特性和材料設計的影響瀝青材料性能的影響:使用優質瀝青提高了路面的性能。課題組對70號瀝青、SBS改性瀝青和TLA改性瀝青(30:70)混合料進行車轍室試驗比較,采用級配型AC-20,設計方法采用GTM設計。從試驗結果可以看出,改性瀝青的黏度大于普通瀝青,改性瀝青混合料的抗車轍性能明顯高于普通瀝青混合料。瀝青混合料級配的影響:級配是瀝青混合料中礦物骨料最重要的特性,影響著瀝青混合料的幾乎所有重要特性。我們對野外采集的巖心樣品進行了室內提取和篩選試驗,發現車轍較輕的宣大高速公路一般在4.75mm篩孔以上比設
15、計等級細,在2.36mm篩孔以下比設計等級細。設計等級 等級一般較粗,符合最優等級原則。最佳的分級是S型緊密嵌入和擠壓礦石分級。由于S型級配減少了最厚和最細部位的骨料,中間級配4.75mm和9.5mm以上的粗骨料用量增加,大大提高了級配的嵌入和擠壓能力,顯著提高了高瀝青混合料的溫度穩定性。車轍較嚴重的寶金高速公路比設計級配細4.75mm以上的篩孔,級配不能形成嵌入結構,是車轍形成的主要原因。試驗可以得出,為提高瀝青混合料的高溫性能,應采用粗級配,礦石級配應接近骨架致密結構。從已開展的車轍試驗分析:當針片含量增加到30%時,對連續級配瀝青混合料的耐高溫車轍性能影響不大,車轍基本處于同一水平,但高
16、骨架結構分級的溫度穩定性 穩定性的影響比較大。當針片含量大于10%時,動態穩定性數急劇下降。施工質量控制和路面均勻性的原因:目前,施工質量也是路面車轍病害的主要原因之一。施工中存在的主要問題是:(1)混合料離析嚴重,造成級配偏差,混合料弱。 2)注意平整度,降低壓實要求; 3)現場施工組織差,碾壓不及時,漏壓; 4)油石比控制不準確等因素;在路面層之間滑動。三、調查研究廣肇(一)高速幾年來,部分路段的瀝青路面出現了一些嚴重的病害,其中車轍病害尤為嚴重,在一定程度上影響了路面的服務質量,也帶來了給道路運行帶來一定的安全性。冒險。廣肇高速三個典型車轍病害路段為K23+000K24+000(車轍嚴重
17、段A標)、 K45+700K46+700(車轍嚴重段C標)、 K50 + 800 K51+800路段(車轍略有對比的路段),通過道路巖心鉆挖,結合室外檢測和實驗室試驗,尋找道路車轍病害的原因,分析其形成機理。3.1車轍病害分布廣肇高高速公路開通以來,在重型車輛和夏季高溫的共同作用下,瀝青路面遭受了嚴重的車轍破壞。采用美國Welink公司生產的DYNATEST MKII B數字多功能路檢車中的激光車轍測量系統(LRMS),對全線主車道左右輪軌的車轍進行檢測(每2m采集1個數據) ,每100m統計1個結果。全線主車道和典型路段主車道車轍統計結果見表1 。由表3.1可知,廣肇高速主車道整體車轍深度較
18、大,左右輪軌上下方向平均車轍深度均大于10mm ,平均車轍深度方向上的整條線的長度為 15.5 毫米。 6 mm ,局部路段最大車轍深度達到59.2 mm ,該方向最大局部車轍深度也達到54.3 mm;從主車道不同車轍深度路段的比例來看,100米平均車轍深度大于15mm的路段比例,方向為36.8% ,方向為54.5 %;許多路段的車轍深度超過了公路瀝青路面養護技術規程KJTJ 073.2-2001 的要求(不超過15mm ) 。表 3.1 車道車轍檢測結果3.2路面基層強度在選定的典型路段的路面基層上,進行基層芯樣的無側限抗壓強度試驗。氣缸,測試結果見表3.2 。從基層巖心鉆探結果來看,各典型
19、路段路面基層巖心樣品均處于完全膠結狀態,平均無側限抗壓強度大于3 MPa ( 公路路面施工技術規程基層”為高速公路水泥穩定型。對基層強度的要求),車轍輕微對比段的路肩基層有斷裂現象。說明廣肇高高速車轍的發生與基礎強度沒有很好的相關性,這也可以從嚴重開挖后基礎斷面沒有明顯的結構變形來驗證。車轍部分。每隔10 cm對開挖路段的厚度進行測試,結果見表3。 3.表3.4 、圖3.1和圖3.2。 _由表3.3和圖3.1可知, K23 + 595方向車轍典型斷面主車道上、中、下表面的變形(左右輪距最大車轍深度為 29 mm 和30 ram)占總變形的比例分別為59%、30%和11%,說明車轍主要發生在中上
20、層;瀝青混合料二次壓實引起的平均變形僅為2.6 mm,壓實變形主要發生在頂層。表 3.2 基層無側限抗壓強度試驗結果表3.3 K23-I-595主車道開挖段各面層厚度統計結果表3.4 K46-1-300主車道開挖段各面層厚度狀態方向統計結果圖 3.1 方向 K23- 1-595主車道(三層結構) 圖3.2方向K46+300主車道(二層結構)開挖段各表層厚度變化 開挖段各表層厚度變化3.3 路面施工質量控制和施工可變性瀝青路面的壓實度、孔隙率、礦石級配和混合料的瀝青含量是反映路面施工質量控制質量的幾個重要參數。不同施工方法、技術水平和管理水平下建成的路面結構,從材料參數到結構厚度都不是一個固定值
21、,而是具有明顯的可變性,變化幅度很大。對選定的典型路段(嚴重車轍和輕微車轍)瀝青路面進行了現場取芯和開挖取樣,進行實驗室試驗分析。測試結果如表 3.5 所示。表 3.5 瀝青面層體積參數測試結果從表3.5可以看出,在車轍嚴重的K23+635路段,各層瀝青混凝土的孔隙率都有明顯降低,主車道左右輪距路面孔隙率都有明顯下降(假設路肩位置代表原始路況),其次是主車道中間。可以看出,車轍嚴重路段各層瀝青混合料都有不同程度的二次壓實,尤其是上層有明顯的壓實。此外,從瀝青混合料的飽和度可知,車轍嚴重的路段上層瀝青的飽和度大多在90%以上。為進一步了解廣肇高速建成通車后路面的均勻性,采用無核密度計對廣肇高速主
22、車道和路肩上層進行縱斷面密度測試。不同的典型部分。試驗時,橫斷面縱向間距為50m,每個橫斷面主車道上布置三個點(左右輪距和車道中間),兩個點均勻布置在路肩。無核密度計(已根據瀝青混合料的理論密度換算成孔隙率)的測試結果見表3.6。表 3.6 非核密度計在典型路段上的密度測試結果如果路面均勻度用各點路面空隙率的變異系數來表示,從表6可以看出,路面的縱向或橫向均勻度優于路段車轍病害段輕微車轍;最大值或平均值大于對應的主車道,主車道中間和左輪位置的路面空隙率高于對應的右輪軌跡,這表明除了施工控制,車輛的荷載在一定程度上造成了路面。壓實變形也是造成路面橫向不平整的重要原因。如果假設瀝青混凝土在壓實過程
23、中不發生流動變形,對于面層厚度為 15 cIn 的瀝青路面,現場平均孔隙率從 5% 到 1 的壓實造成的車轍變形% 約為 6.0 毫米。因此,對于廣肇高速車轍嚴重的路段(局部路段最大車轍為59ram),混合料的壓實變形只占很小的一部分(l 000次/ram),但相對比較,僅為車轍略對比段(3 874次/ram)的一半左右。車轍嚴重的K23+595斷面動態穩定性僅為394次/ram,60min最大變形為10.87mm;而K46+300截面(只有兩層)的平均動態穩定性為1 i00次/ram(最小為710次/ram),但60 min時的最大變形也高達8.53 mm;相反,輕微車轍的K51+600段中
24、表層的動力穩定性高達4 986次/ram,而60rain的最大變形高達4 986次/ram。車轍變形僅為2.110 mm。可見,廣肇高速K23+595(三層)和K46+300(二層)上、中面層混合物的高溫穩定性較差,這也是造成事故嚴重的重要原因。這些部分的車轍疾病。一。表 3.8混合料在綠色路面上的車轍試驗結果四、車轍試驗方法分析通過以上綜合分析,防止車轍形成的措施,首先要從設計、油質及配比、施工質量控制入手,嚴格控制超限車輛通行,才能從根本上控制道路車轍的發生。 .瀝青混合料的高溫穩定性是瀝青混凝土路面性能的重要指標。根據英國、法國、意大利、加拿大等16個國家在第19屆世界道路大會上的調查數
25、據,大多數國家認為馬歇爾法設計的瀝青混合料的穩定性和流動值指標與實際道路的永久變形有關。表面。相關性不是很好,需要用英國的TRRL或法國的LCPC車轍儀進行補充驗證。車轍試驗最大的特點是可以充分模擬車輪在瀝青路面上運行的實際情況。用于試驗研究時,還可以改變試件的溫度、載荷、厚度、尺寸、成型條件等,模擬路面的實際情況。各種因素對車轍變形的影響。目前,國外應用最廣泛的是腔式小型往復式車轍試驗機。我國的車轍試驗機是按照日本樣機研制的。裝載輪外徑為200毫米,輪寬為50毫米。對實心膠層的厚度和硬度也有明確的要求。加載速度為421次/min,測試溫度為601。4.1試件成型軋制次數我國規定的標準板試件尺
26、寸為300mm300mm50mm,按混合料的壓實密度計算質量,并考慮3%的余量。關于碾壓次數,部級標準公路工程試驗規程瀝青及瀝青混合料(T 0703-1993)瀝青混合料試樣制作方法(碾壓法) 4.1.5 說明:啟動碾壓輪,先碾壓二一個方向往返(4次),卸荷,然后提起滾輪,將試件向一個方向轉動,再加一個載荷滾壓至馬歇爾標準密度為1001%。試件正式壓實前,應進行壓力試驗,確定碾壓次數。一般12次左右(24次)就可以滿足要求。從描述中可以看出,樣本程序僅給出了大約 12 次往返的建議次數。實際操作中,12次往返往往達不到要求,不同的級配壓實效果也不同。因此,有必要找到一種簡單易行的方法來控制試驗
27、中的壓實效果。試驗所需試件的各種骨料和瀝青的質量根據馬歇爾試驗壓實表觀密度、試驗模具尺寸(300mm300mm50mm)以及各種骨料和瀝青的配比確定。混合物中的瀝青。的。例如,要計算每個試件中的瀝青量,可以使用以下公式:瀝青量=密度(300 mm300 mm50 mm)混合料中的瀝青占有率。因此,為了使混合物密實到法規要求的標準馬歇爾密度100 1 % ,一個簡單易行的方法是控制試件的厚度,當試件的高度與試樣高度一致時。測試模具的高度 馬歇爾密度大致相同。筆者多次測試,發現這種方法可以滿足要求。4.2車轍試驗動態穩定性指標在試驗過程中,試件的變形大致可分為兩個階段:壓實階段和連續變形階段。開始
28、時,試件孔隙率大,混合料變形迅速增大。這個階段可以理解為混合物的壓實階段。當試件的空隙率達到一定值時,試件繼續變形。瀝青用量適當,級配好,變形小;否則,由于瀝青的潤滑作用,混合料打滑,變形加劇。這個階段可以稱為連續變形階段。我國研究車轍變形的指標是動力穩定性。動態穩定性的含義是指瀝青混合料在高溫條件下(試驗溫度一般為代表性的60)在混合料變形1mm(試驗采用輪壓0.7MPa)時的標準軸荷。 ) 次。計算如下:DS = ( t 2 - t 1 ) N/ ( d 2 - d 1 ) C 1 C 2 ( 1 )中: DS瀝青混合料的動態穩定性,次/mm;d 1 , d 2 時間t 1 , t 2 ,
29、mm對應的變形量;C 1 試驗機型號的修正參數,曲柄連桿傳動試驗片變速行走方式為1.0 ,鏈條傳動試驗輪恒速方式為1.5 ;C2試件的系數,試驗制備的寬度為300mm的試件為1.0,從路面切出的寬度為150mm的試件為0.8;N 測試輪的往返速度,通常為 42 次/分鐘。一般情況下, t 1 = 45 min, t 2 = 60 min; d = d 2 - d 1 是15 min的變形量。一般來說,動穩定指標取最后15分鐘的變形,以消除試件本身的壓縮變形。但筆者認為,試件本身的壓實變形也是車轍的一種形式。消除這種變形不能充分評價瀝青混合料的動態穩定性,尤其是壓實不足的混合料。因為在我國,有的
30、高速公路在施工時壓實不充分,有的單方面追求平整度,降溫后碾壓,造成壓實不足,導致開工后第一個高溫季節混合料繼續壓實。交通(比正常情況更嚴重)形成車轍。通過分析試驗曲線(圖 4.1),可以看出 NO.2 的動態穩定性。 1和NO。 2 種混合物是相同的(曲線在 45 分鐘和 60 分鐘之間是平行的),但車轍深度非常不同。 NO的車轍。 1比NO深。 3.圖 4.1 實驗曲線分析動態穩定性較大(45-60min曲線,1號比3號斜率小),與實際情況明顯不符。試驗規程要求三個試件的動態穩定變異系數小于20%,而普通瀝青混合料往往不能滿足要求。目前,一些改性瀝青混合料的動態穩定性非常高,有的甚至超乎想象
31、,實驗誤差明顯。從動力穩定性的計算公式可以看出,當d較小時,DS值很高,d的大小由45 min和60 min的變形差值決定。一般測試設備的精度只能達到0.01mm,所以一些改性瀝青在高溫性能好的時候,45分鐘后的變形很小,國產傳感器的精度不能滿足要求,誤差較大。鑒于以上原因,筆者認為法國車轍試驗的相對變形指數更能代表瀝青混合料的高溫穩定性,特別是對動態穩定性高的改性瀝青混合料的分析。計算如下: = L / L 100 % (2)式中: 試樣的相對變形;試樣的總變形;L 試件的厚度。4.3恒溫室固化時間公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(T 0719-1993)規定:將試件與試模一起放在已達到試驗
32、溫度601的恒溫室內,保持恒溫不少于5小時。不超過 24 小時。筆者認為5 h與24 h相差19 h,對60高溫條件下的試件影響較大。根據時間-溫度轉換規律,考慮到19h的時間效應,60固化24h相當于較高溫度固化5h,可能是63,也可能是65,甚至更高的溫度,因為不同的混合有不同的偏移因子。溫度對動態穩定性的影響非常明顯和顯著。日本建設部土木工程研究所給出動態穩定性、試驗溫度和地壓之間的關系:lg DS = 8 。 656 - 0 。 709 5噸 - 2 。 285 人( 3 )中: DS動態穩定性,次/mm;T溫度,;P地面壓力,MPa。若取0.7 MPa的地壓,則上式變為:lg DS
33、= 7 。 056 5-0 。 _ 709 5噸( 4 )以標準試驗溫度60為例,按上式計算的動態穩定性表明,試驗溫度每升高1,動態穩定性下降15%;當測試溫度降低1C時,動態穩定性增加18%。 %,可見測試溫度對動態穩定性有很大影響。雖然測試輪的橡膠硬度隨溫度變化不大,但在相同載荷下,輪印面積變化很大。有資料表明,從20到60,相應的車輪面積變化可達50%,因此試驗車輪的地壓變化可達60%。因此,筆者認為,在車轍試驗中,要注意研究和維護時間,同組試件之間的差異不宜過大,以免影響變異系數、區間應縮小維護標本的范圍。五、車轍防治若干新技術 HTMLCONTROL Forms.HTML:Image
34、.1 5.1。瀝青纖維同步密封技術的應用瀝青纖維同步密封工藝主要用于路面層或粘結層的施工。由于斷裂的纖維長絲形成不規則的網狀結構,與瀝青結合,同時灑在路面上,大大增加了瀝青的附著力。層的強度,此工藝能有效解決路面裂縫反射問題,有效吸收和分散應力,防止車轍的發生。玻璃纖維本身具有剛性和韌性,其應力特性是應力分散。應力分散的直接作用是加固路面,從而達到防車轍、防裂的效果。同時,由于采用了瀝青纖維同步密封工藝,玻璃纖維與瀝青結合料的粘合具有良好的防水性。下圖(圖5.1)是法國SEGMA SECMAIR新開發的新型瀝青纖維同步封口機,擁有該技術和設備的全套專利。圖 5.15.2 橡膠改性瀝青材料的應用
35、國外使用膠粉改性瀝青鋪設道路已有30多年的歷史。迄今為止,美國已有11000公里的高等級公路采用了膠粉改性瀝青。此外,日本、俄羅斯、加拿大、瑞典、中國、芬蘭等也成功地將膠粉改性瀝青用于高速或高等級道路的建設。(1) 用膠粉改性瀝青鋪設的路面具有優良的耐高溫性和耐久性。據了解,用膠粉改性瀝青鋪設的路面比普通路面可延長1-3倍的使用壽命,提高路面的耐熱性(80不軟化),有效避免和減少損壞由普通瀝青引起。材料高溫穩定性和耐久性差引起的車轍(2)橡膠改性瀝青具有良好的彈性和應力分散作用。目前,世界上生產的橡膠改性瀝青的最新技術是連續高剪切降解過程。美國DALWORTH公司是這項技術的領導者。該技術生產
36、的橡膠改性瀝青粉分散更均勻。產品的穩定性和改性效果顯著提高。圖 5.25.3 微表面技術應用微面修補車轍施工技術以聚合物改性乳化瀝青為粘結劑,采用專用攤鋪設備施工不同厚度的冷拌瀝青混合料薄層攤鋪技術。具有成本低、效果好等優點,可快速恢復和改善原瀝青路面的平整度,提高防水性和防滑性。車轍的橫截面一般為凹曲線,其填充厚度是可變的,這就要求混合料中的骨料粒度按車轍的截面呈正態分布。用于微面的攤鋪機設有“V”形攤鋪槽。攤鋪過程中,混合漿料中各種粒徑的骨料會在“V”型攤鋪箱內進行攪拌,根據厚度進行變化。攤鋪按正態分布進行,在車轍槽上方形成一定的預留拱度,為在交通荷載作用下進一步壓實混合料預留。圖 5.3
37、5.4 同步碎石封堵技術的應用同步碎石密封技術對路面的防水和車轍效果明顯。由于同步碎石封層具有定點、定向鋪展的特點,可根據路面車轍的面積和深度進行相應的施工,如根據路面寬度調整瀝青、石料的鋪展寬度。發情;根據車轍的深度,單層或多層同步碎石封層進行修復,降低維護成本,快速恢復路面性能。法國SEGMA SECMAIR是同步碎石封口技術的發明者,同時也提供高品質的同步碎石封口機。非常準確,瀝青攤鋪寬度可在10cm-4m之間調節,攤鋪量可在0.3kg/m2-3kg/m2之間調節,石料攤鋪寬度可在26cm-3.75m之間調節。可根據需要的寬度進行密封施工,對路面的車轍部分進行局部密封施工,不僅可以快速修
38、復車轍,還可以降低修復成本。圖 5.45.5 常規碾壓車轍路面再熱鋪處理車轍的傳統方法是將路面的車轍部分和周圍路面碾磨,然后進行熱攤鋪重新覆蓋。比較高,也不利于環保。但在路面車轍較多的情況下,熱鋪仍然是一種非常有效的方法。圖 5.5六,結論近年來,我國公路交通量增長非常迅速,往往遠超設計預期增長速度。與此同時,高速公路上重型車輛的比例不斷增加,車輛超載、超載現象十分普遍。這種交通狀況對路面有很大的破壞性影響。嚴重的,尤其會導致車轍的產生。車轍作為瀝青路面的主要破壞形式,已經對路面的使用性能和行車安全造成了危害。通過對廣肇高速公路車轍病害的調查和原因分析,希望能為車轍的防治提供參考。重視車轍問題
39、,積極引進國際先進的防治車轍新技術、新工藝、新材料。參考1 苗娟,徐志宏.瀝青路面車轍預測方法J.同濟大學學報(自然科學版),2004,(6):7617652 黃曉明,姚武,永利等.公路瀝青路面高溫車轍調查試驗分析J.公路交通技術,2007.5-16-203黃曉明,小兵,鄧學軍,等.瀝青路面車轍形成規律試驗研究J.東南大學學報: 自然科學版, 2000, 30(5): 96-101.4 凱麗君.瀝青路面車轍機理J.石油瀝青, 2006(8): 1-75 金安,富普,王。公路瀝青路面早期損傷分析及防治對策M. : 人民交通, 20046 國豐.廣韶瀝青路面高溫車轍及其影響因素分析D.理工大學, 20067 易.省道瀝青路面車轍成因及對策研究D.長安大學, 20048 王靜.省道瀝青路面高溫病害及防治措施研究D.科技大學, 20069 顏其來瀝青混合料抗車轍性能
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