运用qc提高沥青路面抗车辙性能

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1、运用QC提高沥青路面抗车辙性能李建松一、选题理由据国际性的统计资料表明，大约80％的沥青路面维修养护都因车辙变形引起。与其他开裂、水损害等病害相比，车辙病害的危险性最大，它直接威胁交通安全。与其它病害相比，车辙的维修也最难，因为它不仅发生在表面层，也经常发生在中下面层。在我国，随着汽车重车数量急剧增加及轴载的加大（特别是超载重车），车辙破坏表现为沥青混凝土路面最主要的破坏形式。产生车辙破坏的根本原因是因为沥青混凝土高温稳定性不足。如何提高沥青混合料的抗高温性能？通常采取的措施，一选用较粗级配类型，即增加粗集料用量减少细集料用量使沥青混合料类型为骨架密实结构；二采用改性沥青，仅靠混合料级

2、配优化提高抗车辙能力是有限的，大量试验结果表明，再利用重交通A级沥青的条件下，通过减少细集料和增加粗集料将悬浮密实结构优化到骨架密实结构混合料，最多将动稳定度提高到原来的2～2.5倍。在此情况下可采用高温粘度大的低标号沥青或改性沥青，可将动稳定度在提高1～2倍。三添加外掺剂,比如说抗车辙剂、纤维、水泥、石灰等。连霍国道主干线红山口—鄯善高速公路建设项目第十三合同段，起点：ZK3785+000，终点：ZK3844+600，全长59.6Km。本合同段位于戈壁荒漠地，属百里风区，夏季地表温度高达60多度；冬季风沙大，温度低至零下28.7度；年平均降水量25.5mm。其沥青路面设计型式为：上面

3、层：12.25米宽4cm中粒式沥青混凝土（AC-16C型）；下面层：12.33米宽6cm粗粒式沥青混凝土（AC-25F型）。此结构设计与现行规范存在冲突；1结构层厚度与最大公称粒径，规范要求沥青层一层的压实厚度厚度不小于最大公称粒径的2.5～3.0倍，即AC—25沥青混凝土单层铺筑厚度为7～8CM，AC－16沥青混凝土单层铺筑厚度为5CM（在内地基本上如此设计）。结构层厚度与最大公称粒径的倍数关系主要是考虑施工离析及压实情况，混合料粒径大施工时易产生粗细集料离析，透水。2下面层采用AC-25F型粗粒式沥青混凝土，根据当地情况（本地具有独特的暖温带荒漠气候之特点，沿线地区雨量稀少，气候干

4、旱，昼夜温差大，所在地最高气温45.2℃，极端最低气温－28.7℃，年均降水25.5毫米。）在现行沥青混凝土路面施工规范中属于Ӏ－Ⅱ－Ⅳ区，重点考虑高温车辙病害应选用AC-25C（粗）型沥青混凝土。（后业主代表执行办同意采用AC-25C型，但在资料里不写F或C型。）二、QC小组成员组成姓名职务工作内容李建松总工全面技术负责张鹏试验室主任配合比设计及成品料拌和罗长青质检工程师全面质量负责周继升工区主任摊铺现场负责人张磊试验员试件成型及马歇尔指标检测邢少强试验员取芯检测三、目前国内车辙病害及防治措施一）、车辙种类，沥青路面的车辙有如下几类：1、结构性车辙由于汽车荷载作用超过路面各结构层的强

5、度，发生在沥青面层以下，包括路基在内的各结构层的永久变形，此种类型车辙称为结构性车辙。这种车辙宽度较大，两侧没有隆起现象，车辙较深处常伴有沥青面层纵向龟裂。在早期修建的沥青路面中结构层设计薄，压实设备轻等在超载汽车荷载作用下，路面基层及路基各层产生破坏，出现此类车辙。在近期的高等级公路设计和施工中，路面各结构层厚度大（多在60cm～100cm间）、强度高（多为整体强度较高的半刚性路面），发生此类车辙病害的几率大大降低。2、沥青混合料失稳性车辙在高温条件下，经汽车车轮反复作用下，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，是流动变形不断积累形成的车辙，称为沥青混合料失稳性车辙。其特点是在车轮行驶度

6、的部位下凹，车轮作用少的车道两侧向上隆起，在弯道处存在明显的向外推移，车道标线弯曲变形。该类车辙为目前主要车辙类型。（常说的车辙即为此类）3、磨耗性车辙主要由冬季镀钉轮胎对路面磨耗引起的。此类车辙主要发生在山区道路上，发生的几率较小。4、压密性车辙由于沥青面层本身在重车高温下碾压，使混合料继续压密形成的车辙。此类车辙可通过施工控制使其降低，比如说提高压实标准、减小成型路面的现场空隙率等。该类车辙两侧没有隆起，只有下凹，成V字形或W形，该类车辙多发生在通车较高气温初期。二）成因分析、预防及减少车辙病害的措施，主要针对沥青混合料失稳性车辙（最主要车辙病害种类）而言。高速公路，总体来说车辙产

7、生的因素可分为外因和内因两个方面：　　1.外部因素分析：外部因素主要包括高温、重荷载、渠化交通、车流量、路面坡度的影响，其中高温和重荷载是两个影响最大、最普遍的因素。　　（1）高温对车辙的影响：荷载和温度是路面产生车辙的两个重要因素，路面车辙的发展过程实际上是沥青混合料在高温下的蠕变过程。温度越高，沥青混合料的劲度模量越低，抗车辙能力越小。调查发现高速公路车辙的产生一般发生在每年的7、8月份中，尤其是连续两三天内出现高温天气时，车辙很容易出现。