沥青路面防车辙病害研究

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1、基于沥青路面结构强化的治理拥包病害技术研究一、研究的目的、用途和意义拥包是沥青路面特有的一种破坏形式，它是在行车荷载重复作用以及气候等因索综合作用下产生的一种永久性变形，拥包已成为高速公路和市政道路最常见的路病之一。拥包直接危害路面的质量，降低了路面的使用寿命，缩短维修周期;推移和拥包病害严重影响了车辆行驶的安全性、舒适性。拥包病害造成的经济损失和社会彩响巨大，成为公路养护者的心头Z痛。沥青路面拥包是在行车水平力的作用卜•沥青面层材料的抗剪强度不足而引起的路面病害，沥青路面产生推移拥包的因索是多方面的，如交通量的人小、车辆

2、超载情况、温度、路线线型、沥青路面结构层设计、沥青路面材料、沥青路面施工工艺及施工机械是否配套、混合料矿料级配不合要求、透封层粘结质量差等。当前人们采用基本相似的技术治理拥包：当由于沥青而层原因而引起时，可采用铳刨掉原面层后直接重铺面层；当病害由基层原因引起时应挖除原面层和基层，清除不稳定层，喷洒粘层油后重做与原结构层等厚的结构层。但是，治理后拥包病害复发，拥包病害没有得到有效的遏制。表明现有治理拥包技术措施尚不能有效地减少与防止拥包病害的发牛，尤其是公路运输量日益增长和运输向重型化发展趋势以及高等级公路渠化交通运行的今天

3、，防治沥青路而拥包病害及复发仍是我们面临的一项艰巨而重大的课题，仍强烈呼唤新的更加有效的技术出现。沥青路面的抗拥包性能取决于沥青混合料的剪强度和流动性，沥青混合料的强度是由矿质集料颗粒间的嵌挤力和沥青与集料的间的粘结力以及沥靑的内聚力组成，而嵌挤力、和沥青与集料的间的粘结力以及沥青的内聚力则取决于沥青混合料的组成相继其相互作用。基于这样的理论人们开展开拥包病害治理的技术研究与应用，取得了显著成效，但这也恰是拥包病害复发和当前的技术措施的不足之关键所在，因为没冇考虑引起拥包发生的力及路面变形的尺度远人于上述决定沥青混合料结合

4、强度的内聚力的尺度。当受到车轮载荷的反复碾压吋，沥青混合料产牛粘滞性流动，沥青混合料是松散矿料颗粒有沥青胶结作用以及矿料自身间相互嵌挤的骨架作用共同组成的混合料体系。在外载荷作用下，微结构应力克服某些粘结较弱的团粒间沥青膜粘滞力作用，而使某些团粒相互错动。由于载荷不断重复作用，迫使这种错动在更深更大的范围内不断重复发生，并逐步积累形成永久变形，产生拥包。可见，治理拥包出发点不应仅仅局限在沥青混合料的组成相及其尺度上，更需要在远大于这个尺度上开展研究工作。由此，木项口研究提出结构强化技术治理拥包病害，以期在治理拥包病害的理论

5、与技术取得一定的突破。通过项冃研究将实现以卜「冃的：突破现有技术的思维束缚，发展新的、更加冇效的治理拥包病害的技术，大幅度降低拥包病害复发的频率；在一定程度上解决现有相关技术的环境污染问题；产生良好的社会经济效益。本项目针对目前沥青路面拥包病害日益突出及治理后仍不断复发的现实问题，研发沥青路而拥包治理新技术；新技术研究充分体现创新性，具冇极大的实际应用价值，充分体现社会经济效益、环保意识。同时，新技术的研发将极大地推动企业的创新思维与能力的提高，对提高企业的竞争力具冇积极的促进作用。二、国内外技术概况、发展趋势及省内需求拥

6、包始终是我省沥青路面的主要病害之一，在重载高速公路、省道路面尤其是在道路转弯部位、收费站口拥包车辙病害尤为突出，在城市交通信号等待区也是拥包病害高发区，给行车安全带来极大威胁。据调查显示，我省各类、个等级高公路维修的原因屮，拥包病害占到相当大的比例，其至在拥包挖除、加铺两年后，又出现明显车辙病害，难以彻底防治车辙病害，经济损失和社会影响巨大。足见拥包病害发生的普遍性、多发性及其危害的严重性，更见其治理的难度之人。高速收费站拥包某省道开裂、拥包沥青路面材料具有明显的非线性特性，高温条件下的蠕变特性是导致路面损坏的重要因素Z—

7、，沥青路而的拥包等永久变形是沥青路而材料在车辆荷载重复作用卜，产生流动变形并不断积累形成的。沥青混合料的变形则是由于集料Z间的沥青膜在外力作用下产生的剪切变形，以至引起集料颗粒发生相对位移。i般认为①由于沥青混合料含油量过大或运输路程过远，油分沉淀，致使局部油量过大，在底层上洒布的粘层油量过大，当气温升高时，粘层泛油至沥青混合料中。上述情况致使沥青混合料屮存冇较多“自由沥青”，成为混合料屮的润滑剂，在行车水平力作用卜，沥青混合料因抗剪强度低而拥推成拥包。②沥青混合料级配不合理，嵌挤能力低，高温稳定性差。③在行车变速的路段上

8、，出于车辆的启动和制动、加速与减速频繁;在小半径的弯道上，由于离心力的作用，路面受到水平推力，被推挤出现拥包。根据拥包产生的原因、流变机理及影响因素，当前国内外多采取以下技术措施治理拥包病害：1合理选择沥青路而的厚度，在条件许可的情况卜•适当增加面层厚度以增加其整体刚度使其更好地与坚硬的基层配合；2确定