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摘要:沥青混凝土材料在经济性和耐用性上都有着一定的优势且十分符合公路建设的要求,因此在道路工程中得到了广泛的应用,为我国道路建设工程的顺利推进和投入使用都打下了良好的基础。不过沥青混凝土路面在使用的过程中也面临着各种各样的问题,想要提升沥青混凝土路面的建设质量,有效的防治车辙病害问题,就应当从根本入手落实优化措施。基于此,本文将对公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施展开研究。
关键词:公路;沥青混凝土路面;车辙成因;防治措施
前言:
当车辆的重量超过了路面的承受能力或路面承载性过低的情况下,车辆行驶后极容易在路面形成压痕,经过一定时间的使用,这些压痕会逐渐加深,最终影响公路车辆行驶的安全性,不符合我国在安全出行方面所提出的要求。因此,在新时期车辙成为了评定公路路面周期性的一大重要指标,被赋予了较高的要求。由此可见,对公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施进行探究是十分必要的,具体策略综述如下。
1产生车辙的机理过程以及种类
1.1产生车辙的机理过程
车辙的形成需要一定时间的积累和外力作用,如:长期的承受超过其负荷能力的重力等,在这些因素的作用下公路车辙问题将会随之产生,形成公路变形的现象,不仅为后续公路维护工作带来了压力,还让行驶在公路上的车辆面临着安全性上的威胁,不利于我国道路工程建设事业的长期发展。在实际研究中从三个角度对产生车辙的机理过程进行了研究,将其划分成了三个组成部分:第一部分为压实阶段,在这一阶段公路受到外力影响,内部结构会随着所承载重力的不断增加而被压实。第二部分为塑性流动阶段,在这一阶段公路沥青混凝土路面基本被压实,逐渐呈现出下凹形态。第三部分为车辙彻底显现阶段,此时的沥青混凝土路面已经出现了较为明显的破坏表现,对路面车辆的行驶造成了极大的阻碍。
1.2公路沥青混凝土路面的车辙的种类
因导致公路沥青混凝土路面出现车辙病害的成因不同,所呈现出的车辙病害表现也有所不同,公路沥青混凝土路面车辙病害可以分为多个种类,如:失稳型车辙、结构型车辙等都隶属其中,以下将从多个方面和角度对此展开研究:第一,失稳型车辙。失稳型车辙与沥青混凝土材料的高温稳定性有着极为紧密的联系,当沥青混凝土材料的高温稳定性不足时,其内部结构将会呈现出强度下降的现象,进而导致其在外部车轮荷载力的增加下逐渐出现横向流动的现象,最终造成车辙病害问题。第二,结构性车辙。当沥青混凝土路面整体结构刚性无法达到标准要求时,直接将其投入使用,沥青混凝土路面将会在外力的作用下逐渐的变形,并且这一变形会随着时间的推移和外力的作用而逐渐累积,最终造成永久性的伤害。结构型车辙与路面的基层和垫层有着较为直接的联系,大多是由沥青混凝土路面土基结构不合理所导致。第三,压实型车辙。这一类型的车辙问题与公路沥青混凝土路面本身的压密变形有着不可分割的关系,往往会形成V字车辙变形,且深度大多维持在5到10毫米的范围之内,不会对车辆在公路沥青混凝土路面上的行驶造成较为严重的影响。第四,磨耗型车辙。沥青混凝土路面在使用的过程中不仅会受到车轮荷载的影响,还会受到自然因素,如:降雨、降雪等方面的影响,这些影响因素的长期存在和堆积最终会导致沥青混凝土路面逐渐磨损,在这样的情况下如果沥青混凝土路面基层的承载力有所欠缺,将极容易导致车辙病害的出现,影响公路沥青混凝土路面的正常使用。
2公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施
2.1公路沥青混凝土路面车辙成因
导致公路沥青混凝土路面车辙病害出现的成因较多,如:温度、荷载、原材料、矿料级配不合理等都隶属其中,以下将从多个方面和角度对此展开研究:其一,温度。高温失衡是导致沥青混凝土路面车辙病害出现的一个主要原因,当温度上升到一定数值后,沥青混凝土路面的内部结构将会出现一定的变化,变形的几率大幅度提升,因此想要有效的防治沥青混凝土路面车辙病害,就应当先从温度的这一因素的防范和控制入手。其二,荷载。我国部分地区较为偏远,主干线路的修建并未呈现出较大的规模,进而导致可选择的路线较少。随着时代的发展和偏远地区经济水平的提升,货物运输与自驾游等多方面的需求增多,主干线路的车辆数量也随之增加,公路的实际承载能力和外部荷载作用之间逐渐出现了不平衡的问题,进而导致因荷载作用过大而引发车辙病害的出现。其三,原材料。沥青混凝土路面在使用的过程中会受到外部环境因素的长期影响,如:日照、降雨等,如果沥青混凝土路面的原材料质量较差,无法有效的抵抗外部环境因素的影响,将极容易在使用的过程中出现变形等一系列问题,最终导致车辙病害的发生。其四,矿料级配不合理。矿料级配和沥青混凝土路面车辙之间有着极为紧密的联系,当矿料级配细集料过多或粗集料悬浮等情况出现时,沥青混凝土路面的骨架结构将无法顺利形成或出现刚性不足等问题,无法有效的抵抗外部荷载力的增加,进而导致车辙病害的出现几率大幅度增加。
2.2公路沥青混凝土路面车辙病害的防治措施
2.2.1合理选用沥青材料与调整矿料级配
以往的公路沥青混凝土路面施工出于经济成本的考虑,下面层通常会选择较为普通的石油沥青进行铺设,但其在防治车辙病害上存在着较大的欠缺,因此为保证公路沥青混凝土路面施工结束后能够更为顺利的投入使用,且降低后续维护的压力,建设单位可以在下层石油沥青中适当的加入抗车辙剂,保证用量的合理性,以此规避高温失衡问题的高频出现,在保证经济成本不会出现较大幅度增加的同时呈现出良好的防治车辙病害的效果,呈现出一举多得的作用。其次,在进行矿料级配的调整时应当对粗集料与细集料所占比例的控制重视起来,加强对设计图纸的分析和研究,从客观实际入手进行合理化的调配,以此降低因矿料级配不合理而导致的车辙病害的出现,实现对病害问题的有效防治。
2.2.2沥青混合料的摊铺
在进行沥青混合料的摊铺时应当先检查下层承载情况,在确定各项技术和工艺都符合要求后再开展摊铺工作,为摊铺的效果呈现打下良好的基础。其次,在进行上面层摊铺时应当加强对平衡梁装置的利用,以保证摊铺工作的顺利推进,实现施工的高效性,同时有效的避免摊铺不均匀的现象出现。最后,为避免混合离析问题的出现,施工单位还应当加强对摊铺机配合性的控制,较强对施工过程的监督和检查,以此提高沥青混凝土路面的施工质量,规避温度等多种因素对其的影响,实现对车辙病害的有效防治。
2.2.3沥青混凝土混合材料的碾压
压实沥青混凝土路面可以有效的防治车辙病害,而想要呈现出良好的压实效果,就必须从严格控制各个方面的参数以及落实科学压实措施入手,以下将对此展开研究:第一,初压。初压应当选择在温度较高的环境下,并且注意对这一温度的控制,避免在碾压过程中温度的变化过快而导致压实的效果不佳。第二,复压。在进行复压时,应当采取匀速压实的方式,逐步推进复压工序,以保证碾压得到效果。在这一环节建设单位可以适当的加强对机械设备得到使用,以此提高复压的效率性和质量性。第三,终压。在终压环节应当采取从边到中的碾压顺序,依据实际情况做好相应的调整,保持高频地幅的碾压推进状态,让沥青混凝土路面的碾压效果可以得到进一步的提升。
结束语:
综上所述,车辙是公路沥青混凝土路面的常见病害之一,对于车辆行驶的安全性以及后续维护工作而言都有着不小的负面作用,因此对车辙病害的防治措施的落实十分重要,相关单位应当从导致车辙病害出现的成因入手,深入探索解决的办法,让公路沥青混凝土路面病害的防治发挥更大的效果,有效的延长公路的使用寿命,创造出多种良性影响力,促进我国道路工程建设事业的长期发展。
参考文献:
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