浙江省三门县国省道公路车辙成因及处治技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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浙江省三门县国省道公路车辙成因及处治技术研究

王剑武

三门县公路与运输管理中心  浙江 三门  317100

摘要:公路长期运行中出现车辙病害不容忽视,针对车辙情况及时处治成为公路养护部门的关注焦点。为了更好取得公路车辙处治效果,养护人员应该首先明确成因,文章即重点结合浙江省三门县国省道公路车辙病害问题,首先分析了常见成因,然后又具体介绍了几种处治技术,如掺抗车辙剂、掺玄武岩纤维以及灌入式复合路面等,希望具备参考借鉴作用。

关键词:公路路面;车辙;成因;处治

引言

公路在长期通行过程中出现病害问题影响行车安全,应及时进行修复,公路养护人员应该基于不同病害类型,采用相应的处治措施,保障公路畅通安全通行。车辙作为公路比较常见的一类病害问题,公路养护人员需要高度重视,及时采取适当的处治技术,确保公路安全有序通行。下面以浙江省三门县国省道公路在车辙处治中的经验为例,简要分析了车辙成因以及处治技术。

一、浙江省三门县国省道公路车辙状况

浙江省三门县国省道公路里程共计100.091公里,路面基本上采用沥青混凝土面层,在长期通行中肩负着重要的交通运输使命。伴随着国省道公路的长期通行,也出现了各类病害问题,车辙就是其中不容忽视的重要类型,我县国省道局部路段出现了不同程度的车辙,比如国道丹东线K3852+400处,出现了重度车辙病害,车辙深度达到了35mm;省道岭三线 K9+850 处,车辙深度达到了32mm。这些路段的车辙病害影响到车辆通行安全性和舒适度。

车辙是在来往通行车辆荷载反复作用下,沥青路面产生永久的变形,轮迹处积累形成深度大于10mm的纵向带状凹槽。车辙降低了公路路面平整度,进而影响公路行车舒适性和安全性。国省道公路的设计时速一般较快,当公路因车辙病害在雨天产生积水时,来往车辆驾驶员在行驶过程中更换车道或超车时可能出现把控汽车方向盘不稳的情况,容易发生交通事故给人们造成人身伤害和财产损失。

二、车辙成因分析

(1)行车荷载的影响。我县国省道2019 年交通量折合成小汽车的交通量当量数为 13271 辆/日,2020 年交通量折合成小汽车的交通量当量数为 13413 辆/日,2021 年交通量折合成小汽车的交通量当量数为 14266 辆/日,其中中型及重型以上货车、挂车、客车较多,占整个交通量组成的 13%。2020 年交通量增长率为 1.1%,2021 年交通量增长率为 6.4%。交通量逐年不断增加,超限超载情况也时有发生,从目前我县国省道公路中车辙病害的分布情况来看,往往交通量较大的路段更加容易出现车辙,尤其是对于有设置交通红绿灯的路段,车辆启动制动频繁,因重型车辆的制动及起步瞬间作用极大,路面在来往通行车辆荷载的反复作用下,尤其在夏季高温条件下,沥青混合料及其容易发生变形并逐步累计形成车辙。

(2)气温环境的影响。根据NCAT试验路的观测,车辙发生在沥青路面连续7天的平均最高气温在28℃以上的日子里。我县近几年夏季7月和8月最高气温都在28℃以上,尤其是今年8月持续最高气温升至38~41℃。我县大部分国省道路面都是采用普通沥青,持续的高温天气,沥青容易出现软化,影响沥青砼的稳定性和结构强度,路面极易出现车辙病害。

(3)施工质量控制不佳影响。沥青混合料配合比设计欠合理;施工单位未严格按照规范要求选取集料,集料针片状颗粒含量较高,含泥量偏大;集料来源不稳定,未严格按照配合比要求配备集料;沥青路面施工时压路机碾压不足,在开放交通后,被来往车辆碾压密实而产生车辙。

三、近些年我县国省道公路车辙处治技术

2019年S224岭三线公路养护大中修工程实施车辙处治路段为岭三线K8+580 ~K8+755段红绿灯路口铣刨原路面面层并病害处治后加铺5cmAC-16C沥青砼(玄武岩)+7cmAC-25C沥青砼(掺0.3%抗车辙剂);岭三线K30+340~K30+485段红绿灯路口铣刨原沥青路面上面层并病害处治后加铺7cmAC-16C改性沥青混凝土(玄武岩);岭三线K16+017~K16+097段右幅(红绿灯路口)沥青路面采用灌入式复合路面结构作为病害处置方案,路面结构为12cm 灌入式复合路面GRAC-16 +原路面基层(中间撒布SBS改性沥青乳化沥青粘层)。

2020年度三门县普通国省道养护大中修工程G228丹东线K3841+960~K3842+060段右幅(甬莞高速入口红绿灯路口)处置后路面结构为:6cmAC-16C沥青砼(玄武岩,掺0.3%玄武岩纤维) +15cm泡沫沥青冷再生+22cm水泥稳定碎石基层。

2022年7月,针对以上几个车辙处治路口我们进行了调查,数据如下:

序号

线路名称

桩号

车辙深度RD(mm)

处治时间

1

S224岭三线

K8+580 ~K8+755

12

2019

2

S224岭三线

K16+017~K16+097

基本无车辙现象

2019

3

S224岭三线

K30+340~K30+485

15

2019

4

G228丹东线

K3841+960~K3842+060

22

2020

通过对几个路口车辙处治后的情况对比,采用12cm 灌入式复合路面GRAC-16的处治技术效果明显,灌入式复合路面(Grouting Composite Anti-rutting Pavement)是一种新型刚柔并济的复合路面,在大孔隙沥青混合料中灌入刚性较强的复合浆体,可以明显提高沥青路面的抗车辙能力。2022年,三门县继续在国道丹东线的4处路口采用GRAC-16处治了7000㎡的车辙病害,经过养护部门的努力,保持国省道公路路况水平在台州市排名前列。

四、结束语

综上所述,公路养护部门要重视沥青混凝土路面在长期运行中出现的车辙病害,引发车辙病害的因素较多,公路养护技术人员应该全面掌握该类病害,采取适当的处治技术,保障公路畅通安全舒适通行。

参考文献

[1]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范.

[2]JTG D50-2017,公路沥青路面设计规范.

[3] 于宗忻.浅析沥青路面常见病害的形成与维修措施[J].黑龙江交通科技,2010,(08):116-117.