噶米沥青路面车辙病害分析 - 图文

沥青路面车辙病害分析 ：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 车辙类型：

失稳型车辙：高温稳定性不足时产生； 结构型车辙：重载作用下的整体永久变形； 磨耗型车辙：车轮磨耗而产生的变形。 车辙产生机理：

车辙的形成主要是因为： 沥青混合料的后续压实； 沥青混合料的流动变形；

沥青混合料的结构性失稳变形。 车辙的危害 ①影响平整度；

②强度降低，诱发各种病害； ③车辙积水导致车辆漂滑；

④车辆失控，影响行车的稳定性。 车辙的影响因素及分析

①轮载及交通量增大和渠化交通

②高温及水文条件可大降低路面结构的抗变形能力； ③路面的结构类型； ④路面材料性能与组成； ⑤施工因素。 车辙的控制指标 有三种：

路基顶面允许竖向压应变； 沥青层容许永久变形； 及路面容许车辙深度。

以后者为主要控制指标。。 国外容许车辙深度的确定 1)日本：

①当轴载超过300万辆时，有50%的路段车辙深度超过10mm，交叉口可达2～5倍。

②当裂缝超过20%时，车辙深度超过20mm时，要补强。 2)美国

①一般路段不超过30mm；

②交叉口容许2～5倍于一般路段。 我国容许以深度RD(mm)推荐值 其他高等级道路 高速公路 一般路段 交叉路段 10～15 15～20 25～30 ? 半刚性路面中车辙的90%产生于沥青层中，所以车辙主要是沥青层的永久变形。 ? 经验法：

? 是通过三轴试验，建立沥青层的永久变形同荷载及材料的物理和力学特性之间的经

验关系

? 理论-经验法：

? 理论-经验法：

? 理论法：

? 是利用弹性或粘弹性层状体理论计算路面内的应力分布，并根据路面材料永久变形

与应力之间的关系，求得沥青层的永久变形，考虑到荷载动态与 静态对路面作用的差异，提出了车辙计算的动态修正参数。 ? 理论法：

? 永久变形估算模型如下：

? 理论法：

? 永久变形估算模型如下：

? 国内外对沥青层永久变形的预估方法，可归纳如下：

? 理论法：

? 在车辙预估方面，粘弹性理论比弹性理论更为合理。为了弥补现有车辙计算方法的

不足，提出了一种以粘弹性层状体系理论为基础的沥青路面车辙的预估方法。求解的方法通常有两种：一种是粘弹对应原理法，另一种是数值计算方法。 ? 车辙深度RD的计算方法：

? 车辙深度RD的计算流程：

? 以车辙为控制指标的路面设计方法 ：

? 目前的设计方法是以弯沉和弯拉应力为控制指标，没有车辙指标。但现行规范要求

在材料设计阶段对沥青混合料进行车辙试验，并对试验所得的动稳定度提出了要求。但动稳定度在路面设计中未作为控制指标，导致了材料设计与路面结构设计的分离，即满足动稳定度要求的沥青混合料在路面中能产生多大的车辙或者是否超过容许值都不得而知。

? 根据前述车辙预估方法和容许车辙深度值，可以反算沥青混合料的容许粘性劲度模

量，并由此来控制沥青混合料的材料选择及配比设计，实现材料设计与路面结构设计的统一。所以容许车辙深度可以作为路面设计的一个有效指标 ? 沥青材料及矿料的选择

? 1)矿料(骨架)。矿料的形状、抗压强度、耐磨性能及合理的级配，是沥青混合料抗车

辙能力的根本所在。

? 2)沥青结合料(肌肉)。选择高温稳定性好的沥青与细集料所形成的胶砂是关键。 ? 3)沥青混合料(整体)。混合料中的空隙率、沥青的用量及矿料的级配是影响沥青混合

料抗车辙能力的主要因素。 ? 施工工艺

? 如碾压时的温度、厚度、压实度、平整度等。 ? 交通管理

? 如车辆的超载、启动和制动等作用。 ? 非失稳型车辙(RD<20mm)

? ①稀浆封层：以乳化沥青为结合料。 ? ②微表处：以改性的乳化沥青为结合料。 ? ③超薄磨耗层等方法 ? 失稳型车辙(RD>20mm)

? 查明成因及车辙产生的部位，在清除失稳的结构层后采有罩面补强等方法治理。 软土路基病害概述

? 1.1.1 软土地基路堤的主要病害

? 1．路基沉陷

2．边坡滑塌

? 3．不良地质和水文条件造成的路基破坏 1.1.2 在软基上修筑高速公路的技术问题

? 1．选择合适的勘探手段和勘探技术途径 ? 2．软粘土基本特性和结构特性的研究 ? 3．软土地基加固方案的确定 ? 4．提高沉降量计算的可靠性

? （1）固结沉降的计算方法 ? （2）瞬时沉降量

? （3）次固结的影响程度 ? （4）压缩层厚度的考虑 ? （5）地基预压时间的确定

? 5．路堤填筑速率的确定 1.1.3 路基病害防治方法

? 在工程的前、中和后期应分别采取“避、防、治”的原则，就能达到预期效果。

? 1）“避”即在公路选线时，根据不同等级公路标准，经多方案比较，确定对

不良地质地段的穿越和避线方案，以此减少发生灾害的可能性。

? 2）“防”即在工程实施阶段，对已掌握的不良地质隐患进行分析研究，确定

针对性预防方案，把灾害隐患消除在萌芽状态。

? 3）“治”即在公路营运阶段，对受到大自然或人为因素影响而发生的灾害进

行调查分析，采取针对性的事后整治措施，使之恢复稳定状态。

1.2 路面基层病害概述

? 1.2.1 半刚性基层材料的强度形成原理 ? 1、石灰稳定类材料强度形成原理

? 石灰土的强度形成需要一定的温度和湿度。初期表现为土的结团、塑性降低、

最佳含水量增大和最大密实度减小等；后期变化主要表现在结晶结构的形成，从而提高土的强度与稳定性。

? 2、水泥稳定类材料强度形成原理

? 影响水泥稳定土强度与稳定性的主要因素有土质、水泥成份与剂量、水等。

水泥稳定土的抗温缩与抗干缩以及经济性，应有一个合理的水泥用量范围。

? 3、综合稳定类材料强度形成原理

? 综合稳定类是指以水泥或石灰为主要结合剂，外掺少量活性物质或其他材料，以提

高和改善土的技术性质。

? （1）石灰粉煤灰（简称二灰）稳定类

? 粉煤灰是一种火山灰物质，它含有活性的氧化硅和氧化铝，在石灰的碱性激

发及相互作用下生成含水的硅铝酸钙。这些新生的胶凝物质晶体具有较强的

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