陡長(zhǎng)坡路段車轍成因與防治技術(shù)措施分析

楊逢煒

【摘 要】論文主要以陡長(zhǎng)坡路段瀝青路面的車轍為研究對(duì)象，對(duì)陡長(zhǎng)坡路段產(chǎn)生車轍的影響因素進(jìn)行詳細(xì)分析，從材料、設(shè)計(jì)及施工等方面給出了防治車轍的方法。研究成果可用于提高陡長(zhǎng)坡路段瀝青路面的路用性能，具有一定的工程價(jià)值。

【Abstract】The paper takes the rutting of asphalt pavement on steep and long slope sections as the research object. It analyzes the influencing factors of rutting on steep and long slope sections in detail， and puts forwards methods of preventing and controlling rutting from the aspects of material， design and construction. The research results can be used to improve the pavement performance of steep asphalt pavement on the steep and long slope sections， which has certain engineering value.

【關(guān)鍵詞】長(zhǎng)陡坡；瀝青路面；車轍防治

【Keywords】steep and long slope； asphalt pavement； rutting prevention and control

【中圖分類號(hào)】U41 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）11-0129-02

1 引言

近幾年，我國(guó)的公路建設(shè)不斷發(fā)展，但是在公路建設(shè)中主要采用的是瀝青混凝土材料。主要包括高速公路及城鄉(xiāng)的道路。目前，隨著人們生活水平的提高，交通流量不斷增長(zhǎng)，客運(yùn)和貨運(yùn)流量也逐漸增加，經(jīng)常出現(xiàn)車輛超載問(wèn)題。車輛大型化及受到天氣的影響，路面經(jīng)常出現(xiàn)車轍病害的現(xiàn)象，這些車轍的病害嚴(yán)重影響車輛交通安全性和路面的使用和服務(wù)質(zhì)量，尤其是在陡長(zhǎng)坡路段中是最危險(xiǎn)的地方，因此要加強(qiáng)陡長(zhǎng)坡路段車轍防治技術(shù)措施。

2 陡長(zhǎng)坡瀝青路面的重要意義

在高速公路建設(shè)的過(guò)程中瀝青路面占據(jù)重要的位置，但是從我國(guó)地勢(shì)的情況下進(jìn)行分析，尤其是在山區(qū)路面占較大的比重，對(duì)于陡長(zhǎng)坡路段的特殊性會(huì)導(dǎo)致早起破壞的現(xiàn)象，因?yàn)樯絽^(qū)本身地形復(fù)雜，并且還會(huì)受到各種因素的影響。因此，對(duì)瀝青路面的破壞，對(duì)行車行使的安全造成一定的影響。同時(shí)陡長(zhǎng)坡瀝青路面一直是社會(huì)所關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。因此政府及相關(guān)部門(mén)應(yīng)該與運(yùn)輸協(xié)會(huì)對(duì)車轍嚴(yán)重的地區(qū)進(jìn)行研究，并且采取有效的解決措施。分析主要影響車轍出現(xiàn)的重要因素，主要包括瀝青的溫度等相關(guān)混合材料。鑒于陡長(zhǎng)坡瀝青路面具有一定的特殊性，需要對(duì)抗車轍性進(jìn)行專門(mén)的研究，有利于改善陡長(zhǎng)坡瀝青路面性能，并且延長(zhǎng)使用壽命，有效降低運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的維修費(fèi)用，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

3 車轍的影響因素

車轍的出現(xiàn)受到很多的因素影響，主要包括施工的材料、混合材料、氣候條件和交通條件等，但是同時(shí)也會(huì)受到路基、路面基層和路面結(jié)構(gòu)的組成和施工質(zhì)量的影響。

3.1 坡度和坡長(zhǎng)

陡長(zhǎng)坡瀝青路面病害的形成也會(huì)受到坡度和坡長(zhǎng)的影響，如果坡度比較大，坡長(zhǎng)比較長(zhǎng)的話，車轍病害就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，但是坡度與坡長(zhǎng)是雙重因素作用于路面車轍病害，對(duì)于坡度大和坡長(zhǎng)小等不會(huì)造成嚴(yán)重的病害，但是在一些坡長(zhǎng)的或者連續(xù)爬坡的路段通常是車轍形成高發(fā)區(qū)。

3.2 多軸車輛比較大

目前，有很多的多軸車輛，還有一些特大貨車及掛車的影響，因?yàn)檩S數(shù)的不斷增加對(duì)交通的運(yùn)輸形成嚴(yán)重的影響，出現(xiàn)超載的交通車輛主要是多軸車輛。對(duì)于長(zhǎng)大縱坡路段路面損壞應(yīng)當(dāng)尤為關(guān)注。車輛速度的降低對(duì)于車轍的影響比荷載、溫度的影響更大。在我國(guó)，即使平坡路段重載車的車速也經(jīng)常達(dá)不到50km/h，即一輛車的作用相當(dāng)于車速為100km/h車輛作用的2倍。

3.3 失穩(wěn)性車轍成因

在瀝青路面上會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)性主要出現(xiàn)在三種情況下，第一就是面層失穩(wěn)性，是因?yàn)橛擅鎸映霈F(xiàn)失穩(wěn)性車轍，主要是出現(xiàn)剪切變形，是因?yàn)樵跒r青混合料中出現(xiàn)很多顆粒在外力的作用下所產(chǎn)生的。因此，面層失穩(wěn)性主要與瀝青結(jié)合料的性質(zhì)、交通超載的問(wèn)題和瀝青性能有關(guān)。因此在施工的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)瀝青進(jìn)行改良，這樣能夠有效地減少瀝青車轍。但是在瀝青中使用過(guò)多的混合材料，也是引起車轍的重要原因。因?yàn)檫^(guò)多的瀝青也會(huì)使混合料很容易壓密，使空隙率大大降低，經(jīng)過(guò)專家研究表明，如果瀝青空隙率小于百分之三，路面將很快出現(xiàn)失穩(wěn)性車轍。

3.4 高溫影響

車轍主要產(chǎn)生的原因就是因?yàn)樵诘缆飞宪囕v來(lái)往和長(zhǎng)時(shí)間重荷的作用下，瀝青路面和結(jié)構(gòu)層內(nèi)產(chǎn)生相互剪應(yīng)力，瀝青路面混合材料在受力的作用下，所出現(xiàn)剪切變，并且在不斷積累的形勢(shì)下產(chǎn)生車轍。但是瀝青混凝土在高溫的作用下，瀝青混合料的黏度就會(huì)降低，這樣就會(huì)降低抗剪壓度，從而造成路面的破損車轍，在經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)高速公路車轍的形成，通常都是發(fā)生在高溫季節(jié)，尤其是連續(xù)高溫天氣，很容易出現(xiàn)車轍的現(xiàn)象。

4 長(zhǎng)陡坡瀝青路面車轍防治措施

4.1 改進(jìn)路面結(jié)構(gòu)形式

要想防治車轍就應(yīng)該對(duì)路面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，路面結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的反應(yīng)表現(xiàn)在瀝青路面表現(xiàn)彎沉盆，結(jié)合我國(guó)技術(shù)來(lái)說(shuō)，相關(guān)工作人員應(yīng)該對(duì)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，并對(duì)路面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，保證路面的各個(gè)層面具有改進(jìn)的參數(shù)。另外，路面的平整度和紋理深度、路面結(jié)構(gòu)承載力的狀況都會(huì)需要實(shí)時(shí)檢測(cè)提高專業(yè)技術(shù)，因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，通過(guò)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行問(wèn)題分析，思維創(chuàng)新，從而推進(jìn)對(duì)路面結(jié)構(gòu)的改良，增加行車安全和舒適性。

4.2 合理選擇材料

為了防治車轍的產(chǎn)生，就應(yīng)該對(duì)施工材料進(jìn)行合理的控制，因?yàn)檫@是有效的方式之一。在選用材料的過(guò)程中采用人工破碎的石頭，因?yàn)槭系男螤罱咏⒎襟w，形成嵌擠框架結(jié)構(gòu)。但是工作人員對(duì)瀝青進(jìn)行合理的改良，也會(huì)提高瀝青混合料高溫性能和提高路面抗車轍能力，同時(shí)要想有效提高瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度就應(yīng)該添加抗車轍劑和使用改良的瀝青，這樣治理車轍病害更為經(jīng)濟(jì)，但是在中國(guó)不斷的應(yīng)用和推廣，促進(jìn)道路狀況的良好，很少出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，因而，在一些特定路面上使用抗車轍劑，一定程度上是解決車轍問(wèn)題的辦法。

4.3 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制

施工人員應(yīng)該對(duì)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，對(duì)瀝青路面進(jìn)行高溫和水文控制，這樣才能夠控制施工工藝。同時(shí)能夠有效地預(yù)防長(zhǎng)陡坡瀝青路面出現(xiàn)車轍的問(wèn)題。因此要加強(qiáng)路基施工質(zhì)量的控制，施工人員要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行施工，不能盲目施工，對(duì)施工整個(gè)隊(duì)伍進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，嚴(yán)格按照相關(guān)要求施工。通車后路基不可避免的會(huì)出現(xiàn)沉降的問(wèn)題，因此應(yīng)該建立維護(hù)部門(mén)，專門(mén)對(duì)路面進(jìn)行維護(hù)，采用先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，這樣能夠有效地避免混凝土出現(xiàn)斷裂和破碎的現(xiàn)象，進(jìn)一步造成車轍病害的問(wèn)題。加強(qiáng)路面面層施工質(zhì)量控制，最大可能保證施工場(chǎng)地的環(huán)境利于瀝青路面的建設(shè)，嚴(yán)格控制瀝青混合料的鋪筑溫度，不得在氣溫低于10℃及雨天、路面潮濕情況下施工。

4.4 設(shè)計(jì)爬坡車道路

上坡路段載重汽車的行駛速度降低到容許最低速度以下、設(shè)計(jì)通行能力小于設(shè)計(jì)每小時(shí)交通量時(shí)，需在上坡方向行車道右側(cè)設(shè)爬坡車道。其主要決定因素為臨界坡長(zhǎng)，即縱坡大于或等于4%時(shí)算出載重車的臨界坡長(zhǎng)。對(duì)于長(zhǎng)大縱坡路段，可通過(guò)對(duì)爬坡車道的路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，以水泥混凝土路面或半柔性路面代替容易引起車轍的瀝青路面，可有效控制車轍的產(chǎn)生。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，長(zhǎng)陡坡瀝青的路面有效防治出現(xiàn)車轍問(wèn)題，應(yīng)該在材料、設(shè)計(jì)和施工方面進(jìn)行研究，這樣才能夠提高瀝青混合料的穩(wěn)定性。長(zhǎng)陡坡瀝青路面車轍防治措施主要體現(xiàn)在，改進(jìn)路面結(jié)構(gòu)形式，合理選擇材料，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，設(shè)計(jì)爬坡車道路。同時(shí)也要對(duì)路面的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改良，從而提高瀝青路面整體抗車轍性能，有效的解決陡長(zhǎng)坡路段車轍破壞的現(xiàn)象。保證路面為行車提供快速、安全、舒適和經(jīng)濟(jì)的行駛表面，對(duì)提高高等級(jí)道路在陡長(zhǎng)坡路段的路用性能具有指導(dǎo)意義。

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