王 偉

(牡丹江市公路管理站)

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車(chē)轍對(duì)高速公路使用性能的影響

王 偉

(牡丹江市公路管理站)

瀝青路面車(chē)轍的維修時(shí)間關(guān)系到瀝青路面的使用壽命，剛開(kāi)始出現(xiàn)的車(chē)轍是由于車(chē)輛對(duì)瀝青路面壓密產(chǎn)生的，此時(shí)路面結(jié)構(gòu)組成部分的位置發(fā)生微小變化，車(chē)轍的側(cè)壁線(xiàn)型圓滑，側(cè)壁傾角小，路面密實(shí)后可有效的阻止路表水的滲入，對(duì)延長(zhǎng)路面的使用壽命起到了積極的作用。進(jìn)一步發(fā)展，路面結(jié)構(gòu)發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞，失去其應(yīng)有功能。

車(chē)轍；危害；檢測(cè)方法

1 前 言

車(chē)轍是瀝青混凝土路面一種常見(jiàn)的路面病害，高速公路運(yùn)營(yíng)幾年后就會(huì)出現(xiàn)車(chē)轍，而它的出現(xiàn)將會(huì)嚴(yán)重影響駕駛的舒適性，以及行車(chē)的安全性。瀝青混凝土路面在高溫的作用下，將會(huì)變軟，經(jīng)過(guò)汽車(chē)的碾壓與荷載作用，使公路表面出現(xiàn)一種永久性變形，出現(xiàn)縱向的凹槽。車(chē)轍的類(lèi)型分為四類(lèi)：(1)磨損型車(chē)轍；(2)壓縮型車(chē)轍；(3)結(jié)構(gòu)型車(chē)轍；(4)流動(dòng)型車(chē)轍。在我國(guó)，由于采用的施工手法特別，所以出現(xiàn)的車(chē)轍大多屬于流動(dòng)型車(chē)轍和壓縮型車(chē)轍。

2 車(chē)轍的危害

(1)高溫情況下，車(chē)輪在路面在進(jìn)行荷載碾壓，使路面表面產(chǎn)生永久性變形，影響路面的使用舒適性和行車(chē)安全。

(2)使輪跡處的瀝青層厚度變薄，削弱了面層及其路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，從而誘發(fā)其他病害。

(3)轍槽的出現(xiàn)，使得雨天時(shí)水分積聚在路面上，車(chē)輪高速行駛壓在積水上，導(dǎo)致車(chē)輪附著于水面，出現(xiàn)漂滑，影響車(chē)輛高速行駛下的安全性。

(4)冬季轍槽內(nèi)積雪聚冰，降低了路面的抗滑能力，導(dǎo)致車(chē)輛出現(xiàn)溜滑現(xiàn)象，影響車(chē)輛的制動(dòng)性能和動(dòng)力性能。

(5)車(chē)輪行駛時(shí)受轍槽影響，加大了車(chē)輛的橫向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，當(dāng)車(chē)輛在超車(chē)變換車(chē)道或跨越轍槽時(shí)，由于槽壁的影響易導(dǎo)致車(chē)輛的轉(zhuǎn)向失控，這些都會(huì)嚴(yán)重影響到車(chē)輛的行駛穩(wěn)定性。

3 車(chē)轍測(cè)量方法

目前車(chē)轍測(cè)量方法主要有人工測(cè)量方法、激光數(shù)據(jù)采集方法、圖片信息采集方法、車(chē)轍儀采集方法四種方法。人工測(cè)量方法包括直尺法、水準(zhǔn)測(cè)量、表面測(cè)深儀、行走斷面儀、橫向輪廓曲線(xiàn)儀法；激光數(shù)據(jù)采集方法比較常見(jiàn)的儀器是激光車(chē)轍測(cè)量系統(tǒng)；圖片信息采集方法，比較常見(jiàn)的是路面變形分析系統(tǒng)；車(chē)轍儀采集方法，一般是在橫梁上安裝傳感器來(lái)測(cè)其和路面之間的距離，通過(guò)這些距離數(shù)據(jù)可以獲得橫斷面信息。比較常見(jiàn)的有三傳感器的車(chē)轍儀，五傳感器車(chē)轍儀，七傳感器車(chē)轍儀。

人工測(cè)量方法比較準(zhǔn)確，但是十分緩慢，而且很危險(xiǎn)，激光數(shù)據(jù)采集方法和圖片信息采集方法，這兩種方法費(fèi)用比較昂貴，目前還沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用，而車(chē)轍儀測(cè)量方法以其快速、準(zhǔn)確、安全的特性，目前應(yīng)用比較廣泛。黑龍江省對(duì)高速公路車(chē)轍的檢測(cè)及評(píng)價(jià)，通常是檢查人員先乘車(chē)觀(guān)察路段的車(chē)轍情況，確定影響行車(chē)安全的段落，然后封閉這些段落的交通，用直尺法檢測(cè)車(chē)轍的深度，按照《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》要求確定維修段長(zhǎng)度和位置。沒(méi)有從路面和安全實(shí)際出發(fā)確定維修路段。檢測(cè)方法比較傳統(tǒng)，檢測(cè)手段比較落后。對(duì)車(chē)轍的評(píng)價(jià)指標(biāo)只限于車(chē)轍深度，不能科學(xué)、全面的評(píng)價(jià)路面的車(chē)轍狀況，也不能有效的觀(guān)察車(chē)轍的發(fā)展變化情況，更不能準(zhǔn)確安排維修時(shí)間，無(wú)法有效的保證行車(chē)安全和延長(zhǎng)公路的使用壽命。

4 抗車(chē)轍產(chǎn)品

隨著道路交通量的不斷增大，特別是重載車(chē)輛的增多和高壓輪胎的使用、交通流的渠化，車(chē)轍已成了公路瀝青路面破損的主要形式之一。國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究表明，瀝青混合料路面產(chǎn)生車(chē)轍、推移和擁包等病害與其自身的模量有很大的相關(guān)性，瀝青混合料的模量與瀝青路面的抗車(chē)轍能力成正比。所以提高路面瀝青混合料的模量是減輕、延緩和解決路面車(chē)轍等病害問(wèn)題的重要手段，可延長(zhǎng)路面的維修周期和使用壽命?？管?chē)轍劑是由多種高分子聚合物組成的新型瀝青混合料添加劑，它通過(guò)集料表面的增粘、加筋、填充以及瀝青改性、彈性恢復(fù)等多重作用大幅提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，并改善混合料的水穩(wěn)定性和低溫抗裂性。經(jīng)大量工程實(shí)踐證明，添加抗車(chē)轍劑是目前解決瀝青路面車(chē)轍現(xiàn)象最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用、最有效的途徑之一。

抗車(chē)轍劑加入到鋪設(shè)路面的瀝青混合料中，主要用于道路路面的中下面層(在路面結(jié)構(gòu)中，中面層發(fā)生車(chē)轍變形病害的程度最大，這是由于中面層的溫度高，且承受的剪應(yīng)力最大的緣故)，也可用于路面的表層。能顯著提高瀝青混合料的模量，從而提高瀝青混合料路面的抗車(chē)轍能力和高溫抗變形能力以及抗疲勞性能。并對(duì)混合料的水穩(wěn)定性和低溫抗裂性也有改善和提高。抗車(chē)轍劑的物化特性，抗車(chē)轍劑呈黑色、固體、顆粒狀、無(wú)異味、不刺激皮膚、易保存、不變質(zhì)。

(1) 抗車(chē)轍劑基本特性。密度0.98/(g/cm3) ，熔點(diǎn)≥155 ℃，聚合物含量≥95 %，粒徑<3 mm。

(2)抗車(chē)轍劑產(chǎn)品功能特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，優(yōu)越的性能在瀝青混合料中摻加0.3%～0.5%的抗車(chē)轍劑后可以使路面的高溫抗車(chē)轍性能提高數(shù)倍并改善水穩(wěn)定性能，提高低溫抗裂性能。性?xún)r(jià)比高改性工藝簡(jiǎn)單，不同于改性瀝青，抗車(chē)轍劑是對(duì)混合料進(jìn)行改性，添加方法容易控制，混合料質(zhì)量能夠得到保證，不需添加專(zhuān)用瀝青改性設(shè)備，有效避免了存儲(chǔ)離析等問(wèn)題，節(jié)約能源，降低成本。適用于任何瀝青和石料，適用于各類(lèi)型瀝青混合料，不影響設(shè)計(jì)配合比，無(wú)需改變技術(shù)和設(shè)備條件，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝要求低。使用簡(jiǎn)便安全，可人工或機(jī)械投放，實(shí)現(xiàn)了隨用隨加，存儲(chǔ)運(yùn)輸方便，在拌和、攤鋪及碾壓過(guò)程中，無(wú)需對(duì)設(shè)備進(jìn)行任何添加、更改。良好的環(huán)保性能使其在生產(chǎn)和接觸過(guò)程中均不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，在加工和使用過(guò)程中不產(chǎn)生任何有害氣體排放。拌和均勻性更好、分散性更優(yōu)，最少的添加量，能夠起到最大效果。

(3)抗車(chē)轍劑用量。瀝青混合料重量的0.3%～0.5%，重載特殊路段摻加比例可適當(dāng)增加。

①室內(nèi)試驗(yàn)方法。石料加熱溫度：190～200 ℃；瀝青加熱溫度：按規(guī)范執(zhí)行(根據(jù)瀝青種類(lèi)確定)；加入抗車(chē)轍劑后干拌時(shí)間：5 min，以拌均勻?yàn)橹鳎患尤霝r青后攪拌時(shí)間：3～5 min。

②工業(yè)生產(chǎn)方法。石料加熱溫度：180～190 ℃；瀝青加熱溫度：按規(guī)范執(zhí)行；加料順序?yàn)榧峡管?chē)轍劑、礦粉、瀝青，在集料干拌時(shí)，按劑量加入抗車(chē)轍劑，并延長(zhǎng)干拌時(shí)間10 s，溫拌35 min。

(4)抗車(chē)轍劑的特點(diǎn)?？管?chē)轍劑直接投入到拌和鍋中，在任何摻量下均不改變?yōu)r青混合料的級(jí)配，只需稍微延長(zhǎng)拌和時(shí)間和調(diào)整施工溫度(比SBS改性瀝青的施工溫度低5℃)即可。拌和、攤鋪、碾壓等工序均不需改變?？管?chē)轍劑溶化后與集料的粘附性強(qiáng)，無(wú)需使用粘合劑和抗剝離劑。在添加量相同的情況下，其應(yīng)用性能達(dá)到或超過(guò)法國(guó)同類(lèi)產(chǎn)品PR PLAST產(chǎn)品和德國(guó)同類(lèi)產(chǎn)品DUROFLBX料的技術(shù)要求，施工方便，節(jié)約能源。

2015-08-15

U416.1

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1008-3383(2015)11-0079-01