沥青路面产生车辙原因+现状调查+摘要+参考文献 第4页
2.1.6对沥青面层原材料的要求
2.1.6.1沥青
选用符合“重交通道路石油沥青技术要求”的进口优质沥青,沥青标号为AH-70。各项性能指标符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)附表C表C.1“重交通道路石油沥青技术要求”。
2.1.6.2粗集料
粗集料粒径规格符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)附表C表C.6、C.7的尺寸要求,除L标、L2标上面层采用玄武岩外,其它标段上面层采用花岗岩,其各项指标符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)附表C表C.8。
中、下面层选用石灰岩等碱性石料。
2.1.6.3细集料
沥青面层细集料符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)附表C表C.9、C.10、C.11要求。
2.1.6.4填料
沥青混合料的填料采用石灰岩加工成的矿粉,其质量符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)附表C表C.12要求。当采用水泥、石灰做填料时,其用量不超过矿料总量的2%。
2.2车辙限制的提出
为了了解路面实际车辙损坏情况,有必要针对提出限制车辙的指标。国内外对车辙评价依据和标准不尽相同。有的以行车舒适性来评价,有的从安全性角度评价,例如:路面上积滞的水深达5mm以上,行车速度等于或大于下式所定的数值时,便有可能出现水面滑漂现象,也即轮胎与路面之间为一层水膜所隔开。
V=1.295 (2.1)
式中:V一有水膜时可能出现滑漂的临界车速(Km/h);
P一轮胎内压力(MPa)。
规范中标准轴载轮胎接地压强P0=0.7Mpa,则相应V=161Km;若V=120Km/h,则p=0.39Mpa。高速公路车速在80~120 Km/h之间,车辙内很少全部积水,因此5mm的估计偏保守,可认为≤5mm的车辙深度不会出现漂滑而危及行车安全[12]。Barksdale指出路面横坡2%,车辙深度13mm时,80km/h车速会产生水漂。英国则认为标准横坡2.5%,车辙深度13mm将会引起水漂或者抗滑性能下降。所以应该从行车安全及路面构造两个方面来确定车辙的容许标准。Lister提出用1.8m直尺测量的车辙深度达到19~20mm作为路面破坏的标准,而车辙度10mm对路面构造是不产生影响的。Vertraeten则认为为了保证行车安全,车辙坡度(车辙量与发生车辙的宽度的一半之比值)不得超过2%[13]。
许多国家都根据本国气候、交通等具体情况,提出了各自的容许的车辙深度,作为路面文修养护的极限标准。由于各国对车辙深度的测量方法不同,评价等级、养护文修的目标值也相同。SHRP在研究永久变形预测时提出的极限条件是车辙深度12.5mm[14]。
从文修养护管理的角度评价,美国按照车辙深度的不同,将车辙深度分为三个等级。车辙深度为6~13mm者为轻级(L);13~25为中级(M);大于25mm者为重级(H)。这一分级标准实际上是将<6mm的车辙不作考虑。
车辙容许深度的确定,应通过对处于临界状态的路面进行车辙测定,或进行汽车行驶质量调查以及交通事故调查,然后进行统计分析得到不同道路等级的车辙深度,这样在短期内确定车辙标准比较困难,因此本文拟对国内外车辙容许深度指标进行对比分析,以确定合适的车辙限制指标。
各国对车辙容许深度有不同规定,美国的沥青协会(AI)规定为13mm;壳牌(Shell)对高速公路规定为10mm,一般道路为30mm。比利时、法国的规定相当于主要道路车辙深度容许值为10mm,一般道路为15mm。提出<10mm的防漂滑安全指标,因车辙内不致全部积水,其要求较为严格。美国AASHTO法中的路面耐用性指数PSI中包括车辙的影响,假定路面仅是由于车辙损坏而达到临界状态,当PSI=2.5时,车辙深度为34mm;PSI=2.0时,车辙深度为38mm。可见路面车辙的极限深度是小于38mm。而北美的大量路况调查表明,当PSI=2.5时,路面车辙深度为15mm。我国的规范对容许车辙深度尚未提出标准,而采用路面破损率DR计算路况指数PCI评价路面状况,其中车辙深度以>25mm及≤25mm作为较深和较浅的分界,显然是偏宽的。在“七五”期间,国家攻关项目“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”专题提出的沥青路面车辙目标是在设计年限内车辙深度不超过15mm。15mm是大部分国家沥青路面车辙深度容许值。同济大学徐世法等提出了不同等级容许车辙深度建议值,见表2.5。表中数据高限或低限的选取,可根据道路的具体情况论证选用。
表2.5容许车辙建议值
道路等级 高速公路 其它等级公路
非交叉口路段 交叉口路段
车辙深度(mm) 10~15 15~20 25~30
综上所述,根据国内外提出的指标,结合广韶高速公路的具体情况,提出容许车辙深度不大于15mm,交叉口处容许车辙深度宜为正常路段的2倍,即为30mm。
2.3车辙分析与评价
2.3.1车辙现状调查
2003.8对狮和沥青路面进行路面调查,得到的数据如表2.6。
表2.6 2003年8月车辙深度分布统计
车辙范围(mm) RD≤5 5<RD≤10 10<R≤15 15<R≤20 RD﹥20
南毕业论文
http://www.Lwfree.cn/ 18.0% 19.7% 6.3%
北
行 断面数 139 542 189 198 62
比例 12.3% 48% 16.7% 17.5% 5.5%
由图表可以看出,南行车道有26%的路段车辙深度大于允许车辙深度的,其中6.3%的路段车辙损坏相当严重,大于20mm。北行车道大于允许车辙深度的路段占23%,其中车辙深度大于20mm路段占5.5%。总体上来看,狮和路面车辙损坏比较严重。比较而言,南行车道车辙损坏情况较北行车道严重。以上调查路段还有沉陷、坑槽、唧浆、横向裂缝等其它病害,如图2.4。
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