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沥青路面抗车辙性能影响因素研究

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：蓝鹏

[导读] 摘要：本文主要对沥青路面车轮压痕问题进行研究，从沥青路面车轮压痕的产生进程以及沥青路面车轮压痕性能影响因素解析，最后提出增进沥青路面抗车轮压痕性能的相关举措。

        广西路桥工程集团有限公司广西南宁 530000
        摘要：本文主要对沥青路面车轮压痕问题进行研究，从沥青路面车轮压痕的产生进程以及沥青路面车轮压痕性能影响因素解析，最后提出增进沥青路面抗车轮压痕性能的相关举措。
        关键词：沥青路面；抗车辙性能；影响因素
        沥青路面的车轮压痕主要是路面纵向区域所产生的严重变形问题，此种变形问题往往和路面当中的诸多阶层都有着一定关联，车轮压痕是在和时间周期相关的负载以及周边环境因素整体影响下，因为路面架构软化同时遭遇行驶车辆轮胎的挤压进而造成的塑性变形的积累。车轮压痕的产生往往在很大程度上影响着路面行驶车辆的舒适度甚至是安全性，其更是会加快沥青路面的损坏程度，与此同时也进一步缩减了路面的运用周期。
        1 沥青路面车轮压痕的产生进程解析
        1.1 初期阶段的压实进程
        沥青路面所运用的沥青混合料在被碾压成型之前依然是由矿料、沥青等材质所构成的松散状的混合物，在经过压实操作之后，特别是在温度较高的环境下处于半液体状态的沥青以及其附加的胶体会被扩入到矿料当中，与此同时骨料也会组合成为具有一定秩序的架构。在沥青路面正式投入运用之后，在行驶车辆的重力影响之下，此时压实进程会得到进一步拓展，拓展的具体程度则往往与路面建设进程中的压实程度有着密切关联[1]。
        1.2 沥青混合料的流动进程
        在温度较高的室外环境之下的沥青混合料是以粘合为核心的半固态化物体，在车辆行驶压力的影响之下，沥青便出现流动状况，路面受压力区域也会出现较为普遍的压缩变形状况。沥青混合料的流动和室外环境的温度以及沥青的品质等级有着极大关联。
        1.3 剪切破坏进程
        此进程中的核心是矿质骨料的重新组合与排列所导致的混合料框架的损坏。在室外较高温度的影响下处在半固体化状态的沥青混合料，因为沥青在重力承载的影响下首先开展流动运作，混合料当中骨料所构成的架构也在车辆行驶压力的作用下，依照着矿料的接触表面进行滑动，这也无疑引发了混合料框架的损坏。
        2 沥青路面车轮压痕性能影响因素解析
        2.1 影响沥青路面规避车轮压痕的材料因素
        现阶段国内所开展的沥青路面规划的核心设计依据标准是沥青混合料的具体强度。影响沥青路面的抗击车轮压痕性能的材料因素通常主要包括以下几个方面：运作材料品质、沥青混合料类型、沥青具体用量、混合料的构成。
        2.2 影响沥青路面规避车轮压痕的架构因素
        不同路面架构结合其也具备着各异的应力布控规律，而不一样的运作材料也具有不尽相同的抗击车轮压痕性能，也就是不同的路面架构具有各异的抗击车轮压痕性能。就拿国内目前运用频率最高的半钢性路面举例来说，品质可以充分达到相关需求的半钢性基础是通常不会发生压缩的持久化变形的，而土基通常运作在弹性阶层，也就是土基不能发生持久化的变形状况，所以便可以认为半钢性路面的车轮压痕核心是因为沥青的表层所引发的。整体来说，半钢性的沥青层持久变形的体量往往也不是一定会比柔性基层当中的总体变形量少[2]。
        通过沥青表层的剪应力解析可以充分得出，诸如半钢性的沥青路面基层的铺设需要深度管控其厚度，因为相对较厚的沥青路面通常会产生较为显著的车轮压痕问题。
        2.3 影响沥青路面规避车轮压痕的外部因素
        2.3.1 交通渠化
        伴随着各个地域的交通流量逐年的提升，交通渠化也已经成为国内城市交通运作的核心方式。

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因为城市道路交通架构的渠化，这进而引发沥青路面车轮压痕损坏的状况愈发凸显。经过大量的工程实践证明，交通渠所引发的沥青路面车轮压痕问题数量正在逐年全面提升。其真正的原因在于，交通混合运作时重力承载范畴进一步拓展，变形产生的区域相对较大，相同路面区域的车轮压痕积累程度相对较弱，而交通渠化在相同区域的车辆累积往往相对更大。
        2.3.2 负荷载力作用高低
        经过大量的工程运作实践表明，车辆负荷载力的频次提升会进一步加速路面的损坏程度。在不同的轴次影响作用之下，负荷载力作用所引发的车轮压痕往往相比于轻度轴载在要大很多。
        2.3.3 负荷载力作用周期
        在拥有较长坡度的路面当中，因为相关车辆行驶速率相对缓慢，这也造成了负荷载力作用周期增长，此路段车轮压痕出现的概率也会比其它路段相对要高。特别是经过大量的实践运作已经充分证明，道路交叉区域的停车点一般要比普通行驶区域的车轮压痕发生概率高两倍以上。
        2.2.4 周边环境影响
        在沥青路面所处的周边环境温度较高的时候，沥青混合料的整体强度会受到一定程度的削减，也极为引发车轮压痕病害问题的产生。各项实验数据都充分表明，路面表层温度的提升会造成车轮压痕产生的概率全面提高。这核心是因为沥青粘合度程度的高低充分反映出了沥青抗击蠕变的基本能力。特别是当温度飙升的时候，沥青的粘合度会进一步削减，其整体抗击蠕变能力也同样会有一定程度上的下降，在遭受到外部压力之后大概率会产生剪切变形进而导致沥青材料的流动，最终产生车轮压痕病害问题。大量沥青路面运用实践数据已经充分证明，大约在四十摄氏度到六十摄氏度的范畴当中，沥青混合的温度每提升五摄氏度，其整体的变形概率则会提升二倍。
        当沥青路面存在着显著积水亦或者是路面架构整体的含水量提升时，沥青以及矿料之间的粘合力在相对潮湿环境下不会被削减，在车辆行驶压力以及水分的共同影响之下，此种损坏程度会进一步提升，最终导致沥青路面产生相对显著的车轮压痕病害问题。
        3 提升沥青路面规避车轮压痕的举措解析
        3.1 原材料性能充分改善
        骨料对于沥青混合料的高温特性影响是非常关键的，针对于某些关键的路段，需要运用硬度较高、表面粗糙的骨料。与此同时，填料需要运用石灰岩等耐水渗透性较好的石料，通过打碎研磨之后所得到的矿粉。
        3.2 路面架构改善
        首先需要充分做好分层的处理，均匀的铺洒液体石油沥青，充分保障沥青路面架构的完美粘合以及防水性能，科学地挑选路面架构模式以及相应的沥青层的厚度。因为柔性基层沥青路面在规避路面裂缝等方面有着非常突出的表现，因此其的抗击车轮压痕病害性能也不会比用无机结合料稳定土铺筑的能结成板体并具有一定抗弯强度的基层的沥青路面差。在架构挑选适宜的状况之下，需要运用具备更为优异的抗击车轮压痕性能，所以，可以挑选柔性基层沥青路面架构[3]。
        4 结束语
        综上所述，车轮压痕目前作为一种路桥项目当中经常产生的病害，已经成为现阶段影响我国交通运输领域良性化运作的关键问题之一。规划、架构、施工材料、所处环境、日常运用管控等多环节都会对于沥青路面造成巨大的影响。路面车轮压痕病害问题的产生会极大影响到路道运作的流畅性以及车辆行驶人员的舒适安全性，在沥青路面的施工和运用进程中，需要充分考虑所有可能引发车轮压痕病害的因素，才可以有效削减车轮压痕病害的产生几率，进而有效提升沥青路面的运用品质。
        参考文献：
        [1]赵越.沥青路面抗车辙性能提高策略研究[J].四川水泥,2019(05):50.
        [2]吕丽君.沥青路面抗车辙性能提高对策的探析[J].山西建筑,2019,45(09):148-149.
        [3]田锦鹏.沥青路面抗车辙性能提高对策探析[J].山西建筑,2019,45(10):140+258.