苏波
安徽省公路桥梁工程公司，安徽 合肥 230031
摘要：在近几年城市基础建设过程中不断发现在一些道路大纵坡路段、交叉口路段、重载型车辆较多路段中的路面上，越来越多的车辙反射到路面上，其中有些路面已经出现了较严重推移流动和变形。沥青混合料的推移、变形现象主要集中在中面层，少数流动也会出现在下面层。据理论分柝，路面剪应力主要分布在路面5cm～8cm范围内，其大小与轮载和路面纵坡、行车速度有关。市政路面平交道口是道路的关键位置，是各道路、行人及车辆的汇集点。近些年来，随着交通量的快速增长以及平交道口交通信号灯设置等交通设施的完善，车辆制动、停止和起动等反复作用，导致沥青路面结构层内产生较大剪应力，超出路面结构抗剪强度，导致其剪切塑性变形不断积累，从而使得市政道路平交道口出现了不同程度的车辙病害，病害呈现出逐年加快发展的趋势。常规养护方案难以满足交叉口苛刻的使用要求，因而造成频繁维修，对交通流通行造成极大干扰。
通过对市政道路关键段落和易损坏部位重点设计施工，观测其使用性能指标较普通施工工艺有较高使用性能提升，系统整理出一套施工设计与施工方案，以及在施工过程中采用的关键技术是否具备合理性和推广性，制定出完整的平交道口施工方案，为市政道路建设提供参考依据。
关键词：市政道路平交道口；车辙；抗车辙剂；提升工艺
1 概述
目前针对抗车辙剂的应用，科研人员开展了大量关于抗车辙剂改善沥青混合料路用性能的研究工作，这些研究从抗车辙剂的使用性能、使用方式、经济成本以及路面的改善效果等方面进行了探讨，获得了丰富的应用经验和研究成果。
1）抗车辙剂施工工艺
a、配合比设计
抗车辙剂掺量范围为沥青混合料质量的0.3％～0.5％，即每吨沥青混合料中掺3kg～5kg；重载交通(设计交通量为100万辆～2000万辆)的路段，抗车辙剂掺量建议为0.5％，长大坡度的路段(具体针对东山地区和西山地区)按重载交通路段考虑；中等交通指设计交通量在3万辆一100万辆车次，抗车辙剂掺量建议为0.3％一0.5％；特殊路段可掺加0.6％以上,考虑到市政路段交通量及车辆急停起步等情况,市政道路平交道口路段一般掺加量在0.3%左右。
b、抗车辙剂添加施工工艺
1)将矿料加热到170℃一180oC时，将添加剂直接投入拌和锅内进行干拌，搅拌时间适当增加2s～3s。
2)加入热沥青继续搅拌，拌和时间可相对增加。
3)成品混合料的质量控制要求和储存运输方法与常规的混合料相同
2 抗车辙剂
（1）抗车辙剂的技术指标
在混合里中添加抗车辙剂能够大幅提高沥青混合料的高温性能。试验选用抗车辙剂由多种高聚物以及天然沥青等物质混合调配而成。试验使用的抗车辙剂为直径约3mm，长度约5mm的黑色圆柱体固体颗粒，在常温下物理性质稳定。
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表1 抗车辙剂的技术指标
2.1 马歇尔试验
马歇尔试验在沥青混合料试验中占有重要的地位，在沥青混合料配合比设计中需要用马歇尔试验确定沥青混合料的最佳油石比。其试验过程是对双面各击实75次的标准试件，在规定的温度和湿度条件下施加压力，通过测定沥青混合料的稳定度和流值指标，分别绘制出油石比与稳定度、流值、密度、空隙率、饱和度的关系曲线，根据它们的关系曲线确定沥青混合料的最佳油石比。
2.2 车辙试验
车辙试验是采用尺寸为300mm×300mm×50mm 的沥青混合料试件，按照规范要求在一定温度下使用车辙轮碾仪成形。试件在成型后置入车辙试验机中，使用直径200mm，
宽50mm的橡胶实心轮胎，在60℃的试验温度下以0.7MPa的轮压进行试验，试验结果为动稳定度DS，单位为次/毫米。
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车辙试验通过碾压，模拟沥青混合料在实际使用过程中受到车辆荷载的影响，能直观的反映出路面抗车辙性能的好坏。
3 沥青混合料劈裂试验
该试验用于评价沥青混合料在规定温度和加载速率时劈裂破坏或处于弯曲破坏阶段时的力学性质。试验采用的温度与加载速率可由当地气候条件，可以根据试验目的或有关规定选用。通过该试验可以得到沥青混合料的劈裂强度，在试验中沥青混合料试件
主要受到拉应力，因此，可以评价沥青混合料的水温定性能和沥青混合料的间接抗拉性能。
在试验研究中，选用25℃、40℃、60℃、70℃这四个不同的温度进行试验。通过试验结果分析不同温度下抗车辙剂对沥青混合料的力学性能影响。
高温稳定性方面：基质沥青混合料的动稳定度会随着抗车辙剂用量的增加而增加。掺加抗车辙剂的沥青混合料动稳定度明显优于基质沥青在确定AC-16类型混合料的最佳油石比后，选取抗车辙剂生产厂家推荐抗车辙剂掺量即抗车辙剂掺量为沥青混合料总质量的0.4%进行试验，为了便于对比，同时采用0.6%、0.8%两种不同抗车辙剂掺量及SMA混合料进行试验研究。
不同抗车辙剂掺量下AC-16的动稳定度：
普通基质沥青：1100（次/mm）；
1、普通基质沥青（0.4%抗车辙剂）：5358（次/mm）；
2、普通基质沥青（0.6%抗车辙剂）：11220（次/mm）；
3、普通基质沥青（0.8%抗车辙剂）：18333（次/mm）；
SBS AC-16沥青混合料动稳定度：2010（次/mm）；
SBS SMA-16沥青混合料动稳定度：6310（次/mm）
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表1 不同类型混合料动稳定度对比
从图中可以看到使用抗车辙剂后沥青混合料的动稳定度得到大幅提高。沥青混合料添加0.4%抗车辙剂后动稳定度比基质沥青混合料提高了约4倍，添加0.6%的抗车辙的混合料动稳定度则比0.4%掺量提高约90%，而添加0.8%的抗车辙掺量则比0.6%掺量的动稳定度提高约70%。在同其他类型的混合料对比，可以看到0.4%抗车辙剂掺量的混合料动稳定度已经接近SMA-16沥青混合料的动稳定度。当沥青混合料的抗车辙剂掺量达到0.6%时，动稳定度指标达到11000远大于SMA-16混合料的动稳定度。
通过车辙对比试验充分证明了，抗车辙剂能够有效的提高沥青混合料的动稳定度也就是高温稳定性能，试验结果远远超过了规范要求，说明抗车辙剂是解决沥青路面高温稳定性能不足的一项非常有效的措施。
4 结语
分析试验数据，抗车辙剂沥青混凝土具有非常优异的高温稳定性能，模量高，在市政道路平角道口处应用对于混合料抗车辙、抗剪切推移的受力要求。从施工易压实特性看，工艺简单，缩短了施工时间，减少了对交通进行的影响，施工方便，抗滑和压实度满足要求。从国内外此类设计应用效果看，添加剂沥青混合料路面外观良好，经过长时间跟踪观测，车辙发展较慢；沥青混凝土具有非常优异的从工程寿命周期看，具有较好的经济效益和社会效益。总体而言，市政道路平角道口采用添加剂混凝土设计、处理的沥青混合料，为市政道路平交道口车辙病害处治提供了一条较好的解决途径。
参考文献：
[1]孙宝雷，市政道路路面病害的成因及应对策略探讨，[J].价值工程.2014年第07期.
[2]韩萍，沥青路面病害成因及处治措施探讨[J].公路交通科技，2008