高速公路长大纵坡路段抗车辙技术分析

沥青路面的车辙变形主要是由于沥青混合料在高温荷载作用下的变形引起的,山区长上坡路段高速公路沥青路面车辙是在交通荷载长时间作用、高温和重载的综合作用下产生的。通过对贵州地区高速公路路面车辙病害问题的调查,分析了高速公路长大纵坡路段车辙病害产生的原因,对长大纵坡路段车辙病害形成机理和解决措施进行了研究。研究结果表明,重载交通、坡度、低速行驶是导致高速公路长大纵坡路段车辙病害产生的主要原因,对于山区高速公路长上坡路段的路面结构设计需要从车道设计、沥青混合料设计、路面结构组合设计等方面进行单独设计,从而提高沥青路面结构的抗车辙能力,延长路面的使用寿命。     

长大纵坡路段沥青路面车辙规律和影响因素

为了探明长大纵坡路段车辙的分布特征及影响因素,改善沥青路面的抗车辙性能,以铜黄高速公路为依托,调查了该公路的日平均交通量和长大纵坡路段的车辙病害。首先,通过测量不同长大纵坡路段的车辙深度,分析了车辙沿深度方向的分布特点;其次,通过开挖典型车辙断面,分析了车辙在路面结构层内的分布规律;再次,钻取了典型车辙病害路段的圆柱形路面芯样(芯样直径150 mm),并结合圆柱形试件车辙试验(CSWTT)结果,揭示了长大纵坡路段沥青路面车辙的分布规律和产生机理;最后,分析了纵坡坡度与坡长、行车速度、温度、沥青混合料材料特性等因素对长大纵坡路段车辙的影响,同时提出了改善沥青路面长大纵坡路段抗车辙性能的建议。结果表明:长大纵坡路段沥青路面的车辙主要分布于中、下面层;长大纵坡路段的车辙主要由压密变形和剪切流动变形组成,前者来自于行车荷载的碾压,后者则是由沥青混合料在多因素(重载、高温、慢速等)耦合作用下的抗剪切能力不足引起,且后者对车辙产生的贡献率更大;当其他条件相同时,坡长对车辙的贡献率高于坡度,当纵坡坡长较长(超过或接近临界坡长),坡度较大(3%)时,则车速降低最快,相应地,长大纵坡路段沥青路面车辙最为严重。     

影响长大纵坡沥青路面车辙的荷载因素分析

为了找到影响长大纵坡沥青路面车辙的最不利荷载因素,从交通荷载的角度提出车辙防治措施,对坡度、车速和超载对长大纵坡路面车辙的影响进行了计算分析和比较。研究表明,坡度对长大纵坡的路面车辙的影响较小;与坡度相比,较低的车速更易导致车辙病害的产生;车辆超载是导致车辙产生和进一步恶化的最不利因素。     

长大纵坡沥青路面车辙形成与控制研究

为了研究车辙在长大纵坡路段沥青路面中的形成、分布规律及控制对策,该文在取得车辙调查数据的基础上,分析了长大纵坡路段车辙的纵向、横向分布规律及其影响因素,并针对长大纵坡路段从沥青路面结构优化和非结构优化两方面提出了车辙控制方法,对减少长大纵坡路段车辙的产生具有指导意义.     

SBS改性沥青在海南高速公路长大纵坡路段车辙处治中的应用

本文针对海南东线高速公路右幅长大纵坡段行车道沥青路面的严重车辙病害,根据调查结果从气候、线形、交通量、设计施工、材料等方面综合分析车辙病害成因,并经技术和成本分析确定采用SBS改性沥青对该段车辙进行处治,通车后使用状况良好。     

基于抗车辙性能的沥青路面长大纵坡界定标准

提出了基于抗车辙性能的沥青路面长大纵坡标准的界定方法。首先根据现场车辙调研数据对同济大学车辙预估模型进行标定,使之适用于具体工程;然后基于标定后的车辙预估模型和沥青路面容许车辙深度确定出车辆在长大纵坡上的临界车速;同时根据现场车速调研数据对汽车爬坡模型进行修正,使之反映车辆在长大纵坡上的实际车速变化;再根据修正后的汽车爬坡模型和车辙预估模型,推导出车辆在从坡底爬坡开始,达到临界车速时所行驶过的坡长,即为对应特定坡度的坡长限值;最后给出了多哥壹号公路改建工程中长大纵坡界定标准的实例。结果表明,基于沥青路面抗车辙性能长大纵坡界定标准较规范中基于行车安全的标准更为严格,可以作为规范中标准的补充。     

几种常见沥青胶结料混合料的高温抗车辙性能研究

车辙病害是目前国内沥青路面高速公路普遍存在的问题,解决的主要途径除了着重路面结构组合设计外,材料的选择也尤为重要。本文结合西部山区高温、重载等外界条件,针对长大纵坡高速公路易产生的车辙病害问题,选取了几种常见的不同沥青胶结料混合料(70#沥青、50#沥青、SBS改性沥青、70#+抗车辙剂、70#+岩沥青),采用不同的高温抗车辙性能试验评价方法(常规车辙试验检测、APA试验、MMLS加速加载试验)进行研究,最终根据长大纵坡路段、路面层次不同沥青以及道路重载情况等客观条件合理选择胶结料的方法。     

抗车辙沥青路面的设计及应用研究

在对沥青路面车辙病害及成因分析的基础上,提出按照长寿命沥青路面结构设计理论加大抗车辙沥青路面的厚度,并通过采取多级嵌挤密级配设计法进行沥青混合料级配优化设计和掺加抗车辙剂的方法对胶结料进行改性,从而综合提升沥青混合料的抗车辙性能。绥牡高速公路长大纵坡的工程应用实践表明,在加大沥青层厚度和优化沥青混合料性能的基础上,可以使路面获得良好的抗车辙性能和使用性能。     

PR PLAST.S抗车辙技术在长大纵坡沥青混凝土路面的应用

针对长大纵坡沥青混凝土路面出现严重车辙病害且不能彻底治理的现状,分析了长大纵坡沥青混凝土路面车辙形成的主要影响因素,研究了PR剂量、试验温度对沥青混合料高温抗车辙的影响规律,结合试验路检测验证,对忻阜高速公路长大纵坡沥青混凝土路面进行特殊的材料设计.     

高速公路大纵坡和连续上坡沥青路面车辙病害调查分析

车辙已经成为高速公路沥青路面主要病害,大纵坡和连续上坡路段尤其严重.该文以国内某两条高速公路大纵坡和连续上坡沥青路面车辙病害跟踪调查数据为基础.从环境温度、行车速度、轴载和材料性能及结构方面分析了车辙产生的客观原因.分析表明,大纵坡和连续上坡沥青路面车辙控制应结合路段实际条件开展结构组合和材料设计.     

祁临高速公路长大纵坡路段车辙处治技术研究

祁临高速公路K938+880～K947+080是集重载交通、长大纵坡及夏季高温于一体的路段,该路段车辙病害严重,反复处理不能彻底改善.PR抗车辙剂可有效改善路面的车辙病害,通过在祁临高速公路长大纵坡路段铺筑不同结构试验路,并经过1年不同断跟踪检测,试验路没有出现任何病害,表明PR抗车辙剂可以有效控制长大纵坡路段的车辙病...     

山区高速公路长大纵坡段沥青路面剪应力分布研究

由于地形限制,长纵坡、大纵坡在山区高速公路中屡见不鲜,且该类路段易发路面的车辙和推移病害。选取三类常见的沥青路面,对长大纵坡段的沥青路面力学行为模式进行分析,考虑重载因素及层间不完全连续,利用壳牌设计软件Bisar3.0计算不同纵坡下不同路面形式的剪应力。结果表明：三类沥青路面的最大剪应力随路面纵坡增大呈较小的下降趋势;柔性路面最大剪应力往往出现在路面表层,我国常用的半刚性路面、复合式路面最大剪应力出现在中面层,设计中应加强中面层的抗剪切、抗车辙设计;层间不完全连续接触使三类路面在面基结合面上剪应力骤降。     

移动荷载作用下长大纵坡沥青路面力学响应分析

为了研究结构层参数对长大纵坡沥青路面结构力学性能和路用性能的影响作用,采用有限元软件建立了移动荷载模型及长大纵坡沥青路面结构三维有限冗模型,分析了移动荷载作用下,面层、基层竖向压应力、最大剪应力、层底拉应力随各结构层厚度、模量及结构层组合的变化规律。结果表明：面层模量的增加在提高路面抗车辙性能的同时会降低其抗疲劳开裂性能;增大基层模量可以提高面层抗疲劳性能,但同时增加了基层层底拉应力,降低了基层抗疲劳性能;对于刚度较大的半刚性基层,面层厚度取低值可以增强长大纵坡沥青路面的抗车辙性能,基层厚度对于路面结构抗车辙性能影响较小;面层与基层模量比值在0．8～1．1范围内变化时,对长大纵坡沥青路面结构受力较为有利。     

SBS改性沥青SMA-13混合料在长大纵坡路段旧路面层改造中的应用

重载作用下长大纵坡沥青路面常出现车辙、推移、开裂等病害。以鞍隆线二级公路长大纵坡病害路段的治理工程为研究对象,调查其交通状况,路面工作状况,分析该段路面损坏的影响因素和破坏机理,提出用于旧路维修的路面结构设计方案,对面层SMA混合料进行设计,检验其动稳定度、渗水系数、劈裂强度、构造深度等性能,并铺筑了试验路段,后期观测结果良好。     

长大纵坡路段抗车辙沥青路面的设计及应用

针对沥青路面特别是长大纵坡路段车辙的成因,分析抗车辙沥青路面设计对策,包括沥青路面结构层设计和沥青混合料设计。实际应用表明,通过加大沥青层厚度,优化沥青混合料性能,能确保沥青路面良好的抗车辙性能,促进路面使用性能提升。     

高寒地区山岭高速公路路面设计及病害防治探讨

高寒地区山岭高速公路地形复杂,冬季严寒,长大纵坡车辙和水损坏问题尤其突出。路面设计必须兼顾抗滑耐磨、长大纵坡抗车辙及抗层间剪切变形、高温稳定性、低温抗裂及抗水损坏的综合矛盾。本文以赛果高速公路为例简要介绍了高寒地区路面设计技术问题和病害防治措施。     

驻信高速公路沥青路面车辙成因分析与处治

该文分析了沥青路面产生车辙的主要原因是由于社会车辆严重超载、自然环境的温度与湿度影响,以及长大纵坡、设计配合比选用、原材料选用、施工工艺控制不严等因素引起的,并通过对河南驻信高速公路工程实例的深入分析,提出了处治沥青路面车辙的方法。     

RA抗车辙剂在长大纵坡中的应用研究

针对山区高速公路长大纵坡车辙病害的情况,本文结合奉云高速中面层SBS改性沥青混凝土路面方案变更为RA沥青混凝土路面方案实体工程,从材料组成、微观结构及设置中面层抗车辙层等方面对RA抗车辙剂作用机理进行解释;通过马歇尔、车辙、冻融劈裂等试验对比分析,对RA抗车辙剂沥青混合料的路用性能进行了研究,试验结果及工程应用的成功案例表明RA抗车辙剂在长大纵坡中的应用合理、可行。     

高温条件下上坡路段沥青路面结构性能研究

结合京珠高速公路某路段的现场路面温度实测结果,运用三维有限元方法,重点分析了不同道路纵坡、不同应力场情况下,上坡路段路面结构在水平和竖向荷载综合作用时,其最大拉应力、最大剪应力和最大路表弯沉的变化规律。分析结果表明,道路纵坡改变只对面层所受应力有较大影响,且只在距路表2 cm深度范围内存在拉应力;高温温度场的存在虽然不会明显加大上坡路面结构各层的拉应力和剪应力,但会使路表弯沉明显增大,容易导致车辙破坏。对京珠高速公路某路段车辙病害展开现场调查,调查发现该路段严重的车辙变形60%是由中面层产生,其余40%是由上面层和下面层产生,即车辙大多来源于中面层。最后,提出了上坡路段沥青路面结构设计建议,还据此进行面层混合料设计,且铺筑了试验路。所设计的沥青路面车辙发展缓慢,能适应炎热环境温度下长大纵坡的道路交通。     

山区高速公路长大纵坡全路幅沥青路面使用性能的衰减规律研究

目前针对长大纵坡的研究多集中于爬坡路幅,无法全面反映长大纵坡路面使用性能变化规律.为研究高速公路长大纵坡路段全路幅的沥青路面使用性能衰变规律,对云南省元磨高速公路的2个长大纵坡路段3年路面使用性能检测数据进行研究,并结合沿线车辆驾驶习性、路面病害检测结果展开分析.结果表明,山区高速公路长大纵坡全路段均存在使用性能的衰减...