瀝青路面抗車轍性能的影響因素

王志強(qiáng)

(河北省衡水市桃城區(qū)交通局，河北 衡水 053000)

1 瀝青路面抗車轍性能的影響因素

1.1 交通狀況與氣候狀況對(duì)瀝青路面抗車轍性能的影響

對(duì)瀝青路面抗車轍性能產(chǎn)生影響的交通狀況主要包括荷載、行車速度以及輪胎氣壓等。對(duì)于瀝青路面抗車轍性能來說，荷載的影響是首當(dāng)其沖的，超載車輛以及重在車輛的大量存在更是對(duì)車轍的產(chǎn)生起到了加速的作用。由于輪胎氣壓同荷載是相輔相成的，因此輪胎氣壓給路面的抗車轍性能帶來的影響同荷載是一致的。行車速度對(duì)瀝青路面抗車轍性能的影響主要在與對(duì)路面作用的持續(xù)時(shí)間上，行車速度越高，荷載作用于路面的時(shí)間就越短，同等車流量所導(dǎo)致的路面車轍也就越小。

1.2 瀝青用量對(duì)瀝青路面抗車轍性能的影響

瀝青用量的多少直接關(guān)系到瀝青混合料在高溫狀況下的穩(wěn)定性。如果瀝青用量太少，那么就會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料不能實(shí)現(xiàn)充分壓實(shí)，降低了其抗車轍性能。伴隨著瀝青用量的持續(xù)增加，其所發(fā)揮出來的潤滑作用也就不斷增加，當(dāng)超過最佳值時(shí)也會(huì)導(dǎo)致其高溫穩(wěn)定性的快速降低。例如：選擇AG-20I瀝青混合料進(jìn)行高溫穩(wěn)定性測試，分別選取瀝青含量為4.1，4.4,4.7的樣本得到的動(dòng)穩(wěn)定性測試結(jié)果分別為950次/mm, 1 080次/mm, 860次/mm(如圖1所示)。由此可見，瀝青用量的選擇對(duì)瀝青路面的抗車轍性能是非常關(guān)鍵的。

圖1 瀝青用量與穩(wěn)定度之間的數(shù)量關(guān)系圖

1.3 瀝青特性對(duì)瀝青路面抗車轍性能的影響

瀝青自身的物理特性對(duì)于瀝青路面的抗車轍性能能夠產(chǎn)生較大的影響。一般而言，瀝青的粘度越高，瀝青混合料使用后的抗車轍性能也就越高。蠟的含量的高低能夠直接影響瀝青的物理特性，如果瀝青中蠟的含量過高，當(dāng)溫度逐漸升高至軟化點(diǎn)時(shí)就會(huì)由于蠟的熔化而導(dǎo)致瀝青粘度的急劇下降，也就降低了瀝青路面的抗車轍性能。最近一段時(shí)期以來，我們?cè)谑┕み^程中采取了抗車轍劑的使用，也就是在瀝青混合料中加入了聚合物質(zhì)，在抗車轍性能的提升方面取得了不錯(cuò)的效果。

1.4 礦料以及級(jí)配對(duì)瀝青路面抗車轍性能的影響

礦料的品質(zhì)對(duì)于瀝青混合料的強(qiáng)度起著非常重要的影響作用。礦料顆粒的摩擦作用以及嵌鎖作用能夠有效提升瀝青混合料的抗剪穩(wěn)定性。通常來說，紋理粗糙、棱角多、堅(jiān)硬的礦料使用在瀝青混合料中能夠使其具有較高的抗車轍性。碎石比重的提升對(duì)于瀝青路面的抗車轍性能也具有較大的促進(jìn)作用。此外，級(jí)配對(duì)于瀝青路面鋪設(shè)過程可以說是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)指標(biāo)，能夠給瀝青混合料的幾乎每一個(gè)方面的性能都會(huì)帶來影響。科學(xué)的級(jí)配能夠有效提升礦料的嵌擠力，從而實(shí)現(xiàn)瀝青路面抗車轍性能的提升。

1.5 空隙率對(duì)瀝青路面抗車轍性能的影響

礦料顆粒直徑的大小對(duì)于瀝青混合料的穩(wěn)定性能夠產(chǎn)生一定的影響作用。以往的觀點(diǎn)認(rèn)為，礦料選用的越粗，所形成的路面的抗車轍性能也就越高，但是實(shí)踐證明這一觀點(diǎn)是不科學(xué)的。有實(shí)驗(yàn)證明，瀝青混合料的空隙率應(yīng)當(dāng)保持在3%以上，如果空隙率太小就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)混合料外部的變形，容易導(dǎo)致車轍的形成。但是，這并不是說空隙率越大越好，通常情況下瀝青路面的空隙率應(yīng)當(dāng)保持在

3%～5%之間。對(duì)于那些能夠預(yù)見到可能會(huì)出現(xiàn)車轍變形的路段，其所采用的空隙率可以提升至4%～6%。

1.6 路面厚度與路面結(jié)構(gòu)對(duì)瀝青路面抗車轍性能的影響

瀝青路面的厚度是影響其抗車轍性能的重要影響因素之一。傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為瀝青路面的厚度越大，其所產(chǎn)生的車轍就越嚴(yán)重。但是1997年的TRL報(bào)告中則顯示：在瀝青厚度小于18 cm的狀態(tài)下，瀝青層厚度的增加會(huì)導(dǎo)致瀝青路面的抗車轍性能降低，但是在瀝青厚度大于18 cm的狀態(tài)下，瀝青厚度的增加就不會(huì)對(duì)其抗車轍性能產(chǎn)生較大影響了。

路面結(jié)構(gòu)對(duì)其抗車轍性能的影響也是不容忽視的。如果選用砂土材料進(jìn)行路基鋪筑，那么面層的厚度就會(huì)給抗車轍性能帶來較大影響，面層越厚則抗車轍性能越好。如果選用剛性或者半剛性材料進(jìn)行路基的鋪筑，那么瀝青面層越薄則其抗車轍性能越好。

2 提升瀝青路面抗車轍性能的對(duì)策措施

2.1 面層材料的選擇

集料采用堅(jiān)硬、粗糙形狀接近立方體和潔凈的粗細(xì)集料，石料針片狀含量符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求，壓碎值符合設(shè)計(jì)要求上面層24%以下，下面層26%以下，石屑中粉塵含量嚴(yán)格控制。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

上面層應(yīng)當(dāng)滿足高溫抗車轍，低溫抗開裂，抗滑的要求，中面層重點(diǎn)考慮抗車轍能力，下面層重點(diǎn)考慮抗疲勞開裂性能，泌水性等，各瀝青層之間必須設(shè)置粘層。

2.3 瀝青混合料配合比

選擇合理的級(jí)配，瀝青面層的動(dòng)穩(wěn)定度按下列標(biāo)準(zhǔn)控制。

表1 瀝青混合料配合比

3 結(jié) 語

瀝青路面鋪設(shè)中的抗車轍性能是一項(xiàng)不容忽視的指標(biāo)，需要引起我們足夠的注意。同時(shí)，這也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到整個(gè)設(shè)計(jì)到施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，因此我們應(yīng)當(dāng)積極采取各項(xiàng)措施予以應(yīng)對(duì)。

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