论文部分内容阅读
摘 要：车辙的出现，不仅会破坏路面的平整度，还极易发生滑移情况，对行车舒适度影响较大。为此，本文在全面掌握沥青路面车辙病害影响因素的基础上，结合具体案例，提出了PAC排水沥青薄层罩面技术，希望通过该技术的应用，可以有效修复车辙病害，抑制病害进一步发展，恢复路面使用性能，延长工程使用寿命。
关键词：沥青路面;车辙病害;PAC排水沥青薄层罩面
1 沥青路面车辙的影响因素
车辙是高温条件下，在行车荷载影响中沥青路面形成的竖直方向上的累积永久变形。据大量资料显示，影响沥青路面车辙病害的因素很多，比如速度、深度等。主要可分为以下几种：
（1）集料性能。在抵抗车辙变形等方面，粗集料性能的优劣影响极大。一般来讲，粗集料多会选择表面粗糙、针片状含量少的材料，此类材料可以有效提升混合料骨架挤嵌能力，进而增强路面的高温抗车辙性能。除粗集料以外，细集料、矿粉材料的比表面积相对较大，能与沥青粘结，共同构成骨架间隙的填充物，这也是路面强度的根本所在。
（2）沥青性能。沥青材料最关键的技术指标为针入度，针入度越大，沥青的稠度将随之下降，尤其是在高温的夏天，沥青更易软化。于路面抗车辙性能来讲，可评价沥青的粘附性、感温性。针入度指数PI可代表沥青的感温性能，當针入度指数越大，则说明沥青对温度敏感性越低，对沥青路面高温性能越有利。粘附性是用于分析评价沥青和集料的粘结能力，也是路面抗剪能力的关键，因此，控制好沥青性能，同样可以增强路面的抗车辙能力。
（3）级配结构。混合料的结构由沥青混合料级配所决定，保证骨架密实级配合理，才能将骨架的挤嵌力和混合料的粘结作用充分发挥出现。一旦混合料级配过大，那么，很难保证骨架孔隙填充质量，甚至会对混合料内部的粘结力造成不利影响。若混合料级配太小，同样会影响结构的质量，大幅度减小结构骨架的挤嵌力。
（4）环境温度。作为一种粘弹性材料，沥青混合料的路用性能和周围环境温度密切相关。当夏季温度过高时，沥青极易软化，加之行车荷载的影响，很容易出现细集料被挤压的现象，进而产生车辙变形。
（5）荷载强度。伴随社会经济的迅速发展，交通量与日倍增，但是早期修建的沥青路面，其设计标准、施工技术水平等都无法满足现阶段发展要求，因此，在大交通量下，很容易导致早期病害的出现，进而产生车辙。
（6）施工情况。在沥青路面施工当中，每一道施工工序操作不当，都会影响施工质量。比如拌和不均匀、运输时间长、摊铺不平整、碾压不到位等，因此，在施工中，必须控制好各道工序的质量，保证工序间的连续性，提高施工质量。
2 工程概况
某公路工程为双向四车道，半刚性基层沥青混凝土路面。近年来，由于沿线交通量不断增加，重载问题严重，路面出现了不同程度的病害问题，其中车辙病害最为严重。为了解决路面车辙病害问题，本文提出了PAC排水沥青薄层罩面施工方案，即在原路面处理后，加铺PAC13高黏沥青混合料。据长期实践可知，排水沥青路面是一种环保、安全、舒适的高性能路面，将其加铺到原路面结构之上，可以有效提升路面的承载力和抗车辙性能，同时，还可达到显著的降温效果。
3 PAC排水沥青路面的作用
作为一种高性能的路面形式，排水沥青路面的性能要求及混合料结构与常规混合料存在很大区别。排水沥青路面的上面层混合料位空隙率20%的骨架—空隙结构材料。相比普通沥青路面，虽然都是利用横坡排水，但是相比之下，排水路面的大孔隙结构，不仅能将路表水排出，还能将水流通道换到路面内部，更好地排出内部水，保证下雨天，路面也是“干燥”的。在施工应用中，排水沥青路面的作用主要在于以下几点：
（1）提升了下雨天行车能见度。据相关研究表明，相比普通沥青路面，排水沥青路面在下雨天的路况识别距离为其2倍以上，能够在雨天清晰地看到路面标线和前车尾部，减少了事故率。
（2）由于其自身大空隙特点，排水沥青路面还具有节约材料、噪音低等优势。
（3）在结构强度方面，相比普通沥青路面，排水沥青路面的抗车辙性更高。
4 沥青路面车辙病害养护技术要点
（1）拌和。拌和施工时，需要控制好拌和时间、拌和温度等参数指标。通过拌合楼进行拌和生产，可根据配合比设计适当调整材料的用量，保证拌和量满足规定要求。拌和时间方面，可通过试拌法进行确定，要求沥青混合料将沥青均匀裹住，避免产生粗细集料离析、花白料等情况。按照常规沥青混合料拌和顺序投放沥青、集料、水等材料即可。根据排水沥青路面的规定要求，需掺加一定量的高黏添加剂，在整个拌和时间方面，可控制在60 s～70 s之间。
拌和温度方面，不同材料的拌和温度均有所不同，因此，必须严格按照温度规定要求进行合理控制。本工程当中，SBS改性沥青、集料加热温度分别控制在160℃、180℃。根据运输距离的远近，还可适当调整材料出厂温度，本工程沥青和集料出厂温度需控制在175℃。
（2）运输。相比普通沥青混合料，排水沥青混合料具有较大空隙率，因此，在材料配合比方面粗集料含量较大，这种情况下，温度降低速度更快。因此，在混合料运输当中，必须做到以下几点：
第一，混合料粘结性较强，为避免混合料粘粘车厢，可在车厢四周和底部涂抹上一层隔离剂。
第二，装料时，不能一次性全部装完，要分三次在运料车前后移动的情况下完成，避免混合料离析。
第三，保证运输能力和摊铺能力匹配，保证有多辆料车等候在摊铺机前，确保摊铺工作持续进行。
第四，为起到保温、防雨、防污染等作用，可将篷布覆盖在运料车顶部。
（3）摊铺。摊铺机到达现场后，调整熨平板并预热。采取梯队方式进行摊铺作业，摊铺速度不宜过快，可控制在2.0 m/min，两台机械要保持一定安全间距，不宜低于10 m。摊铺施工中，同样要控制好摊铺温度，保证摊铺温度不低于165℃。
（4）碾压。碾压施工时，初压可采用2台12 t双钢轮压路机进行施工，初压温度不得低于150℃，碾压遍数为2～3遍。复压时可采用2台30 t胶轮压路机进行施工，温度不低于130℃，碾压遍数为2～3遍。终压时采用1台12 t双钢轮压路机施工，温度不低于100℃，碾压遍数为2～3遍。完成碾压施工后，保证压实度满足规定。
5 沥青路面车辙病害养护施工检测分析
（1）厚度检测。完成施工后，待路表温度降至50℃以下时，可钻芯取样，经目测，芯样完整，上、中面层粘结性好，整体均匀、密实。共选取10个芯样进行厚度测定，检测结果：厚度范围为3.93 cm～4.18 cm平均厚度为4.02 cm，满足规定要求≥4 cm。
（2）压实度检测。同样，通过钻芯取样，采用10个芯样进行压实度检测，压实度范围为98.2%～99.8%，平均值为99.1%，可满足规定要求≥98%。
（3）平整度。为了评价PAC13排水沥青路面的质量情况和验证施工效果，需进行路面质量指标测定与分析。本工程采用三米直尺进行平整度测定，共选择5个测点，检测结果：平均值为1.3 mm，可满足规定要求≤2.0 mm。
6 结束语
综上所述，作为最重要的一种交通运输方式，公路是一个国家、一个地区经济实力的象征。沥青混合料具有平整度好、无接缝、行车舒适等优点，在我国高等级公路中得到了广泛应用。随着社会经济的迅速发展，交通量越来越大，不少公路路面出现了早期病害，常见的有裂缝、车辙、坑槽、沉陷等，尤其是车辙病害的出现，给行车舒适性带来了严重的影响。因此，必须重视车辙病害的处治。
参考文献：
[1]孟繁民.沥青混凝土路面车辙病害及防治对策分析[J].科学技术创新，2020（20）：126-127.
[2]付志军.高速公路路面车辙病害的成因分析及防治措施[J].建筑监督检测与造价，2017，10（3）：38-42.
关键词：沥青路面;车辙病害;PAC排水沥青薄层罩面
1 沥青路面车辙的影响因素
车辙是高温条件下，在行车荷载影响中沥青路面形成的竖直方向上的累积永久变形。据大量资料显示，影响沥青路面车辙病害的因素很多，比如速度、深度等。主要可分为以下几种：
（1）集料性能。在抵抗车辙变形等方面，粗集料性能的优劣影响极大。一般来讲，粗集料多会选择表面粗糙、针片状含量少的材料，此类材料可以有效提升混合料骨架挤嵌能力，进而增强路面的高温抗车辙性能。除粗集料以外，细集料、矿粉材料的比表面积相对较大，能与沥青粘结，共同构成骨架间隙的填充物，这也是路面强度的根本所在。
（2）沥青性能。沥青材料最关键的技术指标为针入度，针入度越大，沥青的稠度将随之下降，尤其是在高温的夏天，沥青更易软化。于路面抗车辙性能来讲，可评价沥青的粘附性、感温性。针入度指数PI可代表沥青的感温性能，當针入度指数越大，则说明沥青对温度敏感性越低，对沥青路面高温性能越有利。粘附性是用于分析评价沥青和集料的粘结能力，也是路面抗剪能力的关键，因此，控制好沥青性能，同样可以增强路面的抗车辙能力。
（3）级配结构。混合料的结构由沥青混合料级配所决定，保证骨架密实级配合理，才能将骨架的挤嵌力和混合料的粘结作用充分发挥出现。一旦混合料级配过大，那么，很难保证骨架孔隙填充质量，甚至会对混合料内部的粘结力造成不利影响。若混合料级配太小，同样会影响结构的质量，大幅度减小结构骨架的挤嵌力。
（4）环境温度。作为一种粘弹性材料，沥青混合料的路用性能和周围环境温度密切相关。当夏季温度过高时，沥青极易软化，加之行车荷载的影响，很容易出现细集料被挤压的现象，进而产生车辙变形。
（5）荷载强度。伴随社会经济的迅速发展，交通量与日倍增，但是早期修建的沥青路面，其设计标准、施工技术水平等都无法满足现阶段发展要求，因此，在大交通量下，很容易导致早期病害的出现，进而产生车辙。
（6）施工情况。在沥青路面施工当中，每一道施工工序操作不当，都会影响施工质量。比如拌和不均匀、运输时间长、摊铺不平整、碾压不到位等，因此，在施工中，必须控制好各道工序的质量，保证工序间的连续性，提高施工质量。
2 工程概况
某公路工程为双向四车道，半刚性基层沥青混凝土路面。近年来，由于沿线交通量不断增加，重载问题严重，路面出现了不同程度的病害问题，其中车辙病害最为严重。为了解决路面车辙病害问题，本文提出了PAC排水沥青薄层罩面施工方案，即在原路面处理后，加铺PAC13高黏沥青混合料。据长期实践可知，排水沥青路面是一种环保、安全、舒适的高性能路面，将其加铺到原路面结构之上，可以有效提升路面的承载力和抗车辙性能，同时，还可达到显著的降温效果。
3 PAC排水沥青路面的作用
作为一种高性能的路面形式，排水沥青路面的性能要求及混合料结构与常规混合料存在很大区别。排水沥青路面的上面层混合料位空隙率20%的骨架—空隙结构材料。相比普通沥青路面，虽然都是利用横坡排水，但是相比之下，排水路面的大孔隙结构，不仅能将路表水排出，还能将水流通道换到路面内部，更好地排出内部水，保证下雨天，路面也是“干燥”的。在施工应用中，排水沥青路面的作用主要在于以下几点：
（1）提升了下雨天行车能见度。据相关研究表明，相比普通沥青路面，排水沥青路面在下雨天的路况识别距离为其2倍以上，能够在雨天清晰地看到路面标线和前车尾部，减少了事故率。
（2）由于其自身大空隙特点，排水沥青路面还具有节约材料、噪音低等优势。
（3）在结构强度方面，相比普通沥青路面，排水沥青路面的抗车辙性更高。
4 沥青路面车辙病害养护技术要点
（1）拌和。拌和施工时，需要控制好拌和时间、拌和温度等参数指标。通过拌合楼进行拌和生产，可根据配合比设计适当调整材料的用量，保证拌和量满足规定要求。拌和时间方面，可通过试拌法进行确定，要求沥青混合料将沥青均匀裹住，避免产生粗细集料离析、花白料等情况。按照常规沥青混合料拌和顺序投放沥青、集料、水等材料即可。根据排水沥青路面的规定要求，需掺加一定量的高黏添加剂，在整个拌和时间方面，可控制在60 s～70 s之间。
拌和温度方面，不同材料的拌和温度均有所不同，因此，必须严格按照温度规定要求进行合理控制。本工程当中，SBS改性沥青、集料加热温度分别控制在160℃、180℃。根据运输距离的远近，还可适当调整材料出厂温度，本工程沥青和集料出厂温度需控制在175℃。
（2）运输。相比普通沥青混合料，排水沥青混合料具有较大空隙率，因此，在材料配合比方面粗集料含量较大，这种情况下，温度降低速度更快。因此，在混合料运输当中，必须做到以下几点：
第一，混合料粘结性较强，为避免混合料粘粘车厢，可在车厢四周和底部涂抹上一层隔离剂。
第二，装料时，不能一次性全部装完，要分三次在运料车前后移动的情况下完成，避免混合料离析。
第三，保证运输能力和摊铺能力匹配，保证有多辆料车等候在摊铺机前，确保摊铺工作持续进行。
第四，为起到保温、防雨、防污染等作用，可将篷布覆盖在运料车顶部。
（3）摊铺。摊铺机到达现场后，调整熨平板并预热。采取梯队方式进行摊铺作业，摊铺速度不宜过快，可控制在2.0 m/min，两台机械要保持一定安全间距，不宜低于10 m。摊铺施工中，同样要控制好摊铺温度，保证摊铺温度不低于165℃。
（4）碾压。碾压施工时，初压可采用2台12 t双钢轮压路机进行施工，初压温度不得低于150℃，碾压遍数为2～3遍。复压时可采用2台30 t胶轮压路机进行施工，温度不低于130℃，碾压遍数为2～3遍。终压时采用1台12 t双钢轮压路机施工，温度不低于100℃，碾压遍数为2～3遍。完成碾压施工后，保证压实度满足规定。
5 沥青路面车辙病害养护施工检测分析
（1）厚度检测。完成施工后，待路表温度降至50℃以下时，可钻芯取样，经目测，芯样完整，上、中面层粘结性好，整体均匀、密实。共选取10个芯样进行厚度测定，检测结果：厚度范围为3.93 cm～4.18 cm平均厚度为4.02 cm，满足规定要求≥4 cm。
（2）压实度检测。同样，通过钻芯取样，采用10个芯样进行压实度检测，压实度范围为98.2%～99.8%，平均值为99.1%，可满足规定要求≥98%。
（3）平整度。为了评价PAC13排水沥青路面的质量情况和验证施工效果，需进行路面质量指标测定与分析。本工程采用三米直尺进行平整度测定，共选择5个测点，检测结果：平均值为1.3 mm，可满足规定要求≤2.0 mm。
6 结束语
综上所述，作为最重要的一种交通运输方式，公路是一个国家、一个地区经济实力的象征。沥青混合料具有平整度好、无接缝、行车舒适等优点，在我国高等级公路中得到了广泛应用。随着社会经济的迅速发展，交通量越来越大，不少公路路面出现了早期病害，常见的有裂缝、车辙、坑槽、沉陷等，尤其是车辙病害的出现，给行车舒适性带来了严重的影响。因此，必须重视车辙病害的处治。
参考文献：
[1]孟繁民.沥青混凝土路面车辙病害及防治对策分析[J].科学技术创新，2020（20）：126-127.
[2]付志军.高速公路路面车辙病害的成因分析及防治措施[J].建筑监督检测与造价，2017，10（3）：38-42.