高速公路路基沉陷的处理技术 毕业论文.doc

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1、高速公路路基沉陷的处理技术高速公路路基沉陷的处理技术 毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）开题报告 题 目 高速公路路基沉陷的处理技术 学生姓名 学号 指导教师 专业班级 职 称 选题目的及意义 提出预防和治理高速公路路基沉陷的处理措施，在设计、施工、养护各个环节减少道 路病害，增加高速公路路面的使用寿命。 主要内容、研究方法和思路 分析公路路基沉陷的主要原因，阐述预防措施及处理技术。 准备情况（查阅过的相关文献资料及调研情况等） 1 ：高速公路沥青路面早期破坏现象及预防.人民交通出版社，2001（5）. 2 ：公路工程沥青及沥青混合料试验规程.人民交通出版社，2000-10-10 实施。

2、 3 ：沥青及沥青混合料路用性能.人民交通出版社.1993. 4 ：公路工程石料试验规范（JTJ054-94）.人民交通出版社.1996. 5 ：公路沥青路面施工技术规范（JTJ032-94）.人民交通出版社.1994 总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期） 3/5-3/14 选定题目以及对开题报告的修改 3/15-4/1 搜集论文资料 4/2-4/20 修改论文 4/21-5/20 提交论文 指导教师意见（研究的可行性、深度、广度、工作量、前期基础工作、存在的难点和困难、建议等） 指导教师签名： 年 月 日 摘要 本论文主要阐述了在行车荷载和环境因素作用下，沥青道路的行驶质 量和服务

3、能力逐渐下降，而车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式。 在我国，近几年高速公路建设事业迅猛发展，在许多省区沥青路面均不同 程度的出现了大面积的早期车辙破坏，车辙病害在沥青路面的病害中不仅 占了很大比例，而且由于交通量与轴载的不断增加，车辙出现的越来越早， 数量也越来越多，程度越来越严重。车辙的存在不仅严重影响了路面的平 整度，降低了行车质量，影响行车安全，而且大大缩短了路面的使用寿命。 下面我就车辙从表现形式、形成机理以及影响因素方面做了详细的介绍， 并在此基础上提出了预防和治理沥青路面车辙的措施，从而在设计、施工、 养护各个环节减少道路病害，增加高速公路路面的使用寿命。 关键词：车辙；荷载

4、；沥青混合料 Abstract:Abstract: This thesis mainly expounds and environmental factor driving load under the action of asphalt road, driving quality and service ability gradually declined, and asphalt concrete pavement rut is a kind of special destroying forms. In China, the highway construction business i

5、n recent years the rapid development in many provinces, all different degrees of asphalt pavement appeared early rutting damage, large in asphalt pavement rut diseases not only constitute a high proportion, and because of the traffic flow and increased axial load, rutting appeared earlier and earlie

6、r, and the number is increasing, more and more serious. The existence of rutting not only serious impact on the pavement flatness ，reduced the driving quality, safety, and affect greatly shortened pavement using life. Below I will rut from manifestation, the formation mechanism and influencing facto

7、rs are described in detail, and proposed in this foundation the prevention and control measures of asphalt pavement, thus in the rut of design, construction, maintenance each link reduce road disease and increase the service life of the highway pavement. KeyKey wordswords: rut load Asphalt mixture 目

8、目 录录 1 1 路基沉陷路基沉陷1 1.1 概念.1 2 2 公路路基沉陷的原因分析公路路基沉陷的原因分析3 2.1 客观因素.4 2.1.1 公路地质地形自身的缺陷4 2.1.2 公路所在地气候的影响4 2.1.3 填料的因素 5 2.2 主观因素 .5 2.2.1 公路设计时存在的缺陷 5 2.2.2 公路施工时存在的缺陷.9 2.2.3 现行规范的不足 9 2.2.4 荷载车辆的影响 5 3 3 路基易发生沉陷病害的部位路基易发生沉陷病害的部位 6 3.1 路基填挖结合部.6 3.2 冲沟填方段落.7 3.3 地形低洼路基含水段落.8 4 4 预防路基沉陷的措施预防路基沉陷的措施 4.

9、1 加强公路工程的勘查和设计管理8 4.2 重点抓好现场施工管理料 .9 4.3 妥善处理对高填方路堤及路堑 .9 5 5 路基沉陷的处理措施路基沉陷的处理措施 5.1 一般处理措施 .9 5.2 高填方路基的处理措施.9 5.2.1 换填土法 10 5.2.2 灌浆法 10 5.2.3 土工格栅法 10 结结 束束 语语 11 文文 献献 12 1 1 车辙形成机理以及原因分析车辙形成机理以及原因分析 车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式，它是在行车荷载重复作 用以及气候（高温）等因素综合作用下产生的一种永久性变形，表现为沿 行车轮迹产生纵向的带状凹槽，严重时车辙的两侧会有突起形变，造成路

10、 面使用性能更加恶化。车辙始终是沥青混凝土路面的主要病害之一。 通过调查某省公路历年病害调查资料分析，大多高速公路均存在车辙 病害不但分布较广，而且车辙严重，从试验、钻芯结果看沥青混凝土路面 个结构层都存在着不同类型的变形，以中、上面层变形为主，尤其以中面层变形最为 严重。 1.11.1 路面结构不合理路面结构不合理 现行设计规范认为粗粒径混合料比细粒径混合料的抗高温车辙性能强， 仅要求层厚大于最大公称粒径的 2 倍。但是，在实际施工过程中粗粒径混 合料离析严重，导致碾压难以密实，有时甚至将石料压碎。 如：铜黄高速公路，查原竣工图发现面层结构为：上面层采用 4cm 中 粒式沥青混凝土（AC-1

11、6I） 、中面层采用 4cm 中粒式沥青混凝土（AC-20I） 、 下面层采用 5cm 粗粒式沥青混凝（AC-25I） 。此结构存在两个缺陷：一是表 层空隙率大，雨水易渗入并聚积在结构内。二是各层集料最大粒径与层厚 不匹配，满足不了 2.35 倍的关系，导致碾压效果不佳，使后续变形过大。 沥青材料在路面结构中厚度越大，在行车荷载作用下永久变形的变形 量越大，故路面结构厚度既要有足够的承载能力，又要有较好的抗车辙能 力。不同的路面结构类型和沥青混凝土面层厚度对车辙深浅的影响也不同。 对于柔性路面、沥青混凝土面层、柔性集料基层、底基层、土基性质、压 实度和受力特点决定着车辙变形的大小。一般来讲，控

12、制土基的顶面位移 和压实度对于提高柔性路面的抗车辙变形能力有决定性的意义。对于半刚 性路面，一般底基层和土基顶面是处于弹性工作阶段的，因此其车辙变形 主要是由沥青混凝土的压密和受到剪切应力的作用引起的。对层间连续理 想的三层式沥青面层而言，中面层通常是发生车辙变形的主要层位。 1.21.2 面层级配不合理面层级配不合理 现行设计规范强调中、上面层主要功能是防水，其次是抗高温车辙性 能，导致中上面层都采用 I 型结构，有点甚至提出中面层的空隙率应降低 为 2%4%,实际上 I 型级配属于悬浮密实结构，内摩阻力小，抗高温车辙性 能差，如果再将空隙率降低，则高温情况下自由沥青膨胀之后无处去，就 会加

13、剧高温形变。另一方面，中面层设计虽为中粒式沥青混凝土（AC- 20I）和粗粒式沥青混凝土(AC-25I)，但从对中面层混合料抽提试验结果看 施工配合比级配偏细。 另外，沥青混合料配合比、基层材料配合比以及路基土壤组成等设计， 都可能影响车辙的产生。施工时路基的压实度、排水性能、基层压实度、 路面热稳定性等是否达到规范要求也会影响车辙的产生。 1.31.3 层间结合处理不当层间结合处理不当 从现场取芯发现，基层与面层间没有透层油参入的痕迹，在取芯过程 中，很难取出基层和面层连在一起的整体芯，而是两者分开的，这反映了 基层与面层间的粘结强度很低，故在陡坡地段发生推移现象是必然的。 1.41.4 交

14、通荷载考虑不周交通荷载考虑不周 在高速公路的交通构成中，重型卡车数量较多，而且行车速度慢。调 查发现，大型货车中轴载超过标准轴载 10t 的比例为 37%-46%，平均为 40.6%，超过国际上最大标准轴载 13t 的比例为 24%-28%，平均为 25.7%， 有 2%-4%的甚至超过了 18t，可见超重载现象非常严重。经分析，轴载从 10t 依次增加到 13t、15t、18t，剪应力高值的分布范围从面层下 3- 7cm、3-8cm、3-9cm,剪应力的最大值位置从 4cm 依次增加到 4cm、5cm、5cm。说明随着轴载的增加，剪应力高值的分布范围由表面层向 中面层转移，使产生失稳性车辙的

15、深度增加。因此，承受重载慢速交通要 求沥青混凝土有较好的抗车辙能力。但是，目前高速公路设计中没有详细 考虑此因素。 1.51.5 没有考虑纵坡的影响没有考虑纵坡的影响 大量的车辙调查发现，高速公路沥青路面车辙严重的路段均发生在陡 坡路段，我们调查超重载货车在陡坡段的速度一般为 20km/h，根据沥青材 料的温度时间换算法则，长时间承受荷载与高温条件是等效的，而且时间 是累积的。车辆如果以 100km/h 速度行驶，对路面沥青层的作用时间约为 0.02s,如果行驶速度是 100km/h，对路面沥青层的作用时间约为 0.1s,即以 20km/h 速度行驶产生的形变相当于以 100km/h 速度行驶

16、 5 遍所产生的形变。 所以，对于具有粘弹塑形的沥青混合料，纵坡越大，除了因为应力增加和 作用深度而增加车辙外，还因为行车速度慢和应力作用时间长而更容易加 重车辙。因此，用于陡坡路段上的沥青混凝土需要有较大的抗车辙能力。 1.61.6 温度的影响温度的影响 荷载和温度是路面产生车辙的两个重要因素，路面车辙的发展过程实 际上是沥青混合料在高温下蠕变的过程。温度越高，沥青混合料的劲度模 量越低，抗车辙能力就越小。通过调查发现高速公路车辙的产生一般发生 在每年的 7、8 月份中，尤其是出去连续高温天气时，车辙很容易出现。有 关研究表明：路表下 4-9cm 处的温度最高，这一区域正好位于中面层，且 表

17、面高温很容易与大气发生热交换，高温持续时间短，而沥青混合料的导 热系数小，内部高温不易与大气发生热交换，内部的高温持续时间长，对 于具有粘弹塑性的沥青混合料，其形变与高温持续时间成正比，因此中面 层更容易发生车辙。 1.71.7 材料把关不严材料把关不严 目前大部分高速公路对沥青的选择是比较注重的，大多选用优质进口 沥青，上面层采用改性沥青，但是忽视了砂石料的影响。砂石料基本上由 当地群众自发组织的小料厂生产，产量低、规格少、质量差。而高速公路 建设速度快，用量大，形成明显的反差。真正用于高速公路面层的砂、石 料并非全部合格品，更谈不上优质品。有的砂石料含泥量和风化料远远超 标，根据施工现场调

18、查，有的高速公路用于面层的粗集料含泥量在 1.5%- 2.0%，扁平颗粒占 30%-80%，有的风化严重，有的粗集料在饱水的情况下能 成团。从沥青面层钻芯取样和病害开挖的结果来看，面层结构的粗集料的 压碎值达不到规定要求，有些粗集料可以看见明显的裂痕，在行车荷载和 环境等因素的反复作用下被压碎，而使得粗集料强度偏低。粗集料中含有 风化石和通水易崩解的红砂岩，在结构层中可以观察到成快点红粘土的存 在以及较多的细长扁平软质集料的存在。 对于沥青混合料的填料应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石经磨细 得到的矿粉，拌和机回收的矿粉按规范可用作填料的一部分，但用量不能 超过总量的 50%，且不得含有杂质，

19、掺有回收矿粉的填料的塑形指数不得大 于 4%等要求，回收矿粉最大的隐患就好似本身含泥量过高，必将影响沥青 与集料的粘结。此外对于附着在粗集料上的小于 0.075mm 的颗粒部分用常 规的干筛是不可能筛干净的，有时在 0.6-2.36mm 细集料中用水洗法测定的 小于 0.075mm 颗粒含量竟高达 10.2%-11.7%,这无形中增加了矿粉的用量， 由于矿粉偏多，沥青被矿粉吸走造成沥青用量偏低，就很容易造成沥青路 面早期松散剥落，最终发展成为车辙等病害。 1.81.8沥青的影响沥青的影响 沥青混合料在高温下抵抗反复压缩及侧向流动的能力首先取决于矿料 骨架，尤其是粗集料的相互嵌挤作用，同时沥青结

20、合料则起到阻碍混合料 发生剪切变形的牵制作用，因而两者都是十分重要的。尤其是对许多密实 型连续级配沥青混凝土来说，粗集料是呈悬浮结构状态，相互嵌挤作用相 当有限，这时沥青结合料的高温劲度就起到更为重要的作用. 2 2 车辙分类车辙分类 根据调查结果可以看出，高速公路的车辙类型主要有三大类，即失稳 型车辙、压密型车辙和磨耗型车辙 失稳型车辙。是由沥青混合料高温稳定性不足引起，因路面结构层在车 轮荷载的作用下内部材料的横向流动引起位移而形成的。当沥青混合料的 高温稳定性不足时，在外力作用下沥青路面常会产生这种车辙。 压密型车辙。是由于路面结构整体刚性不足，由于荷载作用下产生的 永久变形积累造成的，

21、这种变形主要由于路面基层、垫层的竖向永久压缩 变形和土基的固结造成的。 磨耗型车辙。是由于沥青路面表面层的材料受车轮磨擦和自然环境因 素作用下持续不断损耗造成的。 2.12.1 失稳型车辙失稳型车辙 失稳型车辙主要是由于沥青混合料高温稳定性不足而造成的，常出现 在沥青面层以内，在高速公路沥青面层中，中面层容易出现这种车辙。高 温时的车辙，主要是抗剪强度或塑形变形过剩造成的。混合料的强度取决 于混合料的内摩擦角和粘聚力。 2.1.12.1.1 内摩擦角的影响因素内摩擦角的影响因素 集料的颗粒形状和表面纹理。沥青混合料的内摩擦角是由于集料与集料 之间的嵌挤作用形成的。因此，集料颗粒形状接近立方体，

22、有多棱角易破 碎，常会产生较大的内摩擦角。集料表面纹理的构造深度和集料种类，对 混合料的内摩擦角也有明显影响。表面粗糙、构造深度大的集料具有较大 的内摩擦角。 矿料的最大粒径。不同矿质混合料的永久变形，随着矿料间隙率 VMA 的 增大而增大。 沥青混合料的级配。连续型级配，由于粗集料较少不能形成骨架，虽然 具有较高的粘聚力但内摩擦角较低；连续型开级配，则因粗集料所占的比 例较大，能够形成骨架，因此表现出较高的内摩擦角，但由于细集料较少， 不足以填充粗集料之间的空隙而表现出脚底的粘聚力；间断型密级配，表 现出粘聚力、内摩擦角均较高的性质。 2.1.22.1.2 粘聚力的影响因素粘聚力的影响因素

23、沥青的针入度和粘度。沥青的针入度越大，混合料的粘聚力越小，抗 车辙能力越差；沥青的粘度越高，沥青混合料抗车辙能力越强。沥青的针 入度相同，粘度可能有很大的差别，但都可表征其对沥青混合料抗车辙性 能的影响。 沥青用量。沥青在混合料中起着粘结作用，它将各种尺寸的矿料混合 粘结在一起，经过压实后形成高强度的沥青混合料，分为结构沥青和自由 沥青。实际上并不是沥青用量越多，沥青混合料的粘结力就越大，沥青用 量过多，在沥青混合料中将以自由沥青的形式存在，会降低粗集料的相互 嵌挤作用而降低内摩擦角，从而降低了沥青与矿料的粘聚力，其结果会大 幅度降低沥青混凝土的抗车辙能力。而包裹矿料的沥青膜越薄，混合料的 粘

24、结力就越强。 沥青的感温性。沥青的感温性是指沥青粘度随温度变化而变化的程度， 用针入度指数来表示，PI 越大，沥青的感温性越小，高温时沥青混合料 的粘聚力越大，抗车辙能力就越强。反之，沥青的感温性越大，高温时沥 青混合料的粘结力就越小，沥青混合料的强度和抗车辙能力就越差。因此， 使用温度稳定性好的沥青是提高沥青混凝土温度稳定性和抗剪强度的重要 措施。 沥青与矿料之间的粘附性。沥青的粘附性不好，会降低沥青与矿料之 间的粘结力，在夏季高温和车辆荷载的作用下，易产生永久变形。 2.22.2压密型车辙压密型车辙 结构型车辙主要是由于基层、垫层的竖向压密变形和土基的固结所致， 这种变形通常会发生在施工后

25、的两年内，当基层的附加压实作用很大时， 轮迹处的路面由于基层、垫层及土基的压密和固结作用而出现车辙，这可 以通过在路面行车道横断面上放置一把直尺来观察。 2.32.3 磨耗型车辙磨耗型车辙 沥青路面形成车辙的另外一个原因是轮迹处过量磨耗。磨耗的原因是 多方面的，最常见的原因是沥青混合料中大颗粒集料粗糙度不够、缺乏韧 性、带钉轮胎的磨耗、集料级配的空隙太大。 2.42.4 路面结构对车辙的影响路面结构对车辙的影响 路面车辙除与以上材料因素有关外，还与路面结构组合有关，相同的 材料在不同的路面结构中表现不同的性质，沥青路面厚度与车辙的关系比 较复杂。有关室内试验表明： 当路基为砂土材料时，面层厚度

26、对车辙影响很大，面层较薄时车辙较 深，而且主要是由于路基的变形引起的；面层较厚时，路基变形很小或者 是不产生变形。当路基为刚性、半刚性等刚度较大的材料时，宜采用薄沥 青面层，面层越厚车辙越深，面层越薄车辙越浅；而当路基和基层材料强 度刚度较弱时，应当适当增加面层厚度，以减轻车辙深度。在路面组合设 计中，应选用合理的结构形式以减轻车辙的出现。 沥青混凝土面层的表面特性，直接由沥青表面层提供，如摩擦系数和 表面构造深度等，同时表面层直接受环境因素和行车荷载的作用，因此， 表面层应具备良好的强度和温度稳定性及不透水性，以保证路面的耐久性 及抗变形能力。 由于上述对表面层的功能要求，需采用优质沥青的磨

27、光值高、耐磨耗 及抗压碎能力强的形状好的碎石以外，矿料级配组成起着至关重要的作用。 沥青混合料的高温稳定性能主要取决于矿料骨架，尤其是粗集料的相互嵌 挤作用，而沥青混合料的低温稳定性能主要取决于沥青结合料的粘结能力。 从满足高温稳定性能角度出发，希望尽可能采用粗级配，增大集料粒径， 减少沥青用量。而从满足低温稳定性能来说，却希望尽可能采用较细级配 的混合料，增加沥青用量。所以二者是相互矛盾又相互制约的，照顾某一 性能，很可能就降低另一方面的的性能。因此，沥青混合料的组成设计应 根据当地的气候条件及交通情况作具体分析，尽可能相互兼顾。从理论上 讲，理想的沥青混合料应有较多的粗集料形成骨架，增加粗

28、集料的接触面， 相互嵌挤，粗集料间的空隙由密级配的粘结性能良好的沥青胶砂填充且将 粗集料牢固地粘合在一起。 另外，铺装层车辙是我国钢桥桥面铺装的主要病害类型。在铺装层已 产生病害的大桥中，有近 80%的大桥其钢桥桥面铺装均产生了不同程度的 车辙。 由于钢桥面铺装层在高温季节或长时间承受车辆荷载 (包括交通 量成倍增长、重载、超载、慢速行驶、渠化交通 )作用下，铺装层沥青混 合料的抗永久变形能力不足引起的。 桥面铺装层的车辙成因： 铺装热稳定性不足， 尤其在高温季节，在汽车反复荷载作用下， 因混合料蠕变形成永久变形积累。 地区温度过高，长年高温季节过长及封闭式箱梁内部温度较高等 引起粘结层和铺装

29、层温度过高，特别是粘结层的温度升高会使其强度大幅 度下降，抗剪切能力不足，在重载作用下，轮迹下面的铺装层会出现沉陷 及其侧向隆起现象， 长期累积形成车辙。 3 3 预防沥青路面车辙的措施预防沥青路面车辙的措施 车辙问题已经是影响道路交通安全舒适与质量的最主要病害，所以我 们在选材、设计、施工、养护中要十分注意，可以从以下几点防治。 3.13.1 不同程度车辙的处理方法不同程度车辙的处理方法 行车道路面受横向推挤形成的横向波形车辙（深度大于 2.5cm） ，即 失稳型车辙，如果已稳定，可将凸出的部分削除至原路面设计标高之后， 根据情况可采用以下处理措施 . (1)若车辙内存在有裂缝（面层失稳型车

30、辙），则应该将车辙范围内行车 道沥青面层全部铣刨至基层顶面。若基层也有裂缝（基层或路基失稳性车 辙） ，应先处理裂缝，然后分层铺筑沥青混合料并碾压、找平至原设计标 高。处理基层裂缝的常见措施为：先用热沥青灌缝，然后铺设自粘式玻璃 纤维格栅。 (2)若车辙内没有裂缝（压密型车辙） ，则在波谷部分喷洒或涂刷粘结沥青 并填补沥青混合料并压实、找平至原设计标高。 路面车道在高温季节因沥青面层软化后受车辆的作用侧向位移而形 成的车辙（面层失稳性车辙） ，若面层有轻微变形，可以通过控制行车碾 压使路面恢复平整，如改变标线的位置等。 车道表面因磨损过度而产生的车辙（磨耗型车辙），且伴有裂缝，应 将出现车辙的

31、路面铣刨成槽。槽深应根据破损情况而定，但至少不得小于 原路面沥青混合料中集料最大粒径的 12 倍。在槽底及槽壁均匀喷洒或涂 刷一层粘结沥青，在将沥青混合料填入槽内，摊平碾压。 3.23.2 选用合适的集料选用合适的集料 选用适宜的集料及矿粉尽量采用人工破碎的砾石以减少卵（砾）石的 用量，适当增加矿粉和粗集料用量，并选用坚硬、安定、表面粗糙、颗粒 接近立方体、表面纹理较深、破碎的集料，限制扁平细长颗粒和粘土的含 量。选用卵（砾）石时，对于中、重交通道路上的沥青面层，必须先将大 砾石破碎。 选用细集料时，除考虑岩质坚硬外，还应充分考虑其与沥青的粘附性， 选用碱性集料。在可能的情况下应采用破碎的人工

32、砂，避免使用天然砂， 不能避免时也应尽量减少用量；在沥青中掺加抗剥落剂，选用碱性石灰岩 磨制而成的矿粉。在对细集料的使用上应严格控制以下两点：一是粉尘含 量，碎石加工厂如果不配置除尘设备，石屑中的粉尘含量必然偏高，导致 合成级配曲线上 0.075-0.6mm 出现驼峰曲线，降低抗高温车辙性能，因此 施工中的石屑一定要除尘，并控制 0.075mm 的通过率。二是砂当量，砂当 量低，即含泥量必然降低混合料的抗高温车辙性能。 驼峰曲线图 3.33.3 合理的选择沥青品种以及控制沥青用量合理的选择沥青品种以及控制沥青用量 提高沥青的粘度，要采用针入度小、粘度大的结合料，并采用 SBS、SBR 等改性剂

33、提高沥青与集料的粘附性，严格控制沥青用量。 沥青类型应根据环境气候、交通条件等合理选用，尤其是气温高、渠 化交通的道路应选用较粘稠的符合重交通沥青技术要求的优质沥青和改性 沥青。近几年来，我国对国产稠油沥青在高等级公路工程中的应用进行了 大量的研究及工程实践，表明用满足重交通石油沥青技术要求的稠油沥青 铺筑高等级路面，其路用性能达到或超过进口沥青。 在沥青路面施工过程中，根据目标配合比设计的原则，认真进行目标 配合比设计，经过生产配合比优化调整，确定最优的沥青用量，为保证生 产的沥青混合料有足够的沥青用量，以提高沥青混凝土的抗水能力，建议 缩小沥青用量允许误差的范围，将规范规定的允许误差 0.

34、3%缩小为 0.2%-0.1%，并在施工控制过程中全程监控。 空隙率对沥青混凝土的耐久性和热稳定性均有影响，从而耐久性角度出 发，希望其空隙率尽可能减小，从热稳定性角度来讲，其空隙率又不能太 小，当然空隙率较大对热稳定性也不利。空隙率对沥青混合料的抗车辙性 能有一临界值，偏离这一临界值越多其抗车辙能力降低越大。4的空隙率 最接近临界值。马歇尔试验法决定沥青用量时，空隙率是一个关键的指标， 同时又是一个不易控制的指标。马歇尔试验时不仅要求尽可能测试准确， 同时应综合考虑矿料空隙率、沥青所占的空隙率和剩余空隙率的分配问题。 在施工时，保证沥青混凝土良好的压实，对改普沥青混凝土面层的抗变形 能力是很

35、有帮助的。 另外，沥青混凝土路面厚度对抗车辙性能也有影响。但其关系比较复 杂，有待于进一步探索和实践。 3.43.4 采用合理的沥青混合料配合比采用合理的沥青混合料配合比 在沥青混合料的配合比中，对沥青路面车辙产生影响的因素，主要包 括两个方面： 一是集料的级配组成，通常是连续型密级配的混合料比开级配和断级 配的沥青混合料稳定；二是各种材料的配比。这两方面均应该按设计要求， 以马歇尔试验及车辙试验结果为依据进行确定，沥青混合料的孔隙率以 4%为 宜。实践证明，路面空隙率小于 3%就会出现车辙。路面水的侵入也会降 低内摩擦角和粘聚力，所以面层结构应至少有一层密级配沥青混合料，并 加强路面排水设施

36、。 3.53.5 采用新结构、新材料采用新结构、新材料 采用间断型级配沥青混凝土作为抗滑表层，面层采用连续式的中粒式 或者粗粒式沥青混凝土以承担疲劳、耐久、防渗任务，这样就可满足抗车 辙、抗裂、防水、抗滑、耐磨等要求。 若采用改性沥青或改性沥青混凝土，严格控制沥青用量，尽可能的提 高沥青混合料的动稳定度，从而改善抗车辙能力。根据试验研究结果，沥 青混合料动稳定度主要取决于沥青混合料，采用重交通石油沥青 AH-90 或 AH-70 的密级配沥青混合料，动稳定度小于 1500 次/mm，采用改性沥 青后动稳定度则可大幅度提高。例如 4%-5%SBS 改性沥青混合料动稳定度 大于 4000 次/mm

37、。 3.63.6 采用合理的路面结构采用合理的路面结构 当路基为砂土材料时采用合理的技术处理加固路基，减少路基是变形， 此时适当的增加面层厚度；当路基为刚性、半刚性等强度刚度较大的材料 时，在基层与面层中间采用过渡层，减少面层的厚度；在路面组合设计中， 应选用合理的结构形式以减轻车辙的出现。 沥青路面车辙对路面的使用品质和使用寿命造成了严重的危害，从而 造成了巨大的经济损失，甚至危及人员生命安全，所以控制路面车辙是设 计和施工人员迫切关心的问题，为此在修筑路面时应先从以上角度考虑， 精心设计、严格管理和施工，切实减轻和消除沥青路面的车辙问题。 3.73.7 沥青面层级配注意事项沥青面层级配注意

38、事项 沥青混合料的高温抗车辙能力有 60%依赖于矿料级配的嵌挤作用，沥 青结合料则提供 40%的抗车辙能力。通过对较好路段及车辙严重段的级配 曲线和混合料组成分析，认为若完全按现行规范级配范围进行控制，可能 出现集料颗粒达到最密实的级配，这种级配对沥青含量很敏感，沥青用量 的微小变化，混合料很容易变的可塑，而使路面产生较大车辙，不能满足 重载交通对路面提出的要求。 3.83.8 施工质量控制施工质量控制 沥青路面在施工过程中，除了应该严格按照施工规范要求进行施工外， 最重要的有两点：一是沥青混合料施工温度的控制，包括拌和、摊铺、压 实温度，都要严格控制；二是沥青路面的压实，及时有效的压实更是沥

39、青 路面的施工的最后一道重要的工序，也是防止或减轻路面车辙的最重要的 一个环节。严格控制压实度，适当减少空隙率应严格按规范要求控制沥青 面层的压实度，同时为减少实测空隙率，规定马歇尔设计孔隙率的范围为 3.0%-4.5%，路面的实测空隙率一般应在 5%左右，在进行沥青路面实际孔 隙率测定时，采用实测密度与理论密度双控，保证理论密度不低于 93%， 这样沥青混凝土的空隙率得到严格控制，保证三层沥青路面基本不渗水。 另外还要做好检测监督体系，及时发现不足。所以在施工中要保证有 合理的管理，良好的配置，完善的质量保证和质量控制体系。 3.93.9 层间结合方面的建议层间结合方面的建议 目前部分项目为

40、了竣工通车时有漂亮的外表，要求铺筑完中面层后， 将交通工程、绿化、通讯等附属工程一次性做完，最后全幅摊铺上面层， 这样势必会造成中面层放置时间过长，污染严重。施工单位为了清除污染 采用用水冲的方法，不但层间污染不能清除，而且使大量泥水进入中、下 面层，形成层间积水。由于层间相距时间较长，造成污染，致使中上面层 粘结不好，达不到层间连续的规范要求，给工程留下永久隐患。建议调整 施工工序，尽量使三层面层连续摊铺，减少污染，加强层间连接。 另外，粘层油、透层油建议采用改性乳化沥青，沥青含量在 60%左右 最佳。 3.103.10 沥青面层各层的动稳定度建议沥青面层各层的动稳定度建议 我国现行的公路沥

41、青路面设计规范 （JTGD50-2006）只要求高速 公路沥青上面层的动稳定度满足 800 次/mm，而对其他各层没有要求公 路改性沥青路面施工技术规范 （JTJ036-98）提出夏炎热区改性沥青混合 料动稳定度不小于 3000 次/mm 的要求，同时提出寒冷地区改性沥青混合 料弯曲试验破坏应变不小于 2500u 的要求。在实践中，按上述规范设计的 沥青路面很快就会出现车辙。基于此，参照我省西安绕城高速公路、靖王 高速公路、榆靖高速公路等高速公路的修筑经验，建议对公路沥青路面各 层的动稳定度如下： 上面层（采用改性沥青）： 3000 次以上； 中面层（采用普通沥青）： 1500 次以上； 下面

42、层（采用普通沥青）： 1000 次以上。 另外，建议对于高温地区的超重载道路，应该提高中面层的车辙标准。 3.113.11 完善路面交通管制完善路面交通管制 加强对超限运输的治理力度，路政管理部门要配备先进的检测设备， 提高检测效率，加强上路检查的力度，认真贯彻 超限运输车辆行驶公 路管理规定 ，对违规车辆依法进行必要的处罚，持之以恒的治理超限运 输。 结 束 语 沥青路面车辙对路面的使用品质和使用寿命造成了严重的危害，从而 造成了巨大的经济损失，甚至危及到人的生命安全，因而控制路面车辙是 设计和施工人员迫切关心的问题，在修筑路面时要做到精心设计、用心施 工、严格控制沥青含量、沥青性能和矿料质量，精心养护和维修，以减轻 或消除沥青路面的车辙是我们每个公路建设人的责任。 文 献 1 ：高速公路沥青路面早期破坏现象及预防.人民交通出版社， 2001（5）. 2 ：公路工程沥青及沥青混合料试验规程.人民交通出版社，2000- 10-10 实施。 3 ：沥青及沥青混合料路用性能.人民交通出版社.1993. 4 ：公路工程石料试验规范（JTJ054-94）.人民交通出版社.1996. 5 ：公路沥青路面施工技术规范（JTJ032-94）.人民交通出版社. 1994.