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1、会计学1沥青路面抗车辙沥青路面抗车辙(chzh)技术技术第一页,共37页。1.车辙车辙(chzh)的形式的形式目前我国高速公路车辙严重段的破坏类型(lixng)大部分为流动性车辙,而且这种比例还在不断增加。第1页/共37页第二页,共37页。1.车辙车辙(chzh)的形式的形式第2页/共37页第三页,共37页。1.车辙车辙(chzh)的形式的形式第3页/共37页第四页,共37页。1.车辙车辙(chzh)的形式的形式第4页/共37页第五页,共37页。n n车辙产生的外在因素车辙产生的外在因素n n(1)(1)高温与持续高温的影响高温与持续高温的影响(y(y ngxingxi ng)ng)n n(2
2、)(2)重载、超载交通的影响重载、超载交通的影响(y(y ngxingxi ng)ng)1.2车辙车辙(chzh)的成因的成因第5页/共37页第六页,共37页。2.车辙车辙(chzh)的成因的成因n n(3)纵坡、车况及车速(ch s)的影响第6页/共37页第七页,共37页。n n产生车辙的内在因素分析产生车辙的内在因素分析n n(1)(1)路面结构设计路面结构设计 n n强基薄面还是全厚式沥青面层强基薄面还是全厚式沥青面层(min cn(min cn)n n(2)(2)原材料性质原材料性质n n规范中沥青材料高温指标低规范中沥青材料高温指标低n n矿料级配矿料级配 n n(3)(3)混合料级
3、配设计方法混合料级配设计方法 n n用马歇尔设计方法本身存在问题用马歇尔设计方法本身存在问题n n(4)(4)施工施工n n摊铺离析现象(和目标配合比差异性比较大)摊铺离析现象(和目标配合比差异性比较大)n n 碾压机械组合,缺少重型胶轮压路机碾压机械组合,缺少重型胶轮压路机 n n(5)(5)现场评价方法现场评价方法n n没有现场检测指标没有现场检测指标2.车辙车辙(chzh)的成因的成因第7页/共37页第八页,共37页。n n新新/改建沥青路面预防车辙技术方案改建沥青路面预防车辙技术方案n n(1 1)MarshallMarshall设计方法:应用广泛设计方法:应用广泛(gu(gu ngf
4、n)ngfn)、曾是世界各国通用的设计方法、曾是世界各国通用的设计方法n n缺陷已逐步得到认识,诸如稳定度和流值,其指标本身不但离散性较大,且和路缺陷已逐步得到认识,诸如稳定度和流值,其指标本身不但离散性较大,且和路面性能没有很好的相关性等等。面性能没有很好的相关性等等。n n(2 2)Superpave Superpave 混合料设计方法已取代马歇尔混合料设计方法混合料设计方法已取代马歇尔混合料设计方法n n对禁区和控制点的存在性和合理性提出置疑,设计理论和方法中经验性的参数和对禁区和控制点的存在性和合理性提出置疑,设计理论和方法中经验性的参数和指标占的比重大指标占的比重大n nSuperp
5、aveSuperpave假设只针对基质沥青、不适用于改性沥青。假设只针对基质沥青、不适用于改性沥青。n n在在SuperpaveSuperpave初选最优级配的过程中,往往体积指标很难达到要求,这就需要对级初选最优级配的过程中,往往体积指标很难达到要求,这就需要对级配进行调整和更换材料,试验工作量大,周期长。配进行调整和更换材料,试验工作量大,周期长。3.目前预防目前预防(yfng)早期车辙技术早期车辙技术措施措施第8页/共37页第九页,共37页。n n新新/改建沥青路面抗车辙技术方案改建沥青路面抗车辙技术方案n n(3 3)GTM GTM 成型设计方法成型设计方法n nGTMGTM方法设计的
6、沥青混合料胶结料含量较低、试件密度高、空隙率及矿料间方法设计的沥青混合料胶结料含量较低、试件密度高、空隙率及矿料间隙隙(jin x)(jin x)率小、饱和度大,混合料高温抗车辙能力、抗水破坏能力、低温抗率小、饱和度大,混合料高温抗车辙能力、抗水破坏能力、低温抗裂能力及抗疲劳能力均显著提高。裂能力及抗疲劳能力均显著提高。3.目前处治目前处治(chzh)技术措施技术措施第9页/共37页第十页,共37页。4.新新/改建预防改建预防(yfng)早期车辙早期车辙技术技术 修筑技术 沥青路面预防(yfng)早期车辙沥青混合沥青混合(hnh)料抗车辙级配设计新方法料抗车辙级配设计新方法试验验证高效能抗车辙
7、级配设计方法的适用性试验验证高效能抗车辙级配设计方法的适用性高效能抗车辙施工工艺可靠性高效能抗车辙施工工艺可靠性第10页/共37页第十一页,共37页。n n式中,式中,M M是与路面温度是与路面温度(wnd)(wnd)、路面弯沉系数、轴承反复作用次数、路面弯沉系数、轴承反复作用次数等有关的常数,等有关的常数,为沥青混凝土的堆积密度,为沥青混凝土的堆积密度,k k为材料性质。为材料性质。n n通过不断调整公式中的参数通过不断调整公式中的参数,使计算值与试验值相吻合使计算值与试验值相吻合,从而确定了从而确定了公式中的参数公式中的参数4.14.1预防性车辙预防性车辙预防性车辙预防性车辙(chzh)(
8、chzh)级配设计新方法级配设计新方法级配设计新方法级配设计新方法第11页/共37页第十二页,共37页。4.14.1模型模型模型模型(mxng)(mxng)建立(三级)建立(三级)建立(三级)建立(三级)第12页/共37页第十三页,共37页。4.1模型模型(mxng)建立(三级)建立(三级)第13页/共37页第十四页,共37页。4.24.2试验验证预防性车辙能力级配设计试验验证预防性车辙能力级配设计试验验证预防性车辙能力级配设计试验验证预防性车辙能力级配设计(shj)(shj)新方法的适用性新方法的适用性新方法的适用性新方法的适用性n n马歇尔成型法试验验证沥青混合料级配设计新方法设计的沥青混
9、合料高温抗车辙能力、马歇尔成型法试验验证沥青混合料级配设计新方法设计的沥青混合料高温抗车辙能力、水稳定性及防水性能水稳定性及防水性能(xngnng)(xngnng);n n成型法室内试验验证成型法室内试验验证n n马歇尔试验和马歇尔试验和GTMGTM试验的方法对比;试验的方法对比;GTMGTM试验的优势和路用性能试验的优势和路用性能(xngnng)(xngnng)的可靠性;的可靠性;第14页/共37页第十五页,共37页。成型试验成型试验成型试验成型试验(shyn)(shyn)验证验证验证验证GTM试验机第15页/共37页第十六页,共37页。N N L b W L b W N N SG*A SG
10、*A F F W h F W h F 滚轮滚轮 夹具夹具 O O L L N N 旋转角传感器旋转角传感器 N N 机器机器(j q)(j q)角角 GTM GTM的部件与原理图的部件与原理图第16页/共37页第十七页,共37页。旋转旋转(xunzhun)参数参数n nGSI(Gyratory Stability Index)n n 压实试件的最终塑性形变大小是用GSI来表示的。GSI是试验结束时的机器(j q)角与压实过程中的最小机器(j q)角的比值,是表征试件受剪应力作用的变形稳定程度的参数。n nGSFn n 安全系数GSF抗剪强度与最大剪应力之比值,第17页/共37页第十八页,共37
11、页。马歇尔试验马歇尔试验马歇尔试验马歇尔试验(shyn)(shyn)和和和和GTMGTM试验试验试验试验(shyn)(shyn)的方法的对比的方法的对比的方法的对比的方法的对比和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性n n最佳最佳最佳最佳(zu ji)(zu ji)油石比油石比油石比油石比面层油石比油石比差异差异GTM试件马歇尔试件ATB25-33.33.45.1AC-204.0 4.37.5AC-134.3 4.54.7第18页/共37页第十九页,共37页。沥青混合料路用性能沥青混合料路用性能沥青混合料路用性能沥青混合料路用性能(xngnng)(xngnng)
12、的对比的对比的对比的对比高温抗车辙高温抗车辙(chzh)(chzh)GTM GTM法车辙法车辙(chzh)(chzh)试验比马歇尔法车辙试验比马歇尔法车辙(chzh)(chzh)试验高试验高4848配合比设计方法级配混 合料 密度油石比()车辙试验车辙试验45min车辙深度(mm)60min车辙深度(mm)动稳定度(次/mm)45min车辙深度(mm)60min车辙深度(mm)动稳定度(次/mm)GTMATB25-3 2.4923.31.252.46233623361.752.021367马歇尔方法ATB25-3 2.4283.43.824.36157115715.656.69606第19页/
13、共37页第二十页,共37页。马歇尔试验马歇尔试验马歇尔试验马歇尔试验(shyn)(shyn)和和和和GTMGTM试验试验试验试验(shyn)(shyn)的方法的对比的方法的对比的方法的对比的方法的对比和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性n n抗水抗水(kn(kn shu shu)损坏能力损坏能力级配ATB25-3配合比设计方法GTM方法马歇尔方法油石比()3.33.4VV()1.94.3劈裂强度(MPa)1.311.310.920.92冻融后劈裂强度(MPa)1.241.240.750.75残留强度比()94.7 94.7 81.581.5第20页/共37页
14、第二十一页,共37页。马歇尔试验和马歇尔试验和马歇尔试验和马歇尔试验和GTMGTM试验的方法试验的方法试验的方法试验的方法(fngf(fngf)的对比的对比的对比的对比和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性n n不同方法不同方法不同方法不同方法(fngf(fngf)设计的沥青混合料渗水试验结果设计的沥青混合料渗水试验结果设计的沥青混合料渗水试验结果设计的沥青混合料渗水试验结果项目配合比设计方法油石比()空隙率()实测值渗水系数(mL/min)GTM方法3.31.90 0马歇尔方法3.44.315.615.6第21页/共37页第二十二页,共37页。4.34.3高
15、效能抗车辙高效能抗车辙高效能抗车辙高效能抗车辙(chzh)(chzh)施工工艺可靠性研究施工工艺可靠性研究施工工艺可靠性研究施工工艺可靠性研究n n抗车辙级配沥青混合料成型与之相适应的科学合理的试验路铺抗车辙级配沥青混合料成型与之相适应的科学合理的试验路铺筑方案;筑方案;n n通过对比不同施工工艺的试验路结果通过对比不同施工工艺的试验路结果(ji gu(ji gu)确定高速公路抗确定高速公路抗车辙沥青路面施工工艺;车辙沥青路面施工工艺;n n通过试验路确定施工质量的控制指标、评价标准与方法。通过试验路确定施工质量的控制指标、评价标准与方法。第22页/共37页第二十三页,共37页。抗车辙抗车辙抗
16、车辙抗车辙(chzh)(chzh)沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺n n拌合质量控制拌合质量控制拌合质量控制拌合质量控制n n矿料的级配控制矿料的级配控制矿料的级配控制矿料的级配控制n n 为了尽可能减小设计级配与实际级配之间的差异,在正式出料之前为了尽可能减小设计级配与实际级配之间的差异,在正式出料之前为了尽可能减小设计级配与实际级配之间的差异,在正式出料之前为了尽可能减小设计级配与实际级配之间的差异,在正式出料之前,应应应应先进行试拌先进行试拌先进行试拌先进行试拌,试拌出的混合料的级配应与设计配合试拌出的混合料的级配应与设计配合试拌出的混合料的级配应与设计配
17、合试拌出的混合料的级配应与设计配合(pih)(pih)比一致。比一致。比一致。比一致。n n沥青混合料出料控制沥青混合料出料控制沥青混合料出料控制沥青混合料出料控制n n 1 1)沥青的加温温度:)沥青的加温温度:)沥青的加温温度:)沥青的加温温度:160-165160-165;n n 2 2)矿料加热温度:)矿料加热温度:)矿料加热温度:)矿料加热温度:170-190170-190;n n 3 3)沥青混合料温度:)沥青混合料温度:)沥青混合料温度:)沥青混合料温度:160-165160-165;n n沥青混合料装车沥青混合料装车沥青混合料装车沥青混合料装车n n “前后中前后中前后中前后中
18、”n n运输运输运输运输n n 第23页/共37页第二十四页,共37页。抗车辙抗车辙抗车辙抗车辙(chzh)(chzh)沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺n n沥青混合料摊铺沥青混合料摊铺沥青混合料摊铺沥青混合料摊铺(tn p)(tn p)n n 不低于不低于不低于不低于140140n n 离析控制离析控制离析控制离析控制n n 接缝控制接缝控制接缝控制接缝控制n n 摊铺摊铺摊铺摊铺(tn p)(tn p)应平整、均匀应平整、均匀应平整、均匀应平整、均匀n n碾压碾压碾压碾压n n1 1)碾压设备碾压设备碾压设备碾压设备n n 2 2)碾压控制)碾压控制)碾压控
19、制)碾压控制n n 3 3)沥青混合料温度:)沥青混合料温度:)沥青混合料温度:)沥青混合料温度:160-165160-165;第24页/共37页第二十五页,共37页。抗车辙抗车辙抗车辙抗车辙(chzh)(chzh)沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺沥青路面施工工艺碾压组合和碾压温度碾压组合和碾压温度碾压组合和碾压温度碾压组合和碾压温度:两台两台两台两台130130双钢轮振动双钢轮振动双钢轮振动双钢轮振动,静压一遍,振压两遍;静压一遍,振压两遍;静压一遍,振压两遍;静压一遍,振压两遍;三台三台三台三台2626吨以上轮胎吨以上轮胎吨以上轮胎吨以上轮胎,碾压四遍;碾压四遍;碾压四遍;
20、碾压四遍;两台两台两台两台110110型双钢轮静碾压两遍,型双钢轮静碾压两遍,型双钢轮静碾压两遍,型双钢轮静碾压两遍,130130型双钢轮振动除在初压前进时静碾、以后全部振碾。型双钢轮振动除在初压前进时静碾、以后全部振碾。型双钢轮振动除在初压前进时静碾、以后全部振碾。型双钢轮振动除在初压前进时静碾、以后全部振碾。各种碾压应重叠轮宽的各种碾压应重叠轮宽的各种碾压应重叠轮宽的各种碾压应重叠轮宽的1/31/3宽度。宽度。宽度。宽度。开始开始开始开始(kish(kish)碾压的沥青混合料温度不低于碾压的沥青混合料温度不低于碾压的沥青混合料温度不低于碾压的沥青混合料温度不低于140140,2626吨以上
21、轮胎压路机碾压终了的表面温度不低于吨以上轮胎压路机碾压终了的表面温度不低于吨以上轮胎压路机碾压终了的表面温度不低于吨以上轮胎压路机碾压终了的表面温度不低于9090,110110型双钢轮压路机碾压终了的表面温度不低于型双钢轮压路机碾压终了的表面温度不低于型双钢轮压路机碾压终了的表面温度不低于型双钢轮压路机碾压终了的表面温度不低于8080。第25页/共37页第二十六页,共37页。施工施工施工施工(sh gng)(sh gng)质量控制标准质量控制标准质量控制标准质量控制标准项目配合比设计方法油石比()空隙率()实测值渗水系数(mL/min)GTM方法3.31.90马歇尔方法3.44.315.6项目
22、项目检测频度及单点检验评价方法检测频度及单点检验评价方法质量要求或允许偏差质量要求或允许偏差试验方法试验方法沥青三大指标进场的每车沥青留样按规范的要求TO606T0606混合料外观随时观测集料粗细、均匀性、离析、油石比、色泽、冒烟、有无花白料、油团等各种现象目测拌和温度沥青、集料的加热温度逐盘检查评定沥青加热温度160165集料加热温度170190传感器自动检测、显示并打印混合料出厂温度逐车检查评定160传感器自动检测、显示并打印、出厂时逐车人工检测逐盘测量记录,每天取平均值评定160传感器自动检测、显示并打印矿料级配逐盘在线检测按设计要求计算机采集数据计算每天2次,以2个试样的平均值评定T
23、0725抽提筛分与设计级配比较逐盘检查,每天汇总1次取平均值评定沥青用量(油石比)逐盘在线监测计算机采集数据计算每天2次,以2个试样的平均值评定逐盘检查,每天汇总1次取平均值评定热料仓配比每天至少1次,以2个试样的平均值评定小于3T 0302、T 0327马歇尔试验每天2次,以46个试件的平均值评定按规范的要求T 0702、T 0709第26页/共37页第二十七页,共37页。施工施工施工施工(sh gng)(sh gng)质量控制标准质量控制标准质量控制标准质量控制标准浸水马歇尔试验每天1次,试件数同马歇尔浸水残留稳定度大于80T 0702、T 0709冻融劈裂试验每天一次,试件数同马歇尔试验
24、冻融劈裂抗拉强度比大于75T 0729路面外观随时表面平整密度,不得有明显轮迹、裂缝、推挤、油包等缺陷,且无明显离析目测施工温度摊铺温度摊铺后检测 不低于插入式温度计 光轮初始碾压温度随时不低于插入式温度计 轮胎压力机终碾温度随时表面不低于光轮终碾温度随时表面不低于厚度每一处钻芯评定10T O912平整度标准差连续测定T 0932宽度检测每个断面T 0911压实度每一处钻芯评定(以GTM 标准标准密度为基准)96%96%T 0709现场空隙率每一处钻芯评定(以设计混合料最大理论相对密度为基准)5T 0709第27页/共37页第二十八页,共37页。第28页/共37页第二十九页,共37页。n n(
25、一)车辙的形式(一)车辙的形式n n 流动型车辙流动型车辙n n(二)车辙的成因(二)车辙的成因n n除了上述车辙产生内外因之外,加铺之前车辙铣刨不彻底;除了上述车辙产生内外因之外,加铺之前车辙铣刨不彻底;n n未预测未预测(yc)(yc)车辙与交通量的关系,处理完行车道,另外超车道紧随着车辙与交通量的关系,处理完行车道,另外超车道紧随着出现。出现。二、旧沥青路面车辙二、旧沥青路面车辙(chzh)处处治技术方案治技术方案第29页/共37页第三十页,共37页。n n旧沥青路面车辙处治技术旧沥青路面车辙处治技术(jsh)(jsh)方案方案n n(1)(1)微表处填补技术微表处填补技术(jsh)(j
26、sh)n n(2)(2)铣刨拉毛技术铣刨拉毛技术(jsh)(jsh)n n(3)(3)铣刨加铺技术铣刨加铺技术(jsh)(jsh)2.3目前目前(mqin)处治技术措施处治技术措施第30页/共37页第三十一页,共37页。n n2.42.4旧沥青路面流动型车辙处治技术方案旧沥青路面流动型车辙处治技术方案n n(1 1)一般路段流动型车辙处治技术方案)一般路段流动型车辙处治技术方案n n上、中、下面全幅挖出,按预防车辙技术方案的要求和方法上、中、下面全幅挖出,按预防车辙技术方案的要求和方法处治处治n n根据挖出厚度设计路面结构根据挖出厚度设计路面结构n n(2 2)道路交叉口车辙处治技术方案)道路
27、交叉口车辙处治技术方案n n选用粗粒径级配设计方法选用粗粒径级配设计方法n n根据处治厚度,按照根据处治厚度,按照OGFCOGFC或或SMASMA计算公称计算公称(gngchng)(gngchng)最大最大粒径原则计算公称粒径原则计算公称(gngchng)(gngchng)最大粒径,确定混合料类型。最大粒径,确定混合料类型。2.4旧沥青路面抗车辙旧沥青路面抗车辙(chzh)技技术方案术方案第31页/共37页第三十二页,共37页。5、应用、应用(yngyng)情况情况n n相关相关相关相关(xinggun)(xinggun)科研课题科研课题科研课题科研课题长济高速公路沥青路面高效能抗车辙长济高速
28、公路沥青路面高效能抗车辙 修筑技术研究修筑技术研究济邵高速公路抗车辙技术服务济邵高速公路抗车辙技术服务沥青及沥青混合料改性研究沥青及沥青混合料改性研究农村公路微表处罩面系统应用探讨农村公路微表处罩面系统应用探讨新型新型(xnxng)抗裂防水层沥青路面修筑技术研究抗裂防水层沥青路面修筑技术研究沥青路面高效能处治裂缝养护技术研究沥青路面高效能处治裂缝养护技术研究第32页/共37页第三十三页,共37页。3 3、应用、应用、应用、应用(yngyng)(yngyng)情况情况情况情况n n实践实践(shjin)(shjin)基础基础科研成果应用于长济高速公路焦作至修武段科研成果应用于长济高速公路焦作至修
29、武段AC-13上面层上面层(min cn)36万平方米万平方米AC-20中面层中面层(min cn)36万平方米万平方米ATB-25下面层下面层(min cn)36万平方米万平方米 2007年年8月通车,未出现车辙。月通车,未出现车辙。科研成果应用于济邵高速公路济源至邵原段科研成果应用于济邵高速公路济源至邵原段AC-16上面层上面层(min cn)30万平方米万平方米AC-20C中面层中面层(min cn)30万平方米万平方米AC-25C下面层下面层(min cn)30万平方米万平方米 2008年年12月通车。月通车。第33页/共37页第三十四页,共37页。3、应用、应用(yngyng)情况情
30、况n n实践实践(shjin)(shjin)基础基础科研成果应用科研成果应用(yngyng)于北京市大兴南六环磁各庄桥等平交口车辙处治技术于北京市大兴南六环磁各庄桥等平交口车辙处治技术AC-16上面层上面层36万平方米万平方米2009年年8月通车,未出现车辙。月通车,未出现车辙。科研成果应用科研成果应用(yngyng)于内蒙古乌兰浩特至石头井子高速公路车辙处治技术于内蒙古乌兰浩特至石头井子高速公路车辙处治技术AC-13上面层上面层30万平方米万平方米AC-20C中面层中面层30万平方米万平方米AC-25C下面层下面层30万平方米万平方米 2010年年10月通车。月通车。第34页/共37页第三十五页,共37页。第35页/共37页第三十六页,共37页。第36页/共37页第三十七页,共37页。