【文章內(nèi)容簡介】 ：在車轍嚴重的K23+635斷面，各層瀝青砼的空隙率都有明顯的減小，其中主車道的左、右輪跡帶位置的路面空隙率減小較為明顯(假定路肩位置代表原始路面狀況)，其次為主車道中間位置。可見，車轍嚴重路段的各層瀝青混合料均有不同程度的二次壓密，特別是上面層壓密明顯。另外，由瀝青混合料飽和度可知，車轍嚴重路段上面層瀝青飽和度大都在90％以上，因此路面產(chǎn)生車轍病害時往往會伴隨著泛油病害的出現(xiàn)。為進一步了解廣肇高速公路路面施工及通車后路面的均勻性，采用無核密度儀對不同典型路段的主車道和路肩上面層進行縱、橫斷面密度測試。測試時，橫斷面縱向間距為50 m，每個橫斷面主車道布置3個點(左、右輪跡和車道中間)，路肩均勻布置2個點。無核密度儀測試結果(已根據(jù)瀝青混合料的最大理論密度換算成空隙率)。若以各點路面空隙率變異系數(shù)表征路面均勻性，從表6可知：車轍輕微對比路段無論是路面的縱向或橫向均勻性均比車轍病害路段的好；另外，典型路段路肩位置的空隙率無論最大值或平均值都大于相應的主車道，而主車道中間和左輪位置的路面空隙率又高于相應的右輪跡，這表明除施工控制外，車輛的荷載作用一定程度上造成了路面的壓密變形，也是導致路面橫向不均勻性的一個重要原因。如果假定瀝青砼在壓密過程中沒有出現(xiàn)流動變形，對于面層厚度為15 cIn的瀝青路面，現(xiàn)場平均空隙率從5％壓密到l％產(chǎn)生的車轍變形約為6．0 mm。因此，對于廣肇高速公路車轍嚴重的路段(局部斷面車轍最大值達59 ram)，混合料的壓密變形僅僅占很小的一部分(15％)，大部分車轍應該是由于混合料的高溫穩(wěn)定性不足而造成側向流動變形所致。從現(xiàn)場開挖取樣并進行抽提篩分試驗，對廣肇高速公路瀝青路面混合料的骨架形成及施工質(zhì)量控制情況進行試驗，試驗結果見表圖35。：K23+595上面層瀝青混合料油石比達到5．6％，超出設計值(4．9％)177。3％的上限要求；K46+300和K51+600油石比分別達到5．3％、5．2％，也均超出設計值(4．6％)士3％的上限要求，且其中車轍嚴重的路段的瀝青含量偏差略大于對比路段；無論車轍嚴重段或對比段，其上面層混合料的礦料級配總體上滿足瀝青路面施工規(guī)范對各篩孔通過百分率的允許偏差范圍，但在4．75及1．18 mm以下篩孔通過量上控制不盡理想。：車轍嚴重的K23+595段中面層抽提油石比為5．0％，達到了偏差控制的上限(4．7％+0．3％)，而車轍輕微的K51+600段抽提油石比為4．1％，低于設計油石比4．7％；無論車轍嚴重段或對比段，其中面層混合料的礦料級配控制總體上均不太理想，其中車轍嚴重段混合料1．18 mm以下各篩孔通過率偏高(級配偏細)，而車轍輕微段2．36 mm以上各篩孔通過率偏低(級配偏粗)。由此可見，對于中面層瀝青混合料，適當增加粗集料含量，減少細集料含量和油石比對預防車轍病害、泛油現(xiàn)象是大有幫助的。：車轍嚴重的K23+595段下面層瀝青混合料抽提油石比為4．5％，與設計值完全吻合，而過渡式路面車轍嚴重段K46+300和永久式路面車轍輕微對比段K5l+600下面層抽提油石比分別為5．3％、5．2％，均超出設計油石比4．7％士3％的要求；車轍嚴重的K23+595段下面層混合料礦料級配總體控制較好，而車轍嚴重K46+300段和車轍輕微對比K5l+600段礦料級配總體上均偏細，車轍嚴重段的個別篩孔(9．5 ram)通過率甚至超出了規(guī)范范圍的上限。 、瀝青面層混合料高溫穩(wěn)定性瀝青混合料的動穩(wěn)定度是反映瀝青路面抗車轍能力的一項重要指標，為了評價廣肇高速公路瀝青路面的高溫穩(wěn)定性能，從現(xiàn)場切割路面板塊試件進行車轍試驗，試驗結果如表8所示。：車轍嚴重的K23+595和K46+300段上面層動穩(wěn)定度分別為2 359次／ram、2 009次／ram，雖然滿足《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》的要求(l 000次／ram)，但相對比較，僅為車轍輕微對比段的(3 874次／ram)一半左右。車轍嚴重的K23+595段中面層動穩(wěn)定度僅為394次／ram，60 min變形最高達10．87 mm；而K46+300段(只有兩層)下面層平均動穩(wěn)定度雖有1 i00次／ram(最小為710次／ram)，但其60 min最大變形也高達8．53 mm；相反，車轍輕微的K51+600段中面層動穩(wěn)定度高達4 986次／ram，而60rain最大車轍變形僅為2．110 mm。由此可見，廣肇高速公路K23+595(三層)和K46+300段(兩層)上、中面層混合料的高溫穩(wěn)定性較差，這也是導致這些路段車轍病害嚴重的重要原因之一。 四、車轍試驗方法分析通過以上總體分析，預防形成車轍的措施，首先要從設計、用油質(zhì)量和比例及施工質(zhì)量控制抓起，嚴格控制超限車輛的通行，才能從根本上控制路面車轍的產(chǎn)生。瀝青混合料高溫穩(wěn)定性是瀝青混凝土路用性能的一個重要指標。據(jù)第十九屆世界道路會議對英國、法國、意大利、加拿大等16 個國家的調(diào)查資料表明,大多數(shù)國家認為用馬歇爾法設計的瀝青混合料的穩(wěn)定度和流值指標與實際路面的永久變形相關性不太好,因此要求用英國的TRRL 或法國的LCPC 車轍試驗機進行補充驗證。車轍試驗最大特點是能充分模擬瀝青路面上車輪行駛的實際情況,在用于試驗研究時,還可以改變溫度、荷載、試件厚度、尺寸、成型條件等等,以模擬路面的實際情況,了解各種因素變化對車轍變形的影響。目前,國外采用最廣泛的是室內(nèi)小型往復式車轍試驗機。我國的車轍試驗機是按照日本的原型研制而成的。加載輪外徑為200 mm ,輪寬50 mm ,對實心橡膠層的厚度和橡膠硬度也有明確要求。加載速度為42 177。1 次/ min ,試驗溫度為60 177。1 ℃。 試件成型碾壓次數(shù) 我國規(guī)定的標準板狀試件尺寸為300 mm 300mm 50 mm ,質(zhì)量按混合料的壓實密度計算,并考慮3 %的富余量。關于碾壓次數(shù),部頒標準《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》( T 0703 1993) 瀝青混合料試件制作方法(輪碾法) 4. 1. 5 說明:啟動碾壓輪,先在一個方向碾壓兩個往返(4 次) ,卸荷,再抬起碾壓輪,將試件調(diào)轉方向,再加相同荷載碾壓至馬歇爾標準密度100 177。1 %為止。試件正式壓實前,應經(jīng)試壓,決定碾壓次數(shù),一般12 個往返(24 次) 左右可達到要求。從說明可看出,試件規(guī)程只給出了一個大概的建議數(shù),即12 個往返。在實際操作中,12 個往返往往不能達到要求,而且不同級配,壓實效果也不一樣。因此試驗中需找出一種簡單易行的辦法以控制壓實效果。試驗所需試件各種集料和瀝青質(zhì)量,是根據(jù)馬歇爾試驗壓實表觀密度、試模內(nèi)部尺寸(300 mm 300mm 50 mm ) 和各種集料及瀝青在混合料中的比率確定的。例如,要