浅析就地热再生技术在车辙治理中的适用性..docVIP

浅析就地热再生技术车辙治理中的适用性 高磊 【摘要】：随着我国经济的发展，高速公路和公路里程不断增加，交通量不断增大，特别是重载交通比例的增加，给沥青路面带来了严重的早期损坏。在早期损坏的病害中，车辙是最普遍的现象之一，严重影响行车质量，降低沥青路面的使用寿命。本文分析了沥青路面车辙形成的原因，及就地热再生技术在沥青路面车辙治理中适用性，为以后路面车辙治理工程提供一定的借鉴意义。 【关键词】：就地热再生；车辙；热粘结；压实功；循环利用。 1 引言 车辙是沥青路面在车辆荷载反复作用下产生剪切压密等永久变形的积累，调查结果显示，车辆主要发生在高温季节，尤其是渠化交通严重的重交通道路上，或行车道上。 2 车辙的类型及成因 根据车辙病害形成的原因，可将其分为四大类。 （1）失稳型车辙 沥青路面结构层在车辆荷载作用下，路面抗剪强度不能满足重载车辆荷载要求而产生横向位移的剪切流动变形，并表现为明显的向外推挤、两侧隆起现象，标线表现为严重的变形，车辙断面成W非对称形状。多发生在沥青路面行车道的轮迹处、上坡路段、交叉口附近等车速慢、轮胎接地产生横向应力大的地方。 （2）结构型车辙 结构型车辙是由于路面结构在车辆荷载作用下产生的整体永久变形。这种变形主要发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久性变形。这种车辙横断面变形观察一般较宽，两侧没有明显的隆起，成凹形。 （3）压密性车辙 在交通车辆的反复作用下，压应力超过沥青混合料的抗压强度，使得沥青面层碾压密实造成的车辙。主要原因是由于施工时没有充分压实。这种车辙从外形看，两侧没有隆起，横断面成V字形或凹形。 （4）磨损型车辙 磨损性车辙主要是沥青路面表层车辙磨耗和自然环境作用下持续不断地损失形成，尤其是汽车使用了防滑链和突钉轮胎后，这种车辙更容易发生。 在我国，半刚性基层结构是沥青路面最为普遍的结构形式，由于半刚性基层强度较高，基层变形相对较少，车辙往往发生在沥青面层，基本上都是沥青混凝土产生的失稳型车辙和压密性车辙，由发生在沥青面层以下各结构层永久变形引起的结构性车辙基本没有或很少。 3 车辙概况及处理措施 依托工程为苏嘉杭高速公路，苏嘉杭高速公路南段即苏州至吴江段为一期工程，全长54km，于2002年12月8日建成通车。北段即常熟至苏州段为二期工程，北起董浜枢纽，南至沪宁高速，全长46km，于2003年11月8日建成通车。2004年8月16日，苏嘉杭高速公路董浜收费站与沿江高速公路同步开通，苏嘉杭高速公路实现全线贯通。路面结构形式主要以SUP型的混合料为主，路面结构形式为：4.0cm改性沥青SUP-13混凝土+6.0cm普通沥青SUP-20混凝土+7.5cm普通沥青SUP-25混凝土+40cm二灰碎石基层+20cm二灰土底基层 近几年来，随着交通量的快速增长，如表1所示。道路整体服务水平呈现逐年下降趋势，全线范围内出现了不同程度的车辙、裂缝、松散、坑槽等病害，尤其是车辙状况较为严重，呈逐年递增趋势。于2010、2012年对部分车辙严重路段采用就地热再生技术进行治理。 表1 南段盛泽主线日平均交通量（辆/日） 年份 车型 1类车 2类车 3类车 4类车 5类车 自然数合计 当量数合计 2009年 18481 4809 4525 2706 1985 32506 43849 2010年 21921 4885 4849 2721 2633 37009 49863 2011年 25647 5249 5132 2937 2996 41961 56536 增长率 17.80 4.52 6.50 4.25 23.21 13.62 13.55 施工前对苏嘉杭车辙成因进行调查和分析，车辙深度平均2cm，且已基本趋于稳定，主要车辙类型为失稳型车辙和压密性车辙。采用就地热再生技术对路面车辙进行治理，如图1、图2所示。 图1 施工前照片 图2 施工2年后照片 施工后对就地热再生路段路面车辙状况进行跟踪和统计，分析就地热再生路段的车辙处理效果。 （1）就地热再生路段车辙状况统计与分析 图3 苏杭方向行车道公里段车辙平均值随里程和时间的变化 图4 杭苏方向行车道公里段车辙平均值随里程和时间的变化 （2）就地热再生路段RDI状况统计与分析 图5 苏杭方向行车道公里段RDI值随里程和时间的变化 图6 杭苏方向行车道公里段RDI值随里程和时间的变化 （3）就地热再生路段车辙集度状况统计与分析 图7 苏杭方向行车道公里段集度值随里程和时间的变化（15mm为阀值） 图8 杭苏方向行车道公里段集度值随里程和时间的变化（15mm为阀值） 从图中数据可以看出，经过处治的路段路面公里段车辙平均值在5mm左右，路面