沥青路面抗车辙技术0113课件.pptx
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1、 交通部科学研究院v1.车辙的形式v2.车辙的成因v3.目前处治技术措施v4.预防早期车辙技术v5.应用情况新新/改建沥青路面预防早期车辙研究改建沥青路面预防早期车辙研究 交通部科学研究院1.车辙的形式车辙的形式目前我国高速公路车辙严重段的破坏类型大部分为流动性车辙,而且这种比例还在不断增加。交通部科学研究院1.车辙的形式车辙的形式 交通部科学研究院1.车辙的形式车辙的形式 交通部科学研究院1.车辙的形式车辙的形式 交通部科学研究院v车辙产生的外在因素v(1)高温与持续高温的影响v(2)重载、超载交通的影响1.2车辙的成因车辙的成因 交通部科学研究院2.车辙的成因车辙的成因v(3)纵坡、车况及
2、车速的影响 交通部科学研究院v产生车辙的内在因素分析v(1)路面结构设计v强基薄面还是全厚式沥青面层v(2)原材料性质v规范中沥青材料高温指标低v矿料级配v(3)混合料级配设计方法v用马歇尔设计方法本身存在问题v(4)施工v摊铺离析现象(和目标配合比差异性比较大)v碾压机械组合,缺少重型胶轮压路机v(5)现场评价方法v没有现场检测指标2.车辙的成因车辙的成因 交通部科学研究院v新/改建沥青路面预防车辙技术方案(1)Marshall设计方法:应用广泛、曾是世界各国通用的设计方法v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。(2)Superpa
3、ve混合料设计方法已取代马歇尔混合料设计方法v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vSuperpave假设只针对基质沥青、不适用于改性沥青。v在Superpave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。3.目前预防早期车辙技术措施目前预防早期车辙技术措施 交通部科学研究院v新/改建沥青路面抗车辙技术方案(3)GTM 成型设计方法成型设计方法vGTM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
4、力均显著提高。3.目前处治技术措施目前处治技术措施 交通部科学研究院4.新新/改建预防早期车辙技术改建预防早期车辙技术 修筑技术 沥青路面预防早期车辙沥青混合料抗车辙级配设计新方法沥青混合料抗车辙级配设计新方法试验验证高效能抗车辙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 交通部科学研究院v式中,M是与路面温度、路面弯沉系数、轴承反复作用次数等有关的常数,为沥青混凝土的堆积密度,k为材料性质。v通过不断调整公式中的参数,使计算值与试验值相吻合,从而确定了公式中的参数4.1预防性车辙级配设计新方法预防性车辙级配设计新方法 交通
5、部科学研究院4.1模型建立(三级)模型建立(三级)交通部科学研究院4.1模型建立(三级)模型建立(三级)交通部科学研究院4.2试验验证预防性车辙能力级配设计新方法的适用性试验验证预防性车辙能力级配设计新方法的适用性v4.2.1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;v4.2.2GTM成型法室内试验验证v4.2.3马歇尔试验和GTM试验的方法对比;GTM试验的优势和路用性能的可靠性;交通部科学研究院4.2.2 GTM成型试验验证成型试验验证GTM试验机 交通部科学研究院NLbWNSG*AFWhF滚轮夹具OLN旋转角传感器N机器角 GTM的部
6、件与原理图的部件与原理图 交通部科学研究院旋转参数旋转参数vGSI(GyratoryStabilityIndex)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角机器角与压实过程中的最小机器角最小机器角的比值,是表征试件受剪应力作用的变形稳定程度的参数。vGSF安全系数GSF抗剪强度与最大剪应力之比值,交通部科学研究院4.2.3马歇尔试验和马歇尔试验和GTM试验的方法试验的方法的的对比对比和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性v最佳油石比最佳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
7、.54.7 交通部科学研究院沥青混合料沥青混合料路用性能的路用性能的对比对比高温抗车辙GTM法车辙试验比马歇尔法车辙试验高48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 交通部科学研究院马歇尔试验和马歇尔试验和GTM试验的方法试验的方法的的对比对比和
8、路用性能的可靠性和路用性能的可靠性v抗水损坏能力级配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 交通部科学研究院马歇尔试验和马歇尔试验和GTM试验的方法试验的方法的的对比对比和路用性能的可靠性和路用性能的可靠性v不同方法设计的沥青混合料渗水试验结果不同方法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3.4
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