郭浩鵬 宮銘霞

車轍是瀝青混凝土路面特有的一種損壞現(xiàn)象,也是城市道路常見的一種通病。通常產(chǎn)生在車輪經(jīng)常碾壓的輪跡帶上,它是在與時(shí)間有關(guān)的荷載因素和氣候因素共同作用下,車轍印跡產(chǎn)生形變并形成兩條縱向的轍槽,較嚴(yán)重的轍槽兩側(cè)均有形變,路面表層瀝青混凝土被推擠到轍槽上,使基層瀝青混凝土直接暴露在表層,從而加速了路面的破壞。

城市道路公交港灣附近和十字路口附近,由于經(jīng)常有車輛剎車和啟動(dòng),因而常容易產(chǎn)生嚴(yán)重的轍槽,槽的深度可達(dá)數(shù)十毫米以上。

轍槽深度較小時(shí)對(duì)行車的舒適性沒有明顯的影響,嚴(yán)重的轍槽會(huì)影響行車的安全度和舒適度。

當(dāng)轍槽較深時(shí),則會(huì)產(chǎn)生雨天積水的現(xiàn)象,路表積水使行駛中的車輛產(chǎn)生飄移和打滑,造成安全隱患。同時(shí)積水滲入路面侵蝕內(nèi)部結(jié)構(gòu),降低瀝青混合料強(qiáng)度,局部松散脫落,加速了瀝青路面的破壞。

為提高瀝青路面的抗車轍能力,延長瀝青混凝土路面的使用壽命,研究人員不斷探索新的途徑以求增加瀝青路面的強(qiáng)度:例如改善瀝青混合料的配比、限制集料針片狀含量、采用人工砂、應(yīng)用改性瀝青等,都取得了一定的成績。本文所要討論的即是在改性瀝青基質(zhì)上摻加瀝青混凝土抗車轍劑來提高路面抗車轍能力的一種嘗試。

2009年鄭州市航海路進(jìn)行BRT快速公交改造,路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混凝土加抗車轍劑的改造,我們?yōu)榇诉M(jìn)行了試驗(yàn)研究。

1 配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)BRT快速公交設(shè)計(jì)要求,瀝青混凝土上面層采用公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(見表1)。

表1 公路瀝青混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范密級(jí)配AC-13標(biāo)準(zhǔn) %

表2 瀝青混凝土應(yīng)用集料規(guī)格 %

根據(jù)表1公路瀝青混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范密級(jí)配AC-13標(biāo)準(zhǔn),我們在配制瀝青混合料擬采用以上五種鶴壁產(chǎn)玄武巖集料(見表2),并根據(jù)規(guī)范要求對(duì)集料的洛杉磯磨耗值進(jìn)行檢測,其檢測結(jié)果符合技術(shù)要求,是一種較為理想的路用材料。

表3 SBS聚合物改性瀝青I-C

瀝青采用山東淄博產(chǎn)SBS聚合物改性瀝青,經(jīng)檢測符合I-C技術(shù)要求,結(jié)果見表3。

表4 AC-13瀝青混凝土設(shè)計(jì)配合比%

該配比采用公路瀝青密級(jí)配AC-13標(biāo)準(zhǔn)(見表4),關(guān)鍵性篩孔2.36 mm通過量滿足粗型密級(jí)配要求。配比驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 配比驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定油石比為5.1%～5.3%。

2 根據(jù)目標(biāo)配合比摻加抗車轍劑對(duì)比試驗(yàn)

表6 在油石比為5.1%～5.3%時(shí)抗車轍劑含量不同試驗(yàn)結(jié)果

由表6可知隨抗車轍劑增加,瀝青混凝土動(dòng)穩(wěn)定度檢測指標(biāo)在增加,目標(biāo)含量在1%～4%檢測指標(biāo)增加較快,而超出4%則增加不明顯,故選取3%抗車轍劑。滿足BRT快速公交設(shè)計(jì)的動(dòng)穩(wěn)定度8 000次的要求。

3 注意事項(xiàng)

抗車轍劑在添加時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):

1)應(yīng)注意在實(shí)際拌合中嚴(yán)格控制拌合溫度,抗車轍劑對(duì)溫度較為敏感,未滿足溫度要求時(shí),抗車轍劑不能有效與瀝青結(jié)合,造成試驗(yàn)失敗。2)嚴(yán)格控制拌合時(shí)間,摻加抗車轍劑需延長瀝青混合料的拌合時(shí)間,當(dāng)拌合不充分時(shí),抗車轍劑附著在石料表面,造成試驗(yàn)失敗。3)注意選取適當(dāng)比例抗車轍劑,做到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、有效。

4 結(jié)語

通過試驗(yàn)表明,添加適當(dāng)含量的抗車轍劑可以大幅提高瀝青混凝土路面的抗車轍能力,在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的價(jià)值,BRT快速公交系統(tǒng)啟用一年以來,跟蹤檢測未發(fā)現(xiàn)轍槽等病害,達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。

[1] JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京:人民交通出版社,2000.

[3] 高景偉.改性劑在瀝青路面車轍病害處治中的應(yīng)用研究[J].山西建筑,2009,35(23):298-299.