沥青路面长大纵坡路段车辙处治方法.pdf

1、10申请公布号CN102352591A43申请公布日20120215CN102352591ACN102352591A21申请号201110225017322申请日20110808E01C7/1820060171申请人山西省交通科学研究院地址030006山西省太原市学府街79号72发明人韩萍李立寒张晓燕武移风段丹军陈明星郭迎平姚来义冯建刚李文良张宏武74专利代理机构太原同圆知识产权代理事务所特殊普通合伙14107代理人王金锁54发明名称沥青路面长大纵坡路段车辙处治方法57摘要本发明涉及一种高速公路沥青路面长大纵坡车辙病害处治方法，它包括以下步骤（1）以车辆行驶速度35KM/H作为平衡速度的坡度界

2、定为大纵坡，根据高速公路所处地理位置、夏季极端最高气温、当地行驶车辆轴载情况、坡度情况确定沥青路面结构层位的方案；（2）根据步骤（1）确定的沥青路面结构层位的方案，确定沥青混合料车辙试验温度及技术要求；（3）选择合适的沥青及集料进行配合比设计后，根据（2）中提出的温度做车辙试验，如果动稳定度达到技术要求，即选定的沥青路面结构及材料符合要求，则可解决该路段车辙病害。该处治方法提供的沥青路面结构方案与材料技术要求，可有效降低长大纵坡路段车辙病害。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN102352598A1/1页21一种高速公路沥青路面长大纵坡车辙

3、病害处治方法，其特征是它包括以下步骤（1）以车辆行驶速度35KM/H作为平衡速度的坡度界定为大纵坡，根据高速公路所处地理位置、夏季极端最高气温、当地行驶车辆轴载情况、坡度情况确定沥青路面结构层位的方案；（2）根据步骤（1）确定的沥青路面结构层位的方案，确定沥青混合料车辙试验温度及技术要求；（3）选择合适的沥青及集料进行配合比设计后，根据（2）中提出的温度做车辙试验，如果动稳定度达到技术要求，即选定的沥青路面结构及材料符合要求，则可解决该路段车辙病害。权利要求书CN102352591ACN102352598A1/3页3沥青路面长大纵坡路段车辙处治方法技术领域0001本发明属于材料技术领域，具体涉

4、及到高速公路沥青路面长大纵坡车辙病害处治方法。背景技术0002由于地形复杂，高差悬殊，考虑到通达需要，高速公路路线走向难以避开高差较大的地形；同时，受工程经济性的限制，许多高速公路不可避免的存在较多长大纵坡路段，其中一些路段的纵坡和坡长甚至超过了现行山区高速公路设计规范的限制范围。0003纵坡道路沥青路面的使用条件有别于平坡路段沥青路面表现在两方面，第一是载重车辆在纵坡路段上，产生了沿坡面的水平向坡度阻力，从而使沥青面层结构承受垂直荷载和附加水平荷载的综合作用；第二是载重车辆在大纵坡路段上的行驶速度缓慢，通常不到平坡路段行驶速度的一半，从而延长了车辆对沥青路面的实际加载时间。由此，载重车辆对沥

5、青路面产生的附加水平荷载和作用时间延长，是导致纵坡道路沥青路面永久变形类损坏程度高于平坡道路沥青路面的重要原因，在夏季炎热季节，这类损坏将更加严重。0004近年来，国内重轴载省份的长大纵坡高速公路沥青路面在短期内发生了严重的车辙病害。在2002年、2006年夏天，全国普遍出现了持续高温，在重轴车辆比例较大的大纵坡路段，在行车道轮迹带出现了不同程度的车辙病害。高速公路车辙病害严重影响车辆行驶安全及舒适性，养护部门每年不得不对车辙病害严重的路段进行维修，各条高速公路每年用于车辙病害维修的费用少之上百万，多则上千万。0005国外目前还没有这方面的相关报道，究其原因主要有两个可能一是国外对车辆载重的管

6、理严格，如美国，在经历了70年代的运输大爆炸后，发现超载运输对路面破坏力巨大，接受了这样的惨痛教训后更加严格了运输车辆载重管理，因此在美国国内较少出现超载现象；二是载重汽车行驶性能较好，纵坡上能够保持较高的行驶速度。这些因素缓和并缩小了纵坡沥青路面与平坡沥青路面在车辙损坏程度方面的差距，因此，国外对纵坡道路沥青路面的车辙损坏较少单独立题进行分析和研究。0006国内专家学者对长大纵坡沥青路面损坏问题已经开展了不少相关内容的研究。目前针对长大纵坡沥青路面损坏的研究可分为三类一是采用弹性理论分析水平荷载对路面结构剪应力的影响；二是采用粘弹性理论分析车速对路面内永久应变的影响；三是直接针对纵坡沥青路面

7、车辙问题，研究并提出沥青混合料抗剪设计及评价方法。虽然以上研究取得了一些成果和不少有益的经验，但均未提出长大纵坡路段沥青路面结构方案及材料技术要求。发明内容0007本发明所要解决的技术问题是提供一种高速公路沥青路面长大纵坡车辙病害处治方法，该处治方法提供的沥青路面结构方案与材料技术要求，可有效降低长大纵坡路段车辙病害。说明书CN102352591ACN102352598A2/3页40008本发明的技术方案一种高速公路沥青路面长大纵坡车辙病害处治技术，它包括以下步骤（1）以车辆行驶速度35KM/H作为平衡速度的坡度界定为大纵坡，根据高速公路所处地理位置、夏季极端最高气温、当地行驶车辆轴载情况、坡

8、度情况确定沥青路面结构层位的方案；（2）根据步骤（1）确定的沥青路面结构层位的方案，确定沥青混合料车辙试验温度及技术要求；（3）选择合适的沥青及集料进行配合比设计后，根据（2）中提出的温度做车辙试验，如果动稳定度达到技术要求，即选定的沥青路面结构及材料符合要求，则可解决该路段车辙病害。0009本发明与现有技术相比具有以下有益效果1本发明提出了长大纵坡路段沥青路面结构方案，克服了平坡、纵坡路段同一路面结构，纵坡路段极易出现车辙病害的问题，既合理利用建设资金又避免了所有路段同用一种路面结构，造成资源浪费；2本处治技术提出了长大纵坡判定方法，结合此判定方法可很快确定长大纵坡路段，进而选择相应的路面结

9、构；3增加了车辙试验温度及相对应的指标要求，克服了全国不同地区、不同轴载、不同坡度路段同用一个指标值的问题，针对性增强，使车辙指标更加完善，更好的控制沥青路面的车辙病害。具体实施方式0010一种高速公路沥青路面长大纵坡车辙病害处治技术，它包括以下步骤1根据高速公路所处地理位置、夏季极端最高气温、当地行驶车辆轴载情况、坡度情况确定沥青路面结构方案如山西省大运高速公路临汾段，地处山西南部地区、夏季极端最高气温达39，当地行驶的运煤车辆较多，轮胎压强为1214MPA，针对于符合表1的长大纵坡路段，应采用的沥青路面结构见表2方案1为半刚性基层沥青路面结构，方案2为复合基层沥青路面结构；表1大纵坡道路坡

10、度和长度的界定表2纵坡道路沥青面层设计方案结构层位方案1方案2上面层SBSPRS改性沥青PRS改性沥青中面层SBSPRS改性沥青PRS改性沥青下面层SBSPRS改性沥青PRS改性沥青柔性基层基质沥青半刚性基层20CM，1500MPA20CM，1500MPA下基层35CM，1300MPA35CM，1300MPA土基60MPA60MPA说明书CN102352591ACN102352598A3/3页52确定沥青混合料车辙试验温度及技术要求如，根据山西省大运高速公路临汾段夏季气温及坡度、轴载情况，确定沥青混合料车辙试验温度为60，要求各层沥青混凝土动稳定度指标如表3所示表3沥青路面混合料的技术要求3选择合适的沥青及集料进行配合比设计后，根据表3中提出的温度做车辙试验，如果动稳定度达到技术要求，即选定的沥青路面结构及材料符合要求，可解决该路段车辙病害。说明书CN102352591A