陕西省沥青路面车辙防治指导意见.docx

1、陕西省沥青路面车辙防治指导意见陕西省沥青路面车辙防治指 导 意 见（DBJTJ/T-002-2005）陕西省交通厅2005年2月前 言最近几年来，我省已建成通车的几条高速公路均不同程度地显现了车辙病害，有些公路局部路段通车1年内就产生了深度为1050mm的车辙，致使路面平整度有所降低，个别公路局部路段也显现了网裂、坑槽等病害，阻碍了行车的舒适性。为了有效预防新建公路沥青路面车辙的产生，省交通厅以陕交函2003464号文委托西安公路研究所对省内已通车的高速公路沥青路面车辙病害进行调查，通过查阅设计资料、实地测量、钻芯取样、室内实验等方式对西宝、西三、三铜、铜黄、绕北、西阎、西临、临渭、渭潼等九条

2、高速公路的沥青路面车辙病害进行了调查与分析，完成了陕西省高速公路路面车辙调查与分析报告。经调查分析和专家咨询，以为致使沥青路面产生车辙病害的要紧缘故和阻碍因素较多，要紧表此刻设计方面存在路面结构不合理、交通荷载考虑不周、没有考虑纵坡的阻碍、没有考虑温度的阻碍等缺点，施工进程中存在面层级配不合理、层间结合处置不妥、材料把关不严等问题。依照车辙的表现和产生的要紧缘故得出85%以上的车辙属于面层失稳型，10%的车辙属于基层或路基失稳型，5%的车辙属于磨耗型。为了预防和减缓沥青路面车辙的产生，针对产生车辙的要紧缘故，结合我省路面材料的散布状况和材料性质，参考最近几年来国内外关于沥青路面车辙方面的研究功

3、效，通过对设计、施工和养护治理三方面存在问题的分析，经专家咨询，省厅组织编制完成了陕西省沥青路面车辙防治指导意见。在利用本指导意见时应注意以下事项：1. 本指导意见是在符合交通部有关技术标准（要紧指公路沥青路面设计标准（JTJ014-97）、公路沥青路面施工技术标准（JTG F40-2004）、公路改性沥青路面施工技术标准（JTJ036-98）、公路沥青路面养护技术标准（）等）的基础上，结合陕西省的实际情形，总结了连年来全省公路建设的体会和教训，对有关问题作出的具体规定，是对有关技术标准的补充和具体化。2. 本指导意见在充分汲取国内外已有研究功效的基础上，依照因地制宜的原那么，表现公路修筑技术

4、的先进性、科学性、地域性和可操作性。由于基础资料和体会具有必然的时限性，在具体应历时不宜教条地照抄照搬，应依照工程具体情形和材料状况，以此为指导，结合标准的规定灵活运用。3. 本指导意见要紧适用于陕西省境内高速公路、一级公路密级配的沥青路面，其它品级公路的沥青路面可参照执行。请各有关单位在实践中注意积存资料，总结体会，及时将发觉的问题和修改意见函告西安公路研究所（西安市文艺南路39号，710054），以便修订时参考。1 设 计第一条 路面材料1. 石料针片状含量应严格操纵在15以下，一样不宜超过10。上面层石料压碎值应操纵在24以下，中、下面层石料压碎值应操纵在26以下。应选用还击式或锤式破碎

5、机加工的碎石，不得采纳颚式破碎单机加工的碎石。2. 石屑应严格操纵粉尘含量和砂当量。建议石屑质量按表1的操纵指标进行操纵。 石屑的操纵指标 表1石屑规格02.36mm04.75mm4.75mm0.075mm通过率15%10%5%砂当量60%70%80%3. 沥青胶结材料的选取应依照工程所在地的气候条件、交通量情形，选用高温、低温性能良好的优质基质沥青或改性沥青。高速公路沥青上面层应优先选用改性沥青或改性沥青混凝土。依照沥青路面各层的功能和作用，上面层宜选用高温、低温性能均好，并耐老化的沥青；中面层选用热稳性好的沥青，下面层选用抗疲劳、热稳性好的沥青或选用稠度高一级的沥青。4. 假设矿粉不是由石

6、灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨细所得，建议用水泥代替部份矿粉，其用量宜操纵在矿粉总量的2%左右。禁止利用回收粉。5. 上面层禁止利用天然砂，应利用机制砂或优质石屑；对中、下面层应操纵利用天然砂。假设受材料限制，需要利用天然砂，在配合比设计时应做车辙实验，且天然砂含量不得超过15%。6. 沥青与石料的粘附性应在4级及4级以上，不然，应添加抗剥落剂或消石灰。说明1. 西安市碎石料场要紧有蓝田县辋川乡阎家村料场、临潼区骊山料场等。阎家村料场岩性为斜长角闪岩，致密坚硬，是较好的沥青混凝土面层集料；骊山料场碎石岩性为花岗岩，可用于路面基层和一样构造物。压碎值为1525%，磨耗率为%，抗压强度为

7、92143MPa。渭南市碎石料场有华阴莲花寺石渣厂、桃园村太峪石渣厂、华县河窑村料场等。岩性为片麻岩，可用于路面面层及桥梁工程上部构造，压碎值为%，磨耗率为%，抗压强度为111120MPa。铜川市碎石料场要紧有李家沟料场、侯山村料场、艾寨石料场和关家河石料场等。岩性多为石灰岩、砂岩，可用于路面基层和一样构造物。抗压强度为30100MPa。咸阳市碎石料场要紧散布在秦岭北坡及该区北部地域山底村料场。岩性为花岗岩、石灰岩、片麻岩和玄武岩等，可用于路面基层和一样构造物。抗压强度为45。陕北石料场较少，仅有的一些石料岩性多为砂岩，可用于路面基层和一样构造物。压碎值为2124%。陕南石料场散布均匀而普遍，

8、石料岩性为花岗岩、石灰岩、石英岩和斜长角闪岩等，可用于路面基层、面层和一样构造物。压碎值为1122%，磨耗率为%，抗压强度为83143MPa。2. 碎石加工厂若是不配置除尘设备，石屑中的粉尘含量必然偏高，致使合成级配曲线上 0.6mm显现驼峰曲线，使抗高温车辙性能降低。另外0.075mm通过率偏高致使粉胶比偏高，当粉胶比高于时，抗高温车辙性能迅速下降。因此施工中的石屑必然要除尘，并严格操纵0.075mm通过率。砂当量低，即含泥量高，必然降低混合料的抗高温车辙性能。3. 如采纳基质沥青建议增加对沥青感温性指标（针入度指数（N）等的检测，针对陕西的气候状况，建议N的范围为+；如采纳改性沥青，建议对

9、其进行PG品级评判，陕北建议PG品级为70-28，陕南、关中建议PG品级为76-24。同时建议对沥青混合料做低温弯曲实验，以评判其低温抗裂性能，弯曲实验破坏应变（-10，50mm/min）值：陕北改性沥青混合料不小于3000，一般沥青混合料不小于2600；陕南关中改性沥青混合料不小于2500，一般沥青混合料不小于2000。在超载车辆多、气温较高、上坡段等路段，建议沥青选用时应考虑高温要求后再提高一个或两个性能品级。4. 水泥不能全数代替矿粉。假设水泥利用过量，会造成沥青混合料的亲水系数大于1而超标，也易致使沥青混合料低温开裂。由于从拌和楼的除尘中回收的废石粉含有大量的土，故不宜利用。5. 天然

10、砂呈酸性，与沥青的粘附性差，且颗粒滑腻无棱角性，不能形成嵌挤级配，阻碍高温稳固性。有关研究功效说明，天然砂掺量每增加1%，沥青混合料的动稳固度降低4%。中面层的细集料往往涉及到石屑的可利用性和天然砂的掺量问题，法国禁止利用石屑，日本规定石屑掺量不能超过天然砂掺量，我国大部份地址以为即便石屑存在一些缺点，但仍然比天然砂好，规定天然砂的掺量不能超过石屑的掺量。6. 关于抗剥落剂的利用，目前还存在很多争议，而采纳消石灰又存在施工工艺上的困难，鉴于此，在选择沥青抗剥落剂时，不管其外观形态是粉（块）状仍是粘稠液态状，必需知足以下的大体性能和条件：耐热抗剥落性强，在拌和温度下稳固不分解，不失效，在推荐添加

11、量下能使纯石英岩样与沥青样粘附性提高到45级。测定粘附性的石料应以纯石英岩碎石为标准（花岗岩由于其品种多，其中二氧化硅含量不同大，不宜作测检时的标准矿料）。自身抗水性强。在滚水中不溶解、不乳化、不水解。1000C滚水萃取后的样品回收率应95%，经滚水萃取后回收样品的抗剥落性能不变（目前标准中尚未规定，但却超级重要）。添加了抗剥落剂的混合料冻融劈裂抗拉强度比（TSR）最好能达90%以上。第二条 沥青面层结构与厚度1. 沥青面层结构设计原那么：上面层应综合考虑高温抗车辙、低温抗开裂、抗滑的需要；中面层应重点考虑抗车辙能力；下面层重点考虑抗疲劳开裂性能、密水性等。2. 建议高速公路沥青路面上面层采纳

12、AC-13或AC-16型结构，中面层采纳AC-20型结构，下面层采纳AC-25型结构。假设条件许可，上面层可采纳SMA，中下面层可采纳Superpave结构。3.一级公路沥青路面建议采纳两层结构，即上面层采纳AC-16型结构，下面层采纳AC-25或AC-30型结构。4. 各沥青层之间必需喷洒粘层油。粘层油宜采纳快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青。粘层油品种和用量应依照基层沥青混合料的类型通过试洒确信。说明1. 现行的公路沥青路面设计标准（JTJ014-97）中未对沥青面层各层进行“功能分区设计”，而现有的研究功效说明，沥青面层各层的功能是不同的，因此必需突出各层的设计重点，才能使结构组合发挥更好

13、的效能。2. 我省高速公路沥青面层多数总厚采纳15cm，上、中、下三层厚度一样为4cm5cm6cm，上面层要紧采纳AC-16型结构，中面层要紧采纳AC-20型结构，下面层要紧采纳AC-25型结构。体会说明，三层结构都不易压实，实测孔隙率大，易离析，易渗水，要紧缘故是结构层厚度与最大集料公称粒径不相匹配。为解决这一问题，保证压实度，减少间隙率，避免沥青路面渗水，在路面结构设计时应注意厚度和最大集料公称粒径的和谐。3. 从我省西三一级公路、乾永一级公路沥青路面的利用情形来看，采纳两层结构是合理的，总厚度可操纵在1213cm。4. 沥青路面的结构设计以弹性层状体系理论为基础，结构层之间是一个完全持续

14、的整体，只有如此才能符合完全持续的界面条件。若是沥青层之间没有粘结好，在利用进程中渗入水分，那么沥青层之间的界面条件将变成不完全持续，乃至完全不持续，致使沥青路面的受力状态发生质的转变。假设沥青层施工未持续且不洒粘层油时，尽管钻孔试件是连在一路的，但各层之间是大量的点点接触而不是一个整体。此刻很多工程在钻孔实验时都利用改锥将试件分层测定密度和压实度，这本身就说明各层之间并非持续，因此粘层油是必需喷洒的。第三条 沥青混合料级配设计1. 设计指导思想使沥青混合料形成紧密嵌挤骨架结构，推荐采纳“抬头平尾”的骨架密实型级配，建议级配如表2，操纵的关键性筛孔见表3。 上、中、下面层沥青混合料级配范围建议

15、值 表2筛孔（mm）1916AC-13上限100956535251512864下限100100804530242015106AC-16上限10090755835231512864下限10010090724532242015106AC-20上限1009582715535251512864下限1001009486694534242015106AC-25上限100957565554530221512864下限100100877970594031242015106AC-30上限10095827062503528221512864下限10010090807765503831242015106 不同混合料

16、类型操纵的关键性筛孔 表3混合料类型控制的关键性筛孔（mm）AC-13AC-1616AC-2019AC-25AC-302. 沥青混凝土面层各层的设计目标间隙率为4%，范围为35%。同时，操纵粉胶比（CPa）在，不得超过。对SMA路面，其粉胶比的范围为。说明1. 我国现行沥青路面设计标准中的级配中值是依照理论最大密度得出的。假设完全按标准级配中值进行操纵，显现集料颗粒在可能的重排下达到最密实的成效，这种级配对沥青含量很灵敏，沥青用量的微小转变，混合料很容易变得可塑，而使路面产生较大车辙，不能知足重载交通对路面的要求。2. 对密实型沥青混凝土的级配范围进行调整，确实是在符合现行标准建议级配范围的基

17、础上，将设计级配的浮动范围适当缩小，将目标配合比的曲线走向限定在标准级配范围的中值和下限之间，以适当增加混合料中粗集料颗粒的含量，提高路面抗击车辙的能力。3. 依照已有的研究功效和新的沥青路面设计标准（送审稿），表2所列级配没有分和型，但包括了AK范围。4. 关于不同混合料类型操纵的关键性筛孔是依照贝雷法确信的。5. 在沥青混凝土目标配合比设计时，依照现行沥青路面施工技术标准，第一应确信一个合理的VMA值，然后向VMA中填充沥青结合料，除去有效沥青含量后剩下的部份确实是间隙率，因此将混合料的目标间隙率均设计为4%，并通过粉胶比来验证沥青的最正确用量。值得注意的是，间隙率的测定方式采纳表干法，集

18、料密度采纳表观密度。第四条 沥青面层的动稳固度1. 高速公路沥青混凝土路面各面层的动稳固度按以下标准操纵：上面层：采纳改性沥青的沥青混凝土应达3000次以上，采纳重交通沥青的沥青混凝土应达1200次以上；中面层：采纳重交通沥青的沥青混凝土应达1000次以上；下面层：采纳重交通沥青的沥青混凝土应达800次以上。2. 对关中、陕北地域的重载交通公路，应提高中面层的车辙标准，或在不提高车辙标准的情形下，车辙实验的实验压强和实验温度应模拟本地路面实际情形。3. 各沥青面层均需做车辙实验。假设动稳固度大于5000次，还应做低温弯曲实验，以评判其低温抗裂性能。说明我国现行的公路沥青路面设计标准(JTJ01

19、4-97)仅要求高速公路沥青上、中面层的动稳固知足800次/mm，而对其他各层没有要求；公路改性沥青路面施工技术标准（JTJ036-98）提出夏酷热区改性沥青混合料动稳固度不小于3000次/mm，同时提出严寒地域改性沥青混合料弯曲实验破坏应变不小于2500的要求，也没有对其他各层沥青混凝土别离提出动稳固度的标准。在实践中，按上述标准规定的标准设计的沥青路面专门快就会显现车辙。随着轴载的增加，剪应力显著增加，剪应力的最大区域由表面层向中面层转移。高温时面层下49cm处是温度较高且高温持续时刻最长的区域，理论分析说明高温地域超重载路段中面层最容易发生车辙。2 施工第五条 严格操纵沥青用量缩小沥青用

20、量许诺误差的范围，将标准规定的许诺误差%缩小至+%，并在施工进程中做全程监控。说明从现场取芯试件沥青含量的测定结果看，车辙深度较大的路段，其沥青面层至少有一层沥青混合料的油石比超过了生产配合比设计的最正确油石比。因沥青含量大，混合料中含有过量的自由沥青，夏日高温时在重载车辆的作用下，自由沥青容易产生横向流动，造成混合料结构失稳，易产生推移而形成车辙。因此，在沥青路面施工进程中，依照目标配合比设计的原那么，应认真进行目标配合比的设计，通过生产配合比优化调整，确信最优的沥青用量，并在生产沥青混合料的进程中严格操纵沥青用量。有条件的话，可用GTM法来确信混合料中的最正确沥青用量。第六条 增强面层间、

21、面层与基层间的连接1. 调整施工工序，尽可能使沥青混凝土面层持续摊铺，减少污染。2. 假设各面层不能持续施工，应在层间喷洒改性乳化沥青作粘层油，其沥青含量操纵在60%左右。3. 半刚性基层材料的级配应采纳骨架密实型结构。4.在摊铺面层前必需清除水泥稳固类基层表面浮浆，并洒粘层油。5. 二灰稳固类基层在养生期终止后就应开放交通，在摊铺面层前必需清除表面浮浆或松散粒料，并用1cm（改性）厚的乳化沥青稀浆下封层进行处置。说明1. 部份项目为了使通车时外表的好看，要求做完中面层后，将交通工程、绿化、通信等工程完成后，全幅摊铺上面层，造成中面层放置时刻太长，污染严峻，施工单位采纳水冲洗的方式，使大量泥水

22、进入中、下面层中，形成层间积水。由于层间施工距离时刻较长，加上污染难以完全清除干净，达不到层间持续的要求。从我省多条公路沥青路面钻芯取样结果可知，各沥青面层间结合大体较好，但基面层间结合较差。要紧因为：半刚性基层材料的级配采纳悬浮结构，顶面4cm内碎石含量低，造成事实上的软弱夹层；施工工艺不妥，半刚性基层表面产生浮浆；透层油无法透入基层或用量偏小。在工程实践中，应依如实际情形，经技术经济比较，采取合理的处置方法。2. 下封层的施工技术下封层成功的关键在于半刚性基层表面打扫干净程度，半刚性基层表面浮尘是阻碍下封层与半刚性基层表面粘结的一个重要因素，应该引发足够的重视，并按以下要求严格施工。1）施

23、工工艺施工前应保证半刚性基层表面的完整性；将基层表面完全打扫干净，几乎没有浮尘；预洒少量水湿润基层表面，切忌洒水过量；向基层表面均匀喷洒乳化沥青；在乳化沥青将要破乳之际均匀洒布石屑；用轻型压路机静压2遍，压路机不得随意刹车或掉头；碾压完毕后，原那么上应封锁交通至下封层形成整体。2）材料要求应采纳优质的乳化沥青，蒸发残留物不得少于50%，其针入度、延度、软化点应知足相应的要求（可参考表4）。各施工单位应提供乳化沥青的质保单及实验检测报告。 乳化沥青的技术要求 表4项 目标 准备 注粘度，S1240标准粘度筛上剩余量，%1.2mm筛蒸发残留物含量，%55贮存稳定性（5天），%5粘附性2/3拌和均匀

24、密级配拌和中、慢裂拌和稳定度蒸发残留物60200针入度40延伸度（cm）%溶解度（三氯乙烯）应采纳干净的细砂。宜选用3mm5mm或3mm8mm的集料，其中0.6mm的通过率不得超过6%。3）质量检测方式及标准施工时要严格操纵乳化沥青用量，可通过实验检测每平方米乳化沥青的用量，一样折合成基质沥青含量应操纵在1.2kg/m2。碎石的洒布量应以路面不粘轮、不露黑为原那么，一样在46m3/km2。可在实验路段做一次刹车实验，后轴载重50kN的车以60km/h的速度紧急刹车，观看轮迹表面油膜是不是破损。下封层完成后应进行现场渗水实验。每10000m2应进行一组实验，渗水系数小于5ml/min为合格。下封

25、层施工终止后7天可进行钻孔取芯，观看乳化沥青在半刚性基层表面的下渗程度及与半刚性基层表面的粘结程度。第七条 合理提高沥青混凝土的压实度，适当减少间隙率1. 沥青混凝土的压实度操纵标准上面层可提高到98%，中下面层可提高到97%，同时为降低实际实测间隙率，马歇尔设计目标孔隙率的范围可操纵在%，路面的实测间隙率不得超过7%，一样应在6%左右。2. 沥青混凝土路面施工进程中实际孔隙率测按时，应采纳实测密度与相对理论密度双控的方式，保证沥青上面层相对理论密度不低于最大理论相对密度的94%，中、下面层相对理论密度不低于最大理论相对密度的93%。说明过去我省严格依照标准规定的压实度（96%）标准进行施工操

26、纵，实践说明，按这一标准操纵的沥青路面，通车后再压密的现象比较明显，且沥青路面实测间隙率较大，初期易产生车辙。研究说明，当沥青混凝土实际间隙率小于7%时，沥青混凝土中孔隙大体不连通，也不渗水。因此，要减少水损害，沥青混凝土实际间隙率应操纵在7%以下。但是，由于马歇尔设计目标间隙率一样操纵在4%左右，而标准予诺最小压实度为96%，因此按标准要求操纵的沥青路面间隙率仍有相当一部份将大于7%，沥青路面处于渗水状态，尤其是当路面压实厚度与石料最大公称粒径不匹配，或铺筑桥面沥青混凝土，或沥青混合料摊铺时产生离析，实际间隙率将远远大于7%。另外，实验说明，层间结合处，专门是桥面沥青混凝土与桥面水泥混凝土铺

27、装层结合处的间隙率要比摊铺层中间的间隙率大得多，但又没有真正形成一个足以透水的结构层，路面施工和营运进程中渗入间隙中的水常带有泥砂杂物，不断沉积在间隙中，致使间隙堵塞，层间成为吸水层。有些人以为，渗入路面间隙中的水，能够通过设置纵向盲沟，横向渗透排前途基之外，但事实上，这是一个误区。第一从路面表面渗入的水垂直渗透的速度比横向渗透速度大得多，渗入路面的水一样处于“吸附”状态，而不是流动状态，尤其是间隙被泥土堵塞时水更是易进难出，在降雨量较大的地域，沥青路面长期处于“饱水”状态。第八条 避免沥青混合料显现离析现象1. 一个路面施工单位各层所采纳的粗集料最好来自一个石料场，以保证集料产品特性的一致性

28、。2. 集料堆放要正确。同时，假设用装载机上料应在料堆的整个高度范围内各个不同方向上均匀进行采掘，以避免因料堆坍落而引发石料离析。3. 拌和楼向运料车放料时应幸免向车箱一处集中堆料，汽车应前后移动，向车箱内分3处放料，减少粗集料的分离现象。4. 严格操纵摊铺速度。建议按23m/min调整摊铺速度，做到缓慢、均匀、不中断地摊铺，且不能频繁收起料斗的侧挡板拢料。5. 中、下面层应采纳双机联铺，两机的距离不超过10m。建议上面层采纳双机联铺的方式施工。说明1. 当前，我省的沥青路面面层所用的碎石集料很杂，各个料场的规格不一，给集料的治理和级配操纵带来专门大的困难。建议对面层所用集料统一进行招标采购，

29、确保集料质量的稳固性。已建成的榆靖高速公路和靖王高速公路（西段）采纳此方式，取得了良好的成效。2. 用推土机修筑料堆每层厚度不宜超过1.2m；推土机对集料的扰动应尽可能少；推土机不该在同一平面上将料堆推成槽状。3. 装载机取料时应利用大臂使铲斗向上翻卷，不要将铲斗插入很深以避免对料堆产生专门大的扰动；装载机手应幸免从料堆最底部取样，此处因粗集料较多且含水量较大，建议先从料堆中部向上取料，再从下底部取料；当发觉粗、细集料离析时应将粗、细料当场翻动从头混合后再装料，不该一斗粗料、一斗细料地向冷料仓供料；装载机手在向冷料仓装料时应认真对准料仓，且需加高料仓隔板以防发生混仓。4. 为了保证摊铺的持续性

30、，尽可能做到一天只有一条横接缝。在开始铺筑时等待卸料车至少应有6辆，铺筑进程中应维持3辆等待车辆。5. 由于中、下面层采纳中粒式或粗粒式沥青混合料，假设单幅采纳一机摊铺，那么螺旋送料器不可幸免地将粗集料送到双侧，细料集中在中间而形成离析。3 养护治理第九条 应依照车辙的破损面积及深度采取不同的方式及时修复1. 关于持续长度不超过50m、车辙深度小于10mm、行车有较小摆动感觉的，可先将车辙内及其周围的尘土杂物清除，洒水润湿，然后通过对路面烘烤、耙松，可添加适当数量与原路面相同的材料拌和、填补并碾压密实即可。此类车辙病害的处置方式适宜用热再生技术修复。2. 车辙的持续长度超过50m、车辙深度在1030mm之间，有明显行车摆动且跳动感觉的或严峻颠簸的，假设基层完整，各面层结合良好，应采取铣刨拉毛工艺，将隆起部份铣刨清除后