王慧文　孫曉娟　魏建軍　于紀淼

【摘 要】文章研究了溫度變化對瀝青混凝土路面車轍和內(nèi)部累積變形產(chǎn)生的影響。研究表明：常溫下車轍深度隨路面溫度增加而增加，但不明顯；路面內(nèi)部累積變形量隨層數(shù)下移逐漸減小，隨溫度增加而增加，上面層和下面層受溫度影響較大，當溫度達到瀝青軟化點以上時內(nèi)部累積變形增加明顯；累積變形對車轍的貢獻率隨著溫度的增加而增加，但有從中面層逐漸向下面層轉(zhuǎn)移的趨向。

【關鍵詞】瀝青混凝土；路面；車轍；溫度；累積變形

【中圖分類號】U416.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）09-0077-02

車轍是瀝青混凝土路面常見危害，影響車轍的因素很多，內(nèi)在因素有路面結(jié)構的力學特性和材料的物理、化學特性，外在因素包括環(huán)境、荷載、交通流量、車速等，最大影響因素為車輛荷載和環(huán)境溫度。瀝青混凝土路面在交變溫度和載荷作用下，引起瀝青疲勞和填充料損壞，瀝青老化和黏度降低，引起充填物料脫離和流動，極易產(chǎn)生路面車轍，嚴重影響交通安全。

1 實驗方案

選用HYCZ-瀝青混合料車轍儀，瀝青混凝土溫度分別為40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃，輪壓為0.7 MPa，碾壓速度為42次/min，車輪接觸面為300 mm×50 mm。在上、中、下面層相應深度處布置位移傳感器。瀝青混凝土路面結(jié)構如圖1所示，混合拌料級配見表1。

2 路面車轍和動態(tài)穩(wěn)定度

在給定路面結(jié)構和瀝青混合拌料級配條件下，隨著溫度增加，路面車轍深度增加（見表2）。在40～60 ℃溫度車轍深度增加較為平緩，60～70 ℃車轍深度增加快速，70 ℃以上高溫對車轍影響較大。

隨著溫度增加，動態(tài)穩(wěn)定度逐漸減小。40～60 ℃時動態(tài)穩(wěn)定度較大，差值不大，此時瀝青混合料結(jié)構比較穩(wěn)定，車轍主要是路面碾壓密實度引起的。60～70 ℃時動態(tài)穩(wěn)定度相差很大，在70 ℃時動態(tài)穩(wěn)定度急劇降低，車轍較大，主要是在高溫情況下，瀝青黏度顯著降低，引起充填物料脫離和流動，結(jié)構失穩(wěn)。

3 路面內(nèi)部累積變形量

表2中，在相同溫度下，隨著路面深度增加，路面內(nèi)部的累積變形量減小。上面層累積變形量增幅較大，從中面層到下面層累積變形量有逐漸減小趨勢。隨著溫度增加，各層路面累積變形量逐漸增加，40 ℃變形量最小，70 ℃變形量明顯提高，上面層與下面層層間累積變形受溫度影響較大，中面層層間累積變形受溫度影響較小。40～60 ℃的累積變形量差值基本相同，累積變形增加較緩慢，60～70 ℃的累積變形量差值較大，累積變形增加較快。

表3中，同一溫度下單位累計變化量中面層大，上面層和下面層相對較小而且變化量接近相同。隨著溫度增加，單位累計變化量逐步增加，40 ℃時變化最小，70 ℃時變化最大。在40～60 ℃時，單位累計變化量的增幅不大，明顯為壓密車轍，但60～70 ℃時，增幅較大，出現(xiàn)明顯剪切失穩(wěn)狀態(tài)。從車轍貢獻率可知，中面層貢獻率較大，上面層比下面層的貢獻率小。隨著溫度的增可加，上、中面層對累計變形的貢獻率有減少趨勢，變化幅度不大，但下面層的貢獻率隨著溫度的增加而增加，這可能與路面層結(jié)構有關。隨著溫度的增加，路面內(nèi)部累積變形對車轍貢獻率有向下面層轉(zhuǎn)移的傾向。

4 結(jié)語

常溫下，隨著瀝青混凝土路面溫度增加，車轍深度增加，但影響不大。此時車轍主要決定于路面結(jié)構、車輛荷載和流量，所產(chǎn)生的車轍主要為壓密型，與施工時的壓實度等工況有關。瀝青混凝土路面內(nèi)部累積變形量隨層數(shù)下移逐漸減小，隨溫度增加而增加，瀝青路面上面層和下面層的累積變形受溫度影響較大。當路面溫度達到瀝青軟化點以上時，內(nèi)部累積變形增加明顯。在不同溫度時，中面層的單位累積變形量最大，其次是上面層，最后是下面層。瀝青路面內(nèi)部層間累積變形對車轍貢獻率隨溫度上升而增加，但有從中面層向下面層轉(zhuǎn)移的趨向。

參 考 文 獻

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[責任編輯：鐘聲賢]