中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
車轍是瀝青路面的一種主要病害形式，其不僅影響路面平整度和使用性能，而且嚴重危及行車安全。由于車轍處理方式一般是銑刨重鋪，養(yǎng)護費用遠遠大于坑槽等病害的維修，因此瀝青路面車轍的防治一直都是瀝青路面研究的重點?？管囖H性能是瀝青路面設(shè)計的基本要求，但目前我國僅在瀝青混合料配合比設(shè)計階段，采用車轍試驗作為瀝青混合料設(shè)計結(jié)果的驗證，缺乏對瀝青路面結(jié)構(gòu)層抗車轍性能的檢測評價，這就無法保證路面具有良好的抗車轍性能。
因操作簡便、周期短和費用低，室內(nèi)車轍試驗在國內(nèi)外科學(xué)研究及工程實踐中廣泛應(yīng)用，并有多種車轍試驗機及其測試方法，包括我國現(xiàn)行規(guī)范標準的車轍試驗、漢堡車轍(HWTD)和瀝青路面分析儀(APA)等。
標準車轍、HWTD和APA車轍試驗方法差異如下：①加載次數(shù)和時長不同：標準車轍試驗時長最短，加載次數(shù)不到2500次，時間約為1 h；HWTD耗時最長，需加載2萬次，時間約為7h。②加載方式不同：APA車轍試驗將鋼輪往復(fù)作用于充氣軟管上(氣壓0.69 MPa)，標準車轍和HWTD直接將鋼輪作用于試件表面。③評價指標不同：除最大車轍深度外，標準車轍、HWTD和APA還有其他不同評價指標，如標準車轍動穩(wěn)定度(Dynamic Stability, DS)、漢堡車轍蠕變斜率(Creep Slope, CS)和APA試驗車轍深度變化速率(Rate of Rutting, RR)。
漢堡車轍實驗
漢堡車轍試驗通過對現(xiàn)場取回芯樣直接開展抗車轍試驗，相較傳統(tǒng)規(guī)范車轍試驗更能準確反映路面的實際抗車轍性能。漢堡車轍試驗儀是由德國研發(fā)，目前已納入德國規(guī)范中，用于一些交通量大的行車道路，以評估抗車轍和抗剝落性能。國內(nèi)外研究表明：漢堡車轍儀可以進行不同溫度的干式和浸水、板式和圓柱試件的試驗，是瀝青路面車轍成因分析和瀝青混合料高溫性能評價的有效工具，通過漢堡車轍試驗法獲得路面結(jié)構(gòu)車轍深度指標用以評價路面結(jié)構(gòu)抗車轍性能具有較高的可靠性。
國內(nèi)車轍試驗與漢堡車轍試驗的主要區(qū)別：
1.漢堡車轍的試件，使用旋轉(zhuǎn)壓實(SGC)圓柱體試件和現(xiàn)場取芯試件，與實際施工時的壓實方式更加接近，且對集料的損傷很小，且現(xiàn)場取芯件可用于成品路面質(zhì)量檢測。國內(nèi)車轍廣泛使用輪碾成型，車轍試驗試件一般為300mmx300mmx50mm，空隙率與實際情況相差較大，僅限于混合料配合比試驗，并不適用于成品路面質(zhì)量抽檢。漢堡車轍試驗采用試件加載至鋼輪往復(fù)運動20000次或者產(chǎn)生20mm形變?yōu)橹埂h堡車轍試驗結(jié)果報告中包括：加載次數(shù)、最大壓痕、試驗溫度、蠕變斜率，剝落斜率，剝落變形點,這些都作為漢堡車轍試驗的評價指標。國外大量研究表明漢堡車轍和道路實際路用性能有很好的相關(guān)性，可對集料的質(zhì)量，瀝青混凝土的硬度，短期老化的時間長度，瀝青的提煉過程和原油的質(zhì)量，抗剝落劑的效果，壓實的溫以及水敏感性等指標進行評估。國內(nèi)常規(guī)車轍是通過測量45min和60min時的車轍變形量計算動穩(wěn)定度數(shù)據(jù)來評價抗車轍性能，相對檢測指標比較簡單和公路實際相關(guān)性差，存在實驗室車轍試驗已經(jīng)滿足規(guī)范要求，但是現(xiàn)場實際路面性能不理想的現(xiàn)象。漢堡車轍試驗的各評價指標都是直接由車轍試驗的全過程時間━變形曲線而得，較比國內(nèi)車轍試驗動穩(wěn)定度由兩點而得受到試驗精度等因素的影響更小。
2.漢堡車轍試驗可以改變試驗的環(huán)境，可以進行浸水和非浸水條件下的試驗，可在水下25℃到70℃的溫度范圍內(nèi)進行的，其中最常用的溫度是45℃或50℃。國內(nèi)常規(guī)車轍基本在60℃空氣浴下檢測。
3.漢堡車轍試驗在國外已經(jīng)被較多的用于評價瀝青混合料的水穩(wěn)性能。剝落反彎點是相應(yīng)于蠕變曲線和剝落曲線交點的鋼輪往復(fù)運動次數(shù)，此值用來評估瀝青混合料試件抗水損害的能力。國內(nèi)水穩(wěn)定性檢測大部分采用凍融劈裂作為檢測指標，浸水車轍試驗僅為一種正在探索中的用于評價瀝青混合料水穩(wěn)性的試驗方法，目前尚無一致的評價指標。
4.漢堡車轍采用11個數(shù)據(jù)采集點，國內(nèi)的車轍一般采用單點數(shù)據(jù)采集，因此在數(shù)據(jù)精度和離異性方面，漢堡車轍優(yōu)于常規(guī)車轍。
