沥青路面结构抗车辙的研究
沥青路面车辙报告
沥青路面车辙报告1. 背景沥青路面是目前常见的道路建设材料之一，具有耐久性和舒适性等优点。
然而，随着时间的推移和车辆的频繁行驶，沥青路面上会出现车辙，对车辆行驶和行人通行造成一定的影响。
本文将分析沥青路面车辙的形成原因以及可能的解决方案。
2. 车辙形成原因2.1 车辆负荷：沥青路面车辙的主要形成原因之一是车辆负荷。
过重的车辆或大型车辆会给沥青路面造成较大的压力，导致路面变形，进而形成车辙。
2.2 频繁行驶：频繁行驶也是车辙形成的重要原因。
在某些高流量道路上，车辆不断地来往，给路面带来了持续的压力，使得路面渐渐变形。
2.3 天气影响：天气条件也会对车辙形成起到一定的影响。
例如，高温天气下，沥青路面可能会软化，容易被车辆压出车辙。
而在冷冻天气或雨雪天气中，水分会渗入沥青路面，加剧路面的破坏。
3. 车辙对道路的影响3.1 安全隐患：车辙对道路的行驶安全产生一定的隐患。
车辙会增加车辆行驶时的颠簸感，降低车辆的稳定性，增加车辆与路面的摩擦力，影响驾驶员的操控能力。
3.2 舒适度下降：车辙使得道路表面不平整，给乘车者带来不舒适的感觉，尤其是对于长途巴士、卡车等重型车辆的乘车体验更为明显。
3.3 维护成本增加：车辙的形成需要对道路进行维护修复，增加了道路的维护成本。
频繁的修复工作不仅需要耗费人力、物力和财力，还会给交通行驶带来一定的不便。
4. 解决方案4.1 道路设计优化：在道路建设初期，可以通过优化路面结构设计来减少车辙的形成。
采用更适合当地气候和交通条件的沥青配方，增加路面的耐久性和抗变形能力。
4.2 交通管理措施：合理的交通管理措施也有助于减少车辙的形成。
例如，限制过重车辆的通行，合理控制车流密度，减少频繁行驶对路面的压力。
4.3 定期养护维修：定期养护维修是减少车辙影响的有效手段。
及时进行路面的补充沥青、修补和重新铺设工作，保持路面的平整度和耐久性。
4.4 新技术应用：引入新技术也有望改善车辙问题。
例如，可考虑在某些重要路段使用更耐磨、抗变形性能更好的新型道路材料，如高分子改性沥青等。
沥青混凝土路面车辙原因分析及防治对策
沥青混凝土路面车辙原因分析及防治对策冯昶摘要：车辙是沥青混凝土路面主要的破坏形式之一，当前我国公路沥青路面的车辙问题越来越突出。
文章阐述了沥青路面出现车辙的危害，分析了沥青路面形成车辙的主要影响因素，针对沥青混凝土路面车辙病害提出了相应的预防对策。
关键词：沥青路面；车辙；破坏；对策许多高等级公路沥青混凝土路面建成通车不久，在车辆荷载和环境条件的重复作用下，发生了较为严重的早期车辙损坏。
沥青混凝土路面车辙病害对车辆的行驶速度、行车舒适性及交通安全造成较大的影响。
在高速公路及城市干线道路上过量的车辙造成了路面使用性能降低、维修期提前以及维修费用大幅度的增加。
因此，研究如何提高沥青路面的抗车辙能力，延缓车辙病害的发生具有重要意义。
1.沥青路面出现车辙的危害车辙是指在高温和渠化交通的作用下，沥青路面结构层出现的永久变形。
车辙的出现，严重影响了路面的使用寿命和服务质量，给路面及路面使用者带来了许多危害，如影响路面的平整度，路面平整度下降，降低了行车舒适性；轮迹处沥青层厚度减薄，削弱了沥青及路面结构的整体强度，大大降低面层、基层以及路面结构的整体强度，使得其它路面病害更易发生，从而诱发各种病害，如网裂和水损坏等；雨天路表排水不畅，降低了路面的抗滑能力，甚至于会由于车辙积水而导致车辆漂滑，从而影响安全行车，冬天车辙内存水凝结成冰，路面抗滑能力下降，影响高速行车的安全。
沥青路面早期车辙破损问题，已成为影响我国公路健康发展的突出问题。
2.沥青路面形成车辙的主要影响因素分析2.1沥青路面结构类型在一定厚度范围内，沥青路面的厚度越大，永久变形也越大。
采用刚性基层或半刚性基层材料的沥青路面，由于基层具有很高的高温稳定性和抗剪切变形能力，因此，车辙主要产生在沥青面层内，而刚性基层和土层所产生的车辙只占很小的比例。
在相同条件下，同样厚度的路面，改性沥青混合料的动稳定度大于普通沥青混合料，总变形量远远小于普通沥青混合料。
2.2沥青混合料级配沥青混合料的高温抗车辙能力60%是依靠集料的嵌挤能力。
关于抗车辙添加剂应用在沥青混凝土路面中的探讨
用 一定 量 的天然砂 用 以调 整混合 料 的配伍性 和施 工
和易性 。天 然砂采 用蓟 县天然砂 。填 料选用 优质 的 石 灰岩 矿 粉 ， 青 选用 辽 宁 盘锦 生 产 的 ７ ＃ 沥 ０ 重交 通
沥青。
的使 用 寿命 和车 辆 的行 车 安 全 都产 生 了一定 影 响 。 并使处 于全 球气候 变 暖 、 面使 用温 度 增 高 的大 环 路 境 中的 沥青 混凝 土路 面的路 用性 能得到 了严 峻的考
车 辙 的形 成机 理是 在 交 通荷 载 的作 用 下 ， 沥青 混凝土 材料被 推离 荷 载作 用 区域 ， 结果 在轮 迹 内形 成 凹陷 而在轮迹 两 侧形 成 隆起 的凸脊 的带 状病 害。 通 常这种 病害 主要产 生在 高温 区域重 型车辆 频繁行 驶 的路 段 以及 反复起步 停 车 的道 路平交 路 口和坡道
Ｐ Ｒ抗 车辙 添加剂 ， 外观 为 ４ ｍ左 右 的黑 色 、 ｍ 固 体 颗粒 ， 些 添加剂 可 以根据 掺加 比例 ， 这 在沥青 混合 料加 热 时直接 加入 。它是不 久前从 法 国直 接 引入我
Hale Waihona Puke 验 。人 们对 沥青混凝 土 的安 全性 、 适性 、 舒 经济性 等
路用性 能 的要 求越来 越 高 。随着科 学技术 的不 断进 步 ， 路行业 也在不 断 的引 进 国外 先 进 技术 来 应 对 筑 车辙 、 损 害 等 病 害 。 如 Ｓ Ａ 沥 青 马 蹄 脂 碎 石 、 水 Ｍ
度 ， 以能 很有效 地 提高沥青 路面 的抗车辙 能力 ， 所 并 且 依靠 其在 沥青 混合料 中的嵌 挤 、 筋 、 结作用 来 加 胶 提高混 合料 的路 用性 能 。
沥青路面车辙成因分析及车辙试验研究
目录
01 一、沥青路面车辙的 成因
02
二、沥青路面车辙试 验
03
三、沥青路面车辙预 防措施
04 结论
05 参考内容
沥青路面车辙是公路工程中普遍存在的一种病害，严重影响路面的平整度和行 车安全性。本次演示将从沥青路面车辙的成因、车辙试验和预防措施三个方面 进行分析和探讨。
温度也是沥青路面车辙形成的重要因素。高温条件下，沥青路面材料的强度和 稳定性会降低，容易产生车辙。特别是在夏季高温天气，沥青路面温度升高， 车辆通过时很容易产生车辙。
水因素对沥青路面车辙的形成也有很大的影响。路面中的水分会软化沥青和集 料，降低路面的强度和稳定性，加速路面的磨损和老化，从而增加车辙产生的 可能性。
针对沥青路面车辙的成因，可以采取改进路面设计、加强施工质量控制、减少 轮胎磨损等预防措施来提高路面的耐久性和安全性。然而，沥青路面车辙的形 成机理和预防措施还需要进一步深入研究，以便更好地解决这一工程问题。
参考内容
引言
随着交通行业的快速发展，重载交通沥青路面承受的压力日益增大。在长时间 重载作用下，沥青路面容易产生车辙，影响路面的平整度和使用寿命。因此， 研究重载交通沥青路面车辙成因及混合料组成设计对于提高路面质量和延长使 用寿命具有重要意义。
试验方法：沥青路面车辙试验可采用试样控制法和现场道路试验两种方法。试 样控制法是通过在实验室中制作一定规格的试样，模拟现场路面的环境和载荷 条件进行加载试验，以评估路面的抗车辙性能。现场道路试验则是直接在道路 上选定试验段，通过实测车辆载荷和环境因素等数据，分析计算路面的车辙变 形量和变形速率。
结果及分析：沥青路面车辙试验结果包括车辙变形量和变形速率两个方面。在 相同条件下，变形量和变形速率越大，说明路面的抗车辙性能越差。通过对不 同因素进行控制，研究其对车辙形成的影响和规律。例如，通过改变车辆载荷、 温度和水因素等条件，观察它们对车辙变形量和变形速率的影响，从而找出影 响路面抗车辙性能的关键因素。
沥青混凝土路面抗车辙性能环道试验
沥青混凝土路面抗车辙性能环道试验1 概述沥青混凝土路面抗车辙性能环道试验是一种用于评估沥青混凝土路面抗车辙稳定性的重要实验。
它是在一个水平环形路面上，测量由拖拉机拖动的滚轮对沥青路面的影响。
该试验对路面的刚度、抗压性能、抗扭矩性能、抗车辙性能都有很好的评估作用。
2 设备和材料环道试验设备包括拖拉机、滚轮、角度计等。
设备的选择需根据当地的土壤特征以及拖拉机的载重和机械刚度等因素来确定。
拖车上的滚轮载重也与拖拉机的载重相对应，而且需要能够提供记录和监测数据的外部装置。
除了设备外，还需要准备一定量的路面材料，如沥青、沥青混合料等，确保沥青路面达到设计要求。
3 试验步骤（1）首先，准备好拖拉机和滚轮，按照环形试验路面的要求，将路面材料往拖拉机的滚轮放置。
（2）随后，将拖拉机放置到环道的起点，采用拖拉机拉动方法，以10米每小时的速度拉动滚轮，行驶200至600米的路程，完成环道的一周。
（3）再将拖拉机再以10米每小时的速度拖拽滚轮，在用角度计对滚轮施加力之前，要严格按照环道路面上施加拉力的方向，完成试验。
（4）最后，用角度计对拖拉机拉动的滚轮施加力，每30至60秒进行一次测量，测量的滚轮力的大小以及变化和车辙的频率等，最后得出环道试验的结果。
4 技术要点（1）在测试前，对环形试验路面进行平整处理。
（2）使用拖拉机进行测试时，拖拉机的移动要平稳安全。
（3）要实时记录拖车拖拉出的滚轮载荷变化情况。
（4）用角度计对拖拉机拉动的滚轮施加力，每30至60秒进行一次测量，根据滚轮力的大小以及变化和车辙的频率等指标，最后得出相应的抗车辙性能实验结果。
5 结论沥青混凝土路面抗车辙性能环道试验可以有效地评估沥青混凝土路面的力学特性和车辙稳定性能。
它是由拖拉机拉动滚轮，对沥青路面的变形幅度及变形角度和车辙深度进行测量，最终得出环道试验结果。
通过环道试验，可以找出变形极限点，为路面性能优化提供有力依据，有效地改善沥青混凝土路面抗车辙性能。
抗车辙型高模量沥青路面技术研究
抗车辙型高模量沥青路面技术研究发布时间：2022-09-26T06:31:40.012Z 来源：《工程管理前沿》2022年5月10期作者：鞠林林[导读] 为提高夏季高温下沥青路面抗车辙能力，本文选择两种低标号硬质沥青和两种高模量剂改性沥青，在胶结料和混合料方面研究高模量技术在抗车辙能力的优势性。
鞠林林中国水利水电第七工程局有限公司四川省成都市 610000摘要：为提高夏季高温下沥青路面抗车辙能力，本文选择两种低标号硬质沥青和两种高模量剂改性沥青，在胶结料和混合料方面研究高模量技术在抗车辙能力的优势性。
结论如下：70#+PR、70#+AF-1、30#、20#相比70#基质沥青针入度降低，软化点增大，延度降低，相关研究表明，高模量沥青的延度和混合料的低温抗裂性性能关联不大，还需要混合料试验验证，从软化点指标看，高模量沥青较基质沥青高温性能大幅度提升，提高沥青高温性能。
高模量沥青的动稳定度远高于基质沥青，70#+AF-1混合料达到10620，70#+PR混合料也达到9200，有着优异的高温稳定性，提高路面夏季高温抗车辙能力，70#+PR、70#+AF-1、30#、20#沥青混合料的疲劳寿命为：113.5，123.5，102.3，112.5万次，均大于规范规定的100万次，同时大于基质沥青混合料96.23万次，提升了混合料疲劳性能，70#+PR、70#+AF-1、30#、20#沥青混合料的动态模量为：15245，16229，17580，20827Mpa均满足规范大于14000Mpa的指标，比基质沥青8950Mpa将近提升了一倍，力学性能大幅度提升。
关键词：道路工程；抗车辙；高模量沥青混合料；路用性能0 引言随着全球变暖，我国夏季温度越来越高，南方夏季路面能达到60℃以上，如果遇到高温持续时间长，将使沥青路面在重交通条件下迅速变形破坏，产生车辙。
当路面产生车辙后，路面的整体结构平整性遭到破坏，导致汽车行驶过程中的舒适性严重降低；同时伴随着车辙还有次生病害，例如坑槽、开裂、松散等等，这将导致沥青路面的破坏进一步加深。
沥青路面车辙研究
3 沥青路面车辙的形成机理
沥青路面的车辙起因于沥青混合料的粘 滞流动、土基与基层的变形，并包括一定 程度的压实作用和材料磨耗。在压实良好 的半刚性基层沥青路面中车辙主要来源于 沥青面层材料的磨损和粘性流动变形。
面层材料磨损 混合料流动变形
沥青混凝土路面在行车反复作用下的车辙发展
车辙的形成过程动态演示
初始压密
侧向流动
集料重排 骨架破坏
车辙的形成机理，可从以下几个方面分析。
3.1 材料组成 3.2 荷载条件 3.3 温度因素
3.1 材料组成
3.1.1 混合料组成 3.1.2 混合料类型
3.1.1混合料组成
（1）沥青用量
30 车 辙 20 深 度 （ 10 ） mm
0
-1.5
-1.0
2.1.2 变形量指标(RD)
在规定的试验时间内(一般为60min)产生的变 形总量，单位为mm。 特点：直观简单，考虑了试验时间内的所有 累积变形，但没有反应出车辙发展趋势。 不足之处： 60min车辙试验的时间较短，荷载作用次数较 少，此时的变形量并不能为沥青混合料的高温稳 定性给出正确评价，预测车辙发展趋势才是最重 要的。
1998年通车的沈阳–山海关高速公路2年后 就出现了较严重车辙； 1999年10月通车的北京–秦皇岛高速公路， 2000年7月份就出现了断断续续的车辙； 2000年通车的机荷高速公路，在2003年7月 出现了严重车辙，车辙最大深度达8cm，远 超过设计要求的1.5cm； 2003年通车的郑少高速公路，在通车不到 半年就相继出现了车辙，在上坡路段最大 车辙深度达10cm。面出现车辙 的可能,现有的试验方法中APA、HWTD以及FRT共3 种轮碾试验方法最有可能被广泛采用作为评价沥 青混合料抗车辙性能的标准试验方法。 选择这3种试验方法主要是基于以下几点考虑： (1)设备的可操作性； (2)试验成本； (3)试验周期； (4)QC/QA标准的适用性； (5)历史经验数据以及试验评价标准的可靠性。 但是在使用这些试验方法之前还需要先确定 一些适合当地沥青路面材料特性的经验控制标准。
沥青路面抗车辙性能影响因素研究
３ 磨耗型车辙 。磨 耗型 车辙 是 由于沥青 路面 顶层 的材料 在 ）
３３ 车轮磨耗和 自然环境 因素下荷 载作用 时间 在长大纵坡 上坡 路段 ， 由于车辆 行驶 速度 慢 ， 载 作用 时 间 荷 轮 胎 形 成 的磨 损 性 车辙 。
中图分类号 ： １ ． Ｕ４ ６ ２
文献标识码 ： Ａ
沥青路面的车辙 即路面在竖直方 向的永久变形 ， 可来 源于路 ３ 沥 青路面 车 辙影 响 因素分 析 面 的各个层次 ， 沥青 面层 、 基层 、 基层 、 底 甚至 路床 Ｈ 。车辙 是在 Ｊ 与时间有关 的荷 载因素和气候因素共 同作 用下 ， 弹性 的沥青混 粘 凝土路面轮迹带发生 的塑性 变形 的 累积。车辙 的产生 直接 影响
复作用 ， 荷载应力超过 沥青混 合料 所能 承受 的稳定性 应力 极限 ，
发 生 流 动 变 形 不 断 累积 形 成 的车 辙 。
３． ． 荷载作用 大小 ３２
试验结 果证明 ： 车辆荷 载加 快路面 的损 坏 。在不 同的轴载 作
用下 ， 重载荷作用产生 的车辙较轻轴载大得多 。
层 容 易 产 生 严 重 的车 辙 。
性为主 的半 固体 ， 在车辆 荷载 作用 下 ， 沥青及 沥青 胶浆便 开始 流
动， 路面受载处被压缩而变形 。沥青混合 料 的流动 与温度和 沥青 的等级 有很 大关 系。３ 剪 切破 坏过程 ： ） 此过程 的实质是矿质 骨料
的重排与混合料骨架 的破坏 。高 温下处于半 固态 的沥青 混合料 ， 由于沥青及沥青胶浆 在荷 载作 用下 首先 流动 ， 混合料 中粗 、 集 细
３ ３ 影 响 沥青路 面抗 车辙 性 能的 外 因 ．
． １ 料组成 的骨架在荷 载直 接作用 下 ， 沿矿 料间 接触面 滑动 ， 导致 混 ３ ３． 渠化 交 通 随着 日益 繁重的交通量需求 ， 渠化 交通 已成为我 国现代城市 合料骨架的破坏。
沥青路面车辙形成的原因及防治措施
沥青路面车辙形成的原因及防治措施摘要：沥青路面是我国路面的重要结构形式，由于交通量的快速增长和重载、超载车辆比例的上升，车辙已经成为沥青路面破坏的主要形式。
本文结合工程实践对车辙形成的原因进行研究，提出对车辙的防治措施。
关键词：沥青路面；车辙；防治措施1.概述车辙是车辆长时间在路面上行驶后留下的车轮永久压痕，是沥青路面的主要病害之一，影响着行车舒适性和道路安全。
根据形成原因，车辙可分为以下类型：磨耗型车辙：在车轮磨耗和环境条件的综合作用下，路面磨损，面层内集料颗粒逐渐脱落。
结构型车辙：基层路面结构层或路基强度不足，在交通荷载反复作用下产生向下的永久变形，反射于路面。
失稳型车辙：在交通荷载产生的剪切应力的作用下，路面层材料失稳，产生凹陷和横向位移。
压密型车辙：施工过程中碾压不足，开放交通后被车辆压密而形成车辙。
2.车辙形成的原因车辙的形成是环境因素、汽车荷载、路面材料与结构施工控制等相互作用的结果，主要包括以下原因：2.1 高温天气高温天气，特别是连续多天高温对车辙形成影响极大。
在连续高温作用下沥青软化、体积膨胀，沥青就容易上泛，沥青混凝土的稳定度随温度的升高而急剧下降，结构强度急剧下降。
路面的温度比空气的温度高25℃以上；当空气温度答道40℃时，其地面温度达到65℃以上。
根据统计，沥青里面车辙发生在夏季高温季节，又是仅仅发生在最高气温的几天里，而低于某个温度，路面几乎不会发生流动变形。
2.2 汽车荷载现在路网发达，交通量增长快，超载车辆多。
在大量行车，特别是货车反复作用下，高温时已经软化的沥青使沥青混凝土的强度降低，沥青混凝土进一步密实，沥青混凝土空隙率减小，形成泛油和车辙现象。
在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也产生开裂破坏。
对有车辙的行车道，通过切割断面分析，沥青面层各结构层次都存在有不同程度的变形，尤其以中面层变形最为严重，上面层次之。
2.3 路面结构材料沥青混合料由沥青结合料粘接矿料组成，其高温稳定性的形成机理也源于沥青结合料的高温粘接性和矿料级配的嵌挤作用。
沥青路面抗车辙性能分析
沥青路面抗车辙性能分析单景松;吴淑印【摘要】为探究沥青路面车辙形成过程,以力学-经验法研究了3种结构类型沥青路面的车辙累积规律,研究流程包含温度场、沥青混合料动态模量和沥青混合料动态蠕变模型3个分析模块,其中沥青混合料动态模量和动态蠕变模型通过试验方法获取.由温度场分析模块得到不同时刻沥青路面各层的温度,通过不同温度和加载频率下试验获取沥青混合料动态模量,以此作为力学模型参数计算获取不同时刻沥青路面各层的应力状态,进而根据动态蠕变模型分析沥青路面不同层位的塑性应变,累积得到整个沥青路面面层的车辙量.结果表明:AC+AC+AC结构上、中面层为车辙产生的主要层位,而将该结构AC上面层替换为SMA上面层可显著降低沥青路面的车辙量,此时中面层对路面的车辙贡献最大.因此,从减少车辙的角度出发,推荐沥青路面结构采用SMA+AC+AC或SMA+ AC+ LSPM(大粒径排水碎石)结构,同时应加强中面层材料的高温稳定性设计.【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2016(019)001【总页数】7页(P124-130)【关键词】沥青路面;车辙;力学-经验法;动态模量;动态蠕变模型【作者】单景松;吴淑印【作者单位】山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室,山东青岛266510;山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室,山东青岛266510【正文语种】中文【中图分类】U414.0车辙是沥青路面的主要病害之一，特别是交通运输向大型化、重型化的方向发展使沥青路面在抗车辙能力方面面临更大的挑战.目前对沥青混合料抗车辙性能已开展了大量研究，结果表明矿料级配、集料形状、沥青胶结料类型都是影响沥青混合料高温变形的主要因素[1-3].沥青路面车辙变形除与沥青混合料本身的高温变形性能相关外，也与外界温度变化和交通荷载密切相关，对沥青路面车辙变形进行合理评估一直是沥青路面结构设计面临的难题.目前人们主要采用经验法、理论分析法和力学-经验法对沥青路面车辙变形进行研究.经验法通过对试验路或者室内试验数据进行统计回归，获得沥青路面车辙预估模型[4-7].该法在特定条件下可获得满意的沥青路面车辙预估结果，但受试验条件的影响其推广应用受到限制.理论分析法主要利用沥青混合料的黏弹性特征，以力学计算方法确定沥青路面车辙变形量[8-9].由理论分析法确定的沥青路面车辙预估模型能从本质上反映沥青路面的实际车辙变化，但模型参数较多且确定过程比较复杂，现阶段实际应用难度较大[10-11].力学-经验法吸取了经验法和理论分析法的优点，采用力学方法分析沥青路面的受力特性，同时结合试验数据和统计分析综合评价沥青路面的抗车辙性能.在沥青路面结构设计中，力学-经验法已逐渐成为分析沥青路面抗车辙性能的主要方法[12-13].本文依据力学-经验法对山东地区常用的几种半刚性基层沥青路面车辙变化规律进行了分析.本文采用力学-经验方法对沥青路面抗车辙性能进行研究.力学计算时首先将沥青面层细分成n个薄层，分析过程中分别求取每一薄层的塑性变形，然后将各层塑性变形叠加，得到路面的总塑性变形(车辙深度)RD.RD计算方法如式(1)所示：式中：εpi为第i层中间点的塑性应变；hi为第i层层厚；εpihi为第i层塑性变形. 使用式(1)时，求取各层的塑性应变εpi是关键.由于沥青混合料是一种黏弹塑材料，行车荷载下其塑性应变与荷载特性、外界温度变化、沥青层应力状态相关.因此，沥青路面的车辙分析涉及到路面温度场、沥青混合料力学参数、结构层变形累积规律等多个方面.本文采用图1所示流程进行沥青混合料车辙分析. 图1中主要分3个模块，分别为温度场分析模块、动态模量分析模块和动态蠕变模型分析模块.各模块的功能为：温度场分析模块主要提供沥青路面不同深度处随时间变化的温度，可以得到不同季节的沥青路面温度数据；动态模量分析模块根据室内动态模量试验获得不同温度和加载频率下的沥青混合料动态模量，为路面受力分析提供力学模型参数支持；动态蠕变模型分析模块根据动态蠕变试验回归确定沥青混合料的蠕变特性，建立合理的沥青混合料蠕变模型.上述3个分析模块建立以后，车辙分析过程为：(1)根据季节和时间变化提取沥青路面的温度场数据；(2)提取对应温度的沥青混合料动态模量代入多层弹性体系模型，计算获取不同季节不同时刻沥青路面的受力变形状态；(3)依据沥青混合料动态蠕变模型预估多次重复荷载作用下沥青路面的塑性变形累积规律.路面温度场分析模块可参见文献[14]，这里不再赘述.下文将对动态模量分析模块和动态蠕变模型分析模块进行阐述.2.1 沥青混合料动态模量依据AASHTO TP 62—03[15]标准，在无围压的条件下对直径为D的圆柱型试件施加连续正弦荷载，当试验达到稳定状态时测定试件的(竖向压)应力幅值(σ0)和(竖向压)应变幅值(εo)，再根据两者的比值来确定动态模量)，计算方法如式(2)[15-16]所示.式中：为试验中施加的荷载峰值平均值；A为试件横截面积；为试件平均形变量；l0为应变计测量间距.采用UTM试验机对山东地区常用的沥青混合料(AC-16混合料，AC-25混合料，SMA-13混合料，LSPM-30混合料)进行动态模量试验.试验选用3个温度，分别为20，40，55℃，每个温度下设定6个加载频率，分别为25.0，10.0，5.0，1.0，0.5，0.1Hz.采用旋转压实法成型沥青混合料圆柱体试件，试件尺寸为直径100mm、高度150mm.试验结果列于表1中.从表1可以看出，加载频率和温度对沥青混合料动态模量影响非常大.以AC-16混合料为例，在20℃条件下，当加载频率从0.1Hz变化到10.0Hz时，AC-16混合料动态模量值从3011MPa增加到10266MPa，增加幅度达2.4倍.同样，温度的影响也很明显.如加载频率为10.0Hz时，AC-16混合料20℃ 下的动态模量是40℃下的2.6倍，是55℃下的8.5倍.因此，选用合理条件下的沥青混合料动态模量值尤为重要.依据中大型车辆对路面某一点作用的有效时间，本文选用10.0Hz条件下沥青混合料的动态模量数据作为力学模型参数.另外，AC-13混合料动态模量试验结果与AC-16混合料接近，后文中AC-13混合料动态模量值可取表1中AC-16混合料的动态模量数据.2.2 沥青混合料动态蠕变模型动态蠕变试验主要测试沥青混合料在重复动态荷载下的蠕变变形规律[13].试验使用UTM试验机完成，分别在40，60℃下进行，每个温度下设定2个应力水平，分别为1.0MPa和0.6MPa.采用的试件为圆柱体，直径为100mm，高度为150mm.施加的荷载形式为半正弦波，1个循环周期为1.0s，加载过程0.1s，卸载过程0.9s.典型的沥青混合料蠕变曲线见图2.由图2可以看出，沥青混合料蠕变过程呈现出明显的3个阶段，即迁移阶段、稳定阶段和破坏阶段.当温度较高或应力水平较高时，沥青混合料将在较少的荷载作用次数下即进入破坏阶段.当温度较低或应力水平较低时，沥青混合料在较多的荷载作用次数后才能进入破坏阶段.NCHRP 1-37A标准[13]采用了式(3)所示的车辙分析模型(以下称为AASHTO模型)，该模型将沥青混合料的累积塑性应变(εp)和弹性应变(εr)的比值表示为试验温度(t)、荷载作用次数(N)的函数，是一个比较简洁实用的动态蠕变模型.式中：a1，a2，a3均为模型参数.为验证AASHTO模型的适用性，使用动态蠕变试验数据进行了验证.利用多项式拟合方法对40，60℃下0.6，1.0MPa应力水平(加载频率为10.0Hz)的动态蠕变试验数据进行拟合，结果发现AASHTO模型可以较好地模拟沥青混合料蠕变的前2个阶段.但在不同应力水平(0.6，1.0MPa)下，AASHTO模型参数a1，a2，a3相差很大，说明参数a1，a2，a3受应力水平的影响，塑性应变与弹性应变之间并非为与应力水平无关的线形关系.为此，本文对AASHTO模型进行了修正，将弹性应变更改为应力(σ)，且塑性应变与应力之间为非线形关系，具体形式如式(4)所示. 式中： a4为模型参数.依据式(4)，利用多项式拟合方法，对40，60℃条件下不同应力水平(加载频率为10.0Hz)的沥青混合料蠕变试验数据进行拟合，得到模型参数a1，a2，a3，a4值.常用沥青混合料塑性应变与应力关系拟合方程列于表2.将AC-16沥青混合料塑性应变试验值(动态蠕变试验实测值)和预估值(修正模型(式(4))计算值)绘于图3中.由图3可以看出，在车辙产生的前2个阶段即迁移阶段和稳定阶段，AC-16沥青混合料塑性应变预估值与试验值比较吻合，说明修正模型能够将不同应力水平下的沥青混合料塑性应变统一在1个公式中，更便于实际应用.2.3 车辙计算方法对于沥青路面内某一点，随着1d中时刻变化和1a中的季节交替，其温度和应力值处于不断的变化之中，相同荷载作用次数导致的塑性应变增量并不相同，因此，求解连续增加的塑性应变值时，需要考虑不同温度和应力水平下的塑性应变增量转化.不同温度和应力水平下沥青混合料塑性应变增量见图4.根据修正模型(式(4))，采用如下方法对各点塑性应变增量进行计算.如图4所示，若前一时刻温度为t1，应力为σ1，则荷载作用N1次后的塑性应变为εp1.若后一时刻温度变化成t2，应力变化成σ2，在该时刻塑性应变计算时应首先求解起始塑性应变εp1对应的N2，如式(6)所示，然后根据式(7)计算该时刻荷载作用(N2+ΔN)次后的塑性应变εp2.选用图5所示的沥青路面结构对其抗车辙性能进行评价，其中CTB代表水泥稳定碎石基层.结构Ⅰ的上、中、下面层都是AC型沥青混合料.结构Ⅱ与结构Ⅰ的区别在于其上面层为SMA-13型沥青混合料而不是AC-13型沥青混合料.结构Ⅲ下面层采用LSPM-30沥青混合料.3.1 车辙发展规律分析取设计年限内累计标准轴载作用次数为 1500～3000万次，设计年限为15a，车辙分析时以 1h 为分析单位.假定整个交通量在设计年限内平均分布，则每小时对应的累计标准轴载作用次数如表3所示.以每小时作用200次标准轴载为例，对3种沥青路面逐年发展的车辙进行计算，结果绘于图6中，其中每年中每一数据点代表逐月(4，5，6，7，8，9，10月份)的车辙值.因每年1～3月份、11～12月份对车辙的贡献较小，因此这些月份对车辙的影响不予考虑.从图6中可以看出，3种结构的车辙发展规律相似.以Ⅲ型(SMA+AC+LSPM)结构车辙发展规律为例，在稳定发展阶段，车辙逐年增长规律相似，但车辙增加量逐年减少.1 a中车辙发展最快的时间集中在6～7月份，其他月份车辙增加量相对较小，比如对第3年到第6年的各个月份产生的车辙量分别进行整理，结果发现第3年至第6年间，6月份和7月份2个月对车辙的贡献率为66.30%，8月份和5月份对车辙的贡献率分别为16.50%和10.25%，4月份和10月份对车辙的贡献率仅为1.19%和0.50%.因此，车辙分析时可以将5～9月份作为车辙分析月份.图6 不同路面结构车辙逐年发展规律Fig.6 Rutting increasing rules year by year at different pavement structures从图6中还可以看出，经过10a的车辆荷载碾压，Ⅰ型(AC+AC+AC)结构沥青路面车辙发展最快，车辙量最大，达到1.43cm；Ⅱ型(SMA+AC+AC)结构沥青路面车辙发展较慢，车辙量较小，为1.06cm；Ⅲ型(SMA+AC+LSPM)结构沥青路面车辙发展最慢，车辙量最小，为0.87cm.由此可见，SMA和LSPM骨架型沥青混合料的使用对改善沥青路面的车辙有显著的作用.表面层4cm SMA-13沥青混合料的应用使前10a的沥青路面(Ⅱ型结构)车辙量减少了25.9%.3.2 各结构层对车辙的贡献为分析上、中、下面层对沥青路面车辙的贡献，分别提取各层车辙量随使用年限的变化数据，再整理出前10a的车辙贡献率数据，结果见表4.从表4中可以看出，Ⅰ型结构沥青路面上、中面层对车辙的贡献率较大，占整体车辙量的80.33%；4cm上面层和6cm中面层产生的车辙量非常接近，说明上面层单位厚度产生的车辙量要高于中面层，此时改善上面层的抗车辙能力效率较高.Ⅱ型结构沥青路面中面层对车辙的贡献率最大，占到整体车辙量的54.40%.Ⅲ型结构沥青路面中面层的车辙贡献率达到66.25%，这是由于中面层离路表较近，且夏季温度较高，同时AC类沥青混合料抗车辙能力较弱，导致Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面中面层的车辙量较大.因此，对于抗车辙要求较高路段应选用Ⅱ型结构和Ⅲ型结构路面，同时应加强中面层材料的高温稳定性设计.表4 各结构层的车辙贡献率Table 4 Pavement layer’s contribution to rutting %PositionTypeⅠstructureTypeⅡstructureTypeⅢstructureTop layer 39.8719.1723.34Middlelayer40.4654.4066.25Bottomlayer19.6726.4410.41 3.3 沥青面层各层厚度对车辙的影响沿沥青路面深度方向，从顶面开始，每2cm为一薄层，计算每薄层塑性变形占总塑性变形的比例，结果见图7.由图7可以看出，Ⅰ型结构沥青路面从路表向深度处每薄层产生的塑性变形不断减小，上面层中每薄层产生的塑性变形最大，而下面层中每薄层产生的塑性变形最小，这主要是因为夏季中午时段靠近路表处温度较高、同时应力较大，导致沥青层车辙量呈现从上到下逐渐减小的规律.Ⅱ型结构沥青路面中面层部位各薄层产生的塑性变形最大，其次为上面层，下面层最小，说明以SMA-13混合料作为沥青路面上面层可以发挥其良好的骨架作用，显著提高路表附近结构层的抗车辙能力，减少沥青路面的整体车辙量.Ⅲ型结构沥青路面产生最大塑性变形的层位同样处于中面层，从中面层到下面层各薄层产生的塑性变形迅速减小，下面层各薄层变形比例都在4%以下，这是因为下面层材料本身的抗车辙性能较好，而下面层的最高温度和应力相对较低，所以该层位对车辙贡献较小.图7 各薄层塑性变形所占比例Fig.7 Ratio(R) of plastic strain in different thin layer to total plastic strain为得到沥青层厚度对车辙的影响，以沥青面层从下向上的累积车辙量不大于总车辙量10%的沥青层厚度作为车辙分析的分界厚度，车辙分析时可只考虑该分界厚度以上部分产生的车辙.分析图7可发现，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面对应的分界厚度分别为12，14，12cm，大于此分界厚度的沥青层部分在车辙分析时可不予考虑.4 结论(1)以试验方法获取了沥青混合料的动态模量和动态蠕变特性，并将它们用于理论分析模型，计算获取了沥青路面各层的应力状态和车辙变形发展规律.基于此方法得到的车辙预估模型充分考虑了外部环境、路面应力状态和沥青混合料蠕变特性的作用影响.(2)山东地区Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面的车辙累积主要发生于年温度最高的6，7月份.如Ⅰ型结构沥青路面从第3年到第6年中6～7月份产生的车辙量占总车辙量的66.30%，其次是温度稍低的5月和8月份.根据各月份对车辙的贡献率，分析时可只考虑5～9月份，其他月份因对车辙贡献较小可不予考虑.(3)Ⅰ型结构沥青路面车辙主要产生于上面层和中面层，而Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面车辙主要发生于中面层.另外，Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面总车辙量显著低于Ⅰ型结构沥青路面.因此，对车辙要求较高路段建议使用Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面，并加强中面层材料的高温稳定性.Analysis of Rutting Resistance of Asphalt PavementSHAN Jingsong, WU Shuyin(Shandong Provincial Key Laboratory of Civil Engineering Disaster Prevention and Mitigation,Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China)Abstract: To make clear of the developing process of rutting, the accumulated plastic deformation of three types of asphalt pavement structure with semi-rigid base was studied based on mechanistic-empirical method. Three modules were included in the analysis process that were temperature field, dynamic modulus and dynamic creep model of asphalt mixture. Among them, dynamic modulus and dynamic creep model of asphalt mixture were obtained by laboratory tests. Firstly, temperaturefield module was used to get the temperature values of different points in asphalt layer and the dynamic moduli corresponding to the temperatures with different loading frequencies were input into mechanical model as parameters to get the stress status of asphalt pavement. Then, plastic strains of asphalt layers were analyzed by the dynamic creep model and the total rutting was calculated. The results show that surface and middle AC layers have the most contribution to rutting in the AC+AC+AC structure. If the surface AC layer is substituted with surface SMA layer, the rutting in asphalt pavement will be reduced significantly and the rutting in middle AC layer will be the most. So, to reduce the rutting in asphalt pavement, SMA+AC+AC structure and SMA+AC+LSPM(large stone porous asphalt mixture) structure should be recommended and meanwhile, the high temperature stability of materials used in middle layer should be paid much attention in the design.Key words: asphalt pavement; rutting; mechanistic-empirical method; dynamic modulus; dynamic creep modeldoi：10.3969/j.issn.1007-9629.2016.01.021中图分类号:U414.0文献标志码：A文章编号：1007-9629(2016)01-0124-07基金项目：山东省自然科学基金资助项目(ZR2011EEQ027)收稿日期：2014-09-22；修订日期：2014-11-09第一作者：单景松(1978—)，男，山东东营人，山东科技大学副教授，硕士生导师，博士.E-mail：**************从图6中还可以看出，经过10a的车辆荷载碾压，Ⅰ型(AC+AC+AC)结构沥青路面车辙发展最快，车辙量最大，达到1.43cm；Ⅱ型(SMA+AC+AC)结构沥青路面车辙发展较慢，车辙量较小，为1.06cm；Ⅲ型(SMA+AC+LSPM)结构沥青路面车辙发展最慢，车辙量最小，为0.87cm.由此可见，SMA和LSPM骨架型沥青混合料的使用对改善沥青路面的车辙有显著的作用.表面层4cm SMA-13沥青混合料的应用使前10a的沥青路面(Ⅱ型结构)车辙量减少了25.9%.3.2 各结构层对车辙的贡献为分析上、中、下面层对沥青路面车辙的贡献，分别提取各层车辙量随使用年限的变化数据，再整理出前10a的车辙贡献率数据，结果见表4.从表4中可以看出，Ⅰ型结构沥青路面上、中面层对车辙的贡献率较大，占整体车辙量的80.33%；4cm上面层和6cm中面层产生的车辙量非常接近，说明上面层单位厚度产生的车辙量要高于中面层，此时改善上面层的抗车辙能力效率较高.Ⅱ型结构沥青路面中面层对车辙的贡献率最大，占到整体车辙量的54.40%.Ⅲ型结构沥青路面中面层的车辙贡献率达到66.25%，这是由于中面层离路表较近，且夏季温度较高，同时AC类沥青混合料抗车辙能力较弱，导致Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面中面层的车辙量较大.因此，对于抗车辙要求较高路段应选用Ⅱ型结构和Ⅲ型结构路面，同时应加强中面层材料的高温稳定性设计.3.3 沥青面层各层厚度对车辙的影响沿沥青路面深度方向，从顶面开始，每2cm为一薄层，计算每薄层塑性变形占总塑性变形的比例，结果见图7.由图7可以看出，Ⅰ型结构沥青路面从路表向深度处每薄层产生的塑性变形不断减小，上面层中每薄层产生的塑性变形最大，而下面层中每薄层产生的塑性变形最小，这主要是因为夏季中午时段靠近路表处温度较高、同时应力较大，导致沥青层车辙量呈现从上到下逐渐减小的规律.Ⅱ型结构沥青路面中面层部位各薄层产生的塑性变形最大，其次为上面层，下面层最小，说明以SMA-13混合料作为沥青路面上面层可以发挥其良好的骨架作用，显著提高路表附近结构层的抗车辙能力，减少沥青路面的整体车辙量.Ⅲ型结构沥青路面产生最大塑性变形的层位同样处于中面层，从中面层到下面层各薄层产生的塑性变形迅速减小，下面层各薄层变形比例都在4%以下，这是因为下面层材料本身的抗车辙性能较好，而下面层的最高温度和应力相对较低，所以该层位对车辙贡献较小.为得到沥青层厚度对车辙的影响，以沥青面层从下向上的累积车辙量不大于总车辙量10%的沥青层厚度作为车辙分析的分界厚度，车辙分析时可只考虑该分界厚度以上部分产生的车辙.分析图7可发现，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面对应的分界厚度分别为12，14，12cm，大于此分界厚度的沥青层部分在车辙分析时可不予考虑.(1)以试验方法获取了沥青混合料的动态模量和动态蠕变特性，并将它们用于理论分析模型，计算获取了沥青路面各层的应力状态和车辙变形发展规律.基于此方法得到的车辙预估模型充分考虑了外部环境、路面应力状态和沥青混合料蠕变特性的作用影响.(2)山东地区Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面的车辙累积主要发生于年温度最高的6，7月份.如Ⅰ型结构沥青路面从第3年到第6年中6～7月份产生的车辙量占总车辙量的66.30%，其次是温度稍低的5月和8月份.根据各月份对车辙的贡献率，分析时可只考虑5～9月份，其他月份因对车辙贡献较小可不予考虑.(3)Ⅰ型结构沥青路面车辙主要产生于上面层和中面层，而Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面车辙主要发生于中面层.另外，Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面总车辙量显著低于Ⅰ型结构沥青路面.因此，对车辙要求较高路段建议使用Ⅱ，Ⅲ型结构沥青路面，并加强中面层材料的高温稳定性.【相关文献】[1] BROWN R R,BASSETT C E.Effects of maximum aggregate size on rutting potential and other properties of asphalt-aggregate mixtures[C]∥Chip Seals,Friction Course, and Asphalt Pavement Rutting.Washington,D.C.：Transportation Re-search Board,1990：107-119.[2] GARBA R.Permanent deformation properties of asphalt concretemixtures[D].Trondheim：Norwegian University of Science and Technology,2002.[3] HAFEEZ I.Impact of hot mix asphalt properties on its permanent deformation behaviour[D].Taxila：University of Engineering and Technology,2009.[4] MAJIDZADEH K,ALY M,BAYOMY F,et al.Implemen-tation of a pavement design system：Volumes 1 & 2(Research project EES 579)[R].Columbus：Ohio State University,1981.[5] NCHRP.Calibrated mechanistic structural analysis procedures for pavements final report(Ⅱ)：Appendices(National cooperative highway research program project 1-26)[R].Washing-ton,D.C.：National Research Council,1990.[6] THOMPSON M R,NAUMAN D.Rutting rate analysis of the AASHO road test flexible pavements[C]∥Strength and deformation characteristics of pavement structure. 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浅析沥青路面车辙产生的原因与防治措施
个是 ６ ｏ ｃ 粘度 。 很显然 ， 沥青 的软化点越高 ， ６ ０ ℃粘 度越 高 ， 沥青 的高温 性能越 好。近 年来 ，为 了改善 沥青性 能 ，许 多 国家 在沥青 中添加聚合物质进行研究，实践表明，目前市场上的抗 车辙剂对提高沥青混合料的抗车辙性能都有一定的作用。 （ 四 ）沥青用量 沥青用 量对 沥青混合 料 的高温稳 定性有 明显 的影 响 。矿 料 表面裹 覆的 沥青膜 分为结 构沥青 和 自由沥青 。沥青用 量太低 ， 沥青混 合料难 以压 实 ，使 其抗车辙 能力 差。而 随着沥青 用量 的 增 加 ，自由沥 青所 占的 比例越来越大 ，其润滑作 用也越来越强 ， 使 沥青 混合料 的高 温稳定 性急剧 下降 。因此 ，为保证沥 青混合 料 的高 温稳定 性应 限制沥 青膜厚 度 。在 通常情 况下 ，沥青膜 厚 度为 ８ — １ ５ ｍ是可接受的一个范围，这样就使沥青用量得到一
二、车辙 的产 生原因
级 配是集 料所有 技术性 质 中最 重要 的 ，几乎 能影 响沥青混 合料 的所有 性能 ，对高 温稳定 性也是 如此 。集 料级 配决定 了矿 料颗 粒 间嵌 挤力 的大小 及混合 料 的密实程 度 ，直接影 响沥青 混 合料 的高温 稳定性 。在通 常情 况下 ，有 合理密 级配 的沥青 混合 料 的高温稳 定性 要优 于间断级 配沥青 混合 料 （ ｓ Ｍ Ａ除外 ） 。形 成骨架结构 的级配受温度影 响较小 ， 有较 好的高温抗 车辙能力 ， 而悬浮型结构抗 车辙能力较差 。 （ 三 ）沥青性质 沥青 的种类 和 自身 物理 ｆ 生 质对沥 青混合料 抗车辙 性能有 重 要影 响。在 一定温 度和加 载速 率下 ，沥青粘度 越大 ，混合料 的 粘滞 阻力也越 大 ，抗剪切 变形 能力 越 强 ，沥青 混合料 抗车辙 性 能越好 。反映沥青高温 陛能 的指标通 常有两个 ： —个是 软化 ，
交叉路口沥青混凝土路面车辙病害成因及对策探究
交叉路口沥青混凝土路面车辙病害成因及对策探究交叉路口是城市道路中交通量大、交由交通流动情况复杂的区域，这也使得交叉路口的道路路面容易受到车辆的磨损和冲击，车辙病害则是交叉路口路面经常出现的问题。
本文旨在探究交叉路口沥青混凝土路面车辙病害成因及对策，并提出有效的病害维修策略。
一、车辙病害成因车辙病害是指路面垂直于行车方向，轮胎轨迹是以半月形或扁平椭圆形在路面上形成的凹陷区域。
其产生原因与路面结构和交通运行方式等因素密切相关。
而交叉口在这方面较为显著。
1、车辆流量大交叉路口常常是城市交通流量大的区域，车辆的通行量较大，使得路面长时间处于受到交通冲击的状态，加速路面车辙病害的产生。
2、频繁制动交叉路口处的车辆车速一般较快，而且需要频繁制动，对路面的冲击力较大，从而易产生车辙病害。
3、路面材料及结构问题路面材料质量不高或者路面结构不符合要求，也容易引起车辙病害。
二、车辙病害防治对策针对上述车辙病害成因，可采取如下对策进行预防或者治理：1、选择优质路面材料道路建设时应选择品质较好的路面材料，具备较高的抗冲击性、抗车辙性和耐久性，这样能够有效减轻车辙损坏。
2、优化路面结构在建设过程中，应将交叉路口路面布局，结构设计得更合理，可考虑采用环状结构，合理规划宽口岸、雨水口位置与排放方式，从结构上减少病害产生的可能性。
3、调整交通流量交叉路口应合理调整车辆流量，降低车辆的通行速度。
可以设置拓宽过街行道、设置平交道、扶梯通道等附加设备，使车辆尽可能减速等措施。
4、病害的及时维修针对车辙病害的及时维修和养护也是非常重要的。
当发现交叉路口出现车辙病害时应及时进行维修，尽快恢复达到原有状态的路面，以避免逐渐蔓延引发整体路面病害以及车辆的意外事故。
综上所述，对于交叉路口沥青混凝土路面车辙病害的成因及对策探讨，要从材料、结构、车流量等方面全面加以考虑。
在道路设计、施工过程中进行合理布局，加强病害维修和养护，才能保证路面质量稳定，延长使用寿命。
如何提高沥青路面的抗车辙能力
如何提高沥青路面的抗车辙能力近年来，中国沥青路面抗车辙能力存在很多问题，本文将从路面车辙的概念，沥青路面车辙产生的危害，沥青路面车辙的防治措施等方面进行分析探讨，希望对该领域的研究提供一定的借鉴。
标签：提高；沥青路面；抗车辙能力一、前言关于如何提高沥青路面的抗车辙能力的研究在我国相关领域一直占据着十分重要的地位，虽然已经取得了一定的成绩，但在实际应用，特别是我国如何提高沥青路面的抗车辙能力中还存在着一定的问题，有必要从我国路面车辙的概念，沥青路面车辙产生的危害，沥青路面车辙的防治措施等方面进行更加深入的探讨。
二、路面车辙的概念车辙是沥青路面特有的一种损坏现象。
一般表现为在汽车荷载反复作用的轮迹带上产生竖直向下的永久变形，较严重时两侧通常有隆起变形。
随着全球气候变暖，夏季气温不断升高，沥青路面的温度也随之升高，再加上我国车辆超重严重，而且数量巨大，车辙已经成为我国高速公路沥青路面的主要病害之一。
沥青混凝土路面开放交通之后，在行车荷载反复作用下，车辙的形成过程可分为开始的压密、沥青混合料的流动、矿质骨料的重排及矿质骨架的破坏等三个阶段。
开始阶段的压密过程：沥青混合料在被碾压成形前是由矿料、沥青及空气组成的松散混合物，经碾压后，高温下处于半流动状态的沥青及沥青与矿粉组成的胶浆被挤进矿料之间，排出部分空气，同时集料被强力排列成具有一定骨架的结构。
碾压完毕交付使用后，当汽车荷载作用时，此压密过程还会进一步发展，在轮迹带形成不可恢复的变形，即车辙。
沥青混合料的流动：高温下的沥青混合料成为以粘性为主的半固体，在轮胎荷载作用下，沥青及沥青胶浆便开始流动，路面受载处被压缩而变形。
矿质骨料的重排及矿质骨架的破坏：高温下处于半固态的沥青混合料，由于沥青及沥青胶浆在荷载作用下首先流动，混合料中粗、细集料组成的骨架在荷载直接作用下，沿矿料间接触面滑动，促使沥青及胶浆向富集区流动，甚或流向混合料自由面。
三、沥青路面车辙分类根据形成机理的不同，车辙可以分为以下几种类型：1、流动型车辙。
沥青路面车辙形成原因及防治途径
沥青路面车辙形成原因及防治途径日益增长的交通量、车辆大型化及重载车比例的不断增加，对路面的要求越来越高。
如何提高路面的使用性能已成为广大道路工作者的重要课题。
沥青是一种典型的流变材料，它的强度和劲度模量随着温度升高而降低，所以沥青混凝土路面在夏季高温时在重交通的重复作用下，由于交通的渠化在轮迹带逐渐形成变形下凹，两侧鼓起的所谓“车辙”。
1．沥青混合料强度形成原理为了防止沥青路面产生高温剪切破坏，在柔性路面设计方法中对沥青路面抗剪强度应进行验算，要求在沥青路面层破裂面上可能产生的应力小于沥青混合料容许剪应力即Tаб混合料的抗剪应力T取决于沥青混合料的抗剪强度T即T为系数（即沥青混合料的抗剪强度T可通过三轴试验方法应用莫尔—库仑包路线方程T求得。
所以沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力C和内摩擦角两个参数，即T=。
沥青路面的车辙变形、雍包等主要发生在夏季高温情况下，是一种混合料各种成份位置的变化。
这时沥青的粘度较低，粘结集料抵抗变形的能力有限。
而沥青混合料的高温稳定性能实际上是抵抗车辆重复压缩变形反侧面流动的能力。
它首先取决于矿料骨架，尤其是粗骨料的相互嵌挤作用。
同时沥青结合料则起到阻碍混合料发生剪切变形的牵制作用。
因而两者都十分重要，在通常情况下，矿料级配的作用率占60%，沥青结合料则提供40%的抗车辙能力。
2 与车辙形成有关的内部因素2．1配合比中矿料结构的选择沥青路面的车辙现象是在高温时，由抗剪强度不足或塑性变形过剩产生堆积现象。
所以配合比设计时要求沥青混合料在高温时必须具有一定的抗剪强度和抵抗变形的能力。
在进行配合比设计时应优先选用密实骨架结构，即采用间断密级配矿质混合料与沥青组成的沥青混膈料。
由于这种矿质混合料断去了中间尺寸粒径的集料，既有较多数量的粗集料可形成空间骨架，同时又有相当数量的粗集料可填密骨架的空隙，因此形成密实骨架结构，而且肯有较大的内摩擦角，满足设计要求。
2．2沥青的选择选用高粘度沥青或在沥青中掺加各类型的改性剂。
三种不同沥青路面结构的抗车辙性能研究
三种不同沥青路面结构的抗车辙性能研究中图分类号：u416.217 文献标识码：a 文章编号：摘要：本文以甬台温高速拟采用的三种沥青路面结构足尺环形试验路施加车轮荷载，通过位移计和断面仪，实测环道试验路面表面、路面各结构层土基变形随荷载作用次数的变化，分析了不同基层类型和较厚沥青层对车辙的影响，同时研究了三种沥青路面结构的抗车辙能力。
1.前言随着交通量和重载交通的增加，我国沥青路面的车辙问题日益严重。
当车辙深度超过一定限度时，将会影响行车安全和汽车行使的舒适性。
因此，沥青路面的抗车辙能力长期以来一直受到各国公路工程技术人员的重视。
用于评价沥青路面抗永久变形能力的试验方法很多，包括车辙试验、环道试验、直道试验以及现场实际路面结构的加速加载试验等。
室内环道试验作为一种能较真实模拟路面实际受力状态，控制路面的温度和湿度，使路面在较短的时间内达到较大的轮载作用次数的大型足尺试验，其试验结果被认为能够较好反映将来现场路面的实际使用情况。
试验准备2.1环道试验路的布置试验路铺于“hs—10.5”环道试槽内，圆形环道试槽中心线周长33m，槽宽3.5m，深2m。
三种试验路结构方案如下：方案a：4cmsma+8cmsup20+8cmsup25+20cmlsm+20cm水泥稳定碎石方案b：5cmsma+16cmsup20+16cmsup25+22cm级配碎石方案c：4cmsma+8cmsup19+15cmsup5+1cm封层+36cm水泥稳定碎石将环道路面分为3个路段，每种结构的试验路占整个环道的三分之一，分段后每一试验路段长11m宽3.5m。
2.2试验荷载、温度条件本次环道试验采用重庆交通科研设计院“hs—10.5”环道加载装置，模拟双轮组单轴荷载110kn，轮胎气压0.7mpa，运行速度35±5公里/小时的动载工况，环道加载采用固定轮迹，不作横向移动，同时采用室内环道试验室的温控系统，将环道试验路面表面温度控制在50℃～60℃范围之内。
城市道路交叉口沥青路面车辙原因浅析及防治措施
城市道路交叉口沥青路面车辙原因浅析及防治措施摘要：城市道路交叉口沥青路面普遍出现车辙现象，是因为车辆的经常行驶中刹车频繁，并伴随着启动、转向这些压力，时间一长自然而然会出现车辙现象。
本文通过城市道路交叉口车辙形成原因分析，论述了城市道路交叉口沥青路面车辙预防和控制措施，希望为相关行业提供一些建设性意见。
关键词：城市道路；交叉口；病害；车辙；防治措施引言：经实际考察分析，城市道路交叉口出现病害，无非分为以下几种：车辙、波浪、拥抱、裂缝等，其中车辙比较常见而已。
试想一下，当城市道路交叉路口反复遭受车辆的压力，出现下陷情况，且是纵向带状凹槽状态，这种损坏在道路常见，它们的出现车辆的行使因此出现颠簸，在舒适感方面大打折扣，再者城市道路的使用寿命也在缩短，若想要坚持使用，还需花费维修成本，在深入思考一下，群众的满意度也会下降，那么政府公信力会降低。
1.城市道路交叉口车辙形成原因分析1.行车荷载、车速的影响城市道路不能与高速公路相比，因为城市的交通是方便人们出行和工作学习，通常情况下车辆的型号为：小轿车、货车、公交车等，像载重货车是比较少见的。
车辆行驶到道路交叉口区域会形成一定程度的制动和后动，在此阶段受重的压力增大，经过车辆的水平和垂直的荷载同时受力，就会出现车辙等损害，人们的出行因此舒适度减少，通过的原理是建筑结构层的剪应力过大，材料的抗剪强度已经超出。
同时，车辆出现制动和启动现象轴的重力变了，所以也是产生了破坏的主要因素[1]。
沥青材料特性的影响首先来说，不管是沥青还是沥青混凝土它的缺点是：不耐高温，这种材料对温度极为敏感，若温度持续上升，材料会软化，那么，此时的抵抗能力也不如成型时那样坚硬。
沥青混合料它的特点是，具有极强的粘弹性，物理性能的成效由温度、荷载力、时间三者决定，当沥青路面长期处在高温和或者高负荷状态下，其中的材料势必会变形，若在修复的作用下同样不能恢复以往形态，此时我们称为“永久变形”，这部分的路面已经损害，品质远不如以前，也有可能引发安全隐患，沥青路面的使用寿命自然缩短[2]。
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我 国高 速公路 基本 上是 用 了十几年 的时 间走完 了 国外 发达 国家近 半个 世纪 的建设历 程 ， ２ １ 到 ０ ０年 底 ， 国高速 公路通 车 总里程 达到 ７４万公 里 ， 全 ． 居世 界 第二位 。高速公 路 取 得举 世 瞩 目的成果 ， 同时 但 我们 也看 到 ， 高速 公 路 的早 期 损 害 也 日益 严 重 。一
各 地 区材 料 、 输 和土地使 用 费用不 同 ， 运 因此再
生 １ 废 料 直 接 节 约 的 费 用 估 计 在 １０—２ ０元 之 ｔ ０ ０
间。
运输 距 离 ２ ｋ ：． ０ｉ ０８ ｎ
堆弃 费 ： ； ５元 合计 ：９ ． １４ ５元／ 。 ｔ
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最大深 度达 ６ ｍ。采用 铣刨 一层 或两层 沥 青混 凝 土 ｃ
采用 Ｓ Ａ、Ｂ 、ｕｅｐｖ Ｍ Ｓ Ｓ Ｓｐｒａｅ等技 术 ， 车 辙 的 出现 只 但
是 略有减缓 ， 面仍 不 可避 免 出 现较 大 车 辙 。针 对 路 我 国高速 公路几 乎全 部采用 的是 半刚 性基层 路 面结 构形 式 的现状 ， 文 根 据 对沈 山高 速 公路 路 面 车 辙 本 近十 年 的跟踪检 测 和试 验 实 践 ， 新 的 角度 认 识路 从
维修 的最 主要 原 因 。 国内外 关 于 车辙 研 究 ， 偏 重 多 于材 料 ， 构 因素 的研 究处 于淡 化状 态 ， 结 如在 路 面 中
对病 害 较 重 的路 段 进 行局 部 维 修 处理 ， 车不 到 ５ 通 年 ，０４～２０ ２０ ０５年 对 全 线 进行 路 面维 修 ， 时 车辙 此
些 高速公 路在 建成 通 车 １～２年 时 间 内就 出 现 了车 辙、 坑槽 等严 重 的早 期损 害 ， 面车辙 损坏 已成 为我 路
沈 山 高速 公路 是 国家公 路 主 骨架 ， 有 交通 量 具 大， 重载 超载 车辆 多 的特 点 ， 面结 构为典 型半 刚性 路 基 层沥 青路 面 （ 沥青 面层厚 ４＋５十 ｃ 基层 水稳 或 ７ ｍ， 二灰碎 石厚 ２ ０＋２ ｃ 垫 层 天 然 砂 砾 厚 １ ｅ 。 ０ ｍ， ７ ｍ） ２ ０ 单车 道 日标 准 轴载 达 １ ５ ６ ０ ７年 １ ５
属 于特重 交通 。
ｄ 大 客车 及 ，
中型 以上各种 货 车 日交ห้องสมุดไป่ตู้通量 ３７ ８６辆／ 天 ・ （ 车道 ） ，
沈 山高速公 路 １ ９ ２ ０ ９ ９～ ０ ０年建 成 ， 车 不到 两 通 年一 些路段 就 出现 了较 大 车 辙 病 害 ， 路 部 门先是 公
国高速公 路路 面早 期 损 坏 的 主要 形 式 ， 导 致路 面 是
后加铺 Ｓ １ ＭＡ ６和 Ｓ Ｓ改性 沥青混 凝 土的维 修方案 ， Ｂ
在维修 ３～ ４年 后 ， 面 车辙 问题 又 出现 了 ，０ ９— 路 ２０
２１ ００年又 进行 了第二 次全 线 路 面维 修 ， 维修 方 案是 中面层 采用 高模 量 沥青 混 凝 土 ， 用效 果 有 待进 一 路
・
１ ６・
北 方 交 通
２ １ ０１
沥青 路 面结构抗 车辙 的研 究
高立波
（辽 宁 省 交 通 科 学 研究 院 ， 阳 沈 １０ １ ） １０ ５
摘
要： 结合 对 某 高速 公 路 路 面 车擞 近 十 年 的 跟 踪 检 测 和 试 验 ， 新 的 角 度 认 识 路 面 结 构 因素 对 路 面 车 辙 的 从
影 响 ， 出 了路 面 结构 组 合 设 计 原 则和 联 结层 设 计 理 念 及 结 构 抗 车辙 措 施 。 提
关键词 ： 沥青路 面； 车辙 ； 组合式沥青路 面结构 ； 联接层 ； 高模量 沥青混凝土
中 图 分 类 号 ：４ ８ ６ Ｕ １ ． 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ３— ０ ２ ２ １ ） ９— ０ ６— ３ １７ ６ ５ （０ １０ ０ １ ０
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第 ９期
ｇⅢ醚蹬辑卅 波 ／ 高立
： 青路 面结 构抗 车辙 的研 究 沥
应 力应 变 值 和相应 位 置 ， 果 汇总如 表 １ 结 。
表 １ 路 面 内最 大 应 力 应 变 值 及 位 置
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｔｅ ｎ ｌ ｇ ｆｈ ｔｉ ｓ ｒ ｃ ｈｅ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｏ ｎ—ｐ ａ ｅ ｒ ｃ ｃｉ ｇ ｏ ａ ｅ ｎｔｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ． Ｃｏ ｉ ｅ ｔ ０ ｌｃ ｅ ｙ ｌｎ ｆｐ ｖ ｍｅ ｓ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｍｂ ｎ ｄ ｗｉｈ
Ｄｏ ｃ ｃｓｓ ｔｅｅｏ ｏ ｉ ｂ ｎｆ ｎ ｌ ｉ ｉ ｍ ｄ ． ｒｊ ｔ ａｅ ， ｈ ｃｎ ｍ ｃ ｅ ｅ ｔ ａ ｓ ａ ｅ ｅ ｉ ａ ｙ ｓｓ
Ｋ ｖ ｗＯ ｄ Ｐ ｖ ｍｅ ｔ ｅ ｒｓ ａ ｅ ｎ ；Ｈ０ ｅ ｙ ｌ ｇ；Ｒｅ ｙ ｌ ｇｍｅｂ ｄ ｔｒｃ ｃｉ ｎ ｃ ｃｉ ｔ。 ；Ｅ ｏ 。 ｃ ｂ ｎ ｆ ；Ｅ Ｖｒｎ ｎａ ｒｔｃｉｎ ａ ｄ ｎ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｍｅ ｔｌｐｏｅ ｔ ｎ ｉ ｏ ｏ
步验证 。 １ １ 车辙发展 规 律 ．
面结构 因素对路 面 车 辙 的影 响 ， 出 了路 面 结 构组 提
合设计 原则 和联 结层设 计理 念 。 １ 半 刚性基 层沥 青路面 车辙 损坏发 展规 律和特 点
沥青 ：０ ０ ２０ ｔ ００ ｔ ０ × ． ５ ＝１０元 ； ｋ ２ ｋ ＝１ ｍ× ０ ｉ ６元 ； ｎ