公路沥青路面车辙成因及防治措施

公路沥青路面车辙的成因及防治措施

【摘要】本文系统地对沥青路面车辙病害产生的原因、类型的形成及处治方法进行了分析，并从影响车辙因素的材料、配合比设计、施工三方面提出了相应的防范措施。

【关键词】沥青路面；车辙；防治措施

公路是物质流通，经济发展的大动脉，也是联通祖国各地的纽带。近年来，随着交通车流量与日递增，公路沥青路面都不同程度的出现了车辙病害，尤其在交通量较大、重载超载车辆较多的路段，车辙表现得更为明显。据统计，在沥青路面的维修养护中，车辙约占80%，是沥青路面早期损坏的重要形式之一。车辙的产生直接导致路面的平整度变差，行车安全性和舒适性降低，养护成本增大，更为严重的是为用路人的行车安全带来极大的隐患。为了更好的加快公路的通行能力，减少因路面车辙修补不当，耗费大量的人力、物力和养护经费，下面浅谈沥青路面车辙的成因及防治措施，以进一步创造更新的技术效益。

1 沥青路面产生车辙的主要原因

1.1 沥青路面层间结合不好

经钻孔取芯发现，发生车辙、拥包破坏的沥青面层与基层顶面之间，或沥青面层相邻两层之间出现层间结合不好现象。严重车辙路段大都是上下两层推移，相对较轻车辙段为一层推移。

1.2 行车荷载的影响

车辆按规定正常在行车道行驶，随着车辆荷载作用于路面频率次

数增加，路面长时间处于疲劳状态，行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车辙。

1.3 沥青混合料质量标准低，高温稳定性差

由于沥青混合料是一种弹性材料，如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当会导致沥青混合料的高温稳定性差，抗塑性变形能力低，在高温条件下，车轮碾压反复作用，荷载应力超过沥青混合料的稳定极限，使流动变形不断积累，面层混合料产生横向位移而形成车辙和推移。

1.4 基层施工质量差

因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养护不当导致基层整体强度不足，由于荷载作用超过路面各层的强度，使得路表变形过大而形成车辙和推移。

2 车辙类型

沥青路面车辙类型可分为结构型车辙、失稳型车辙、磨耗型车辙和压密型车辙四个类型。

2.1 结构型车辙

结构型车辙主要是基层或路基强度不足，在交通荷载反复作用下产生的沉陷性永久变形，作用于路面而形成。路基强度不足形成的车辙主要表现为路基横断面整体呈凹形沉陷，一般大于行车道的宽度。这类车辙通常要全断面切割或挖除进行剖面检查，应进行路基路面大修整治。

2.2 失稳型车辙

失稳型车辙绝大多数是由于在交通荷载产生的剪切应力的作用下，路面面层材料失稳，横向位移永久变形而形成。车辙的外观特点是沿车辙两侧可见混合料失稳横向蠕变位移形成的凸缘，一般出现在车辙轮迹的区域内。当路面材料的强度不足以抵抗交通荷载作用于它上面的应力，特别是重载车辆高频率通过，路面反复承受高频重载时，极易产生此类车辙。

2.3 磨耗型车辙

在行驶车辆轮胎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；尤其是在冬季路面铺撒防滑料或汽车采用防滑链时，或者是在下陡坡路段、弯道内侧、行驶车辆连续采取制动措施时，将加速磨耗型车辙发展，这类车辙多呈凹形，从外观上较易识别。

2.4 压实型车辙

压实型车辙主要是施工碾压不足，使路面空隙率偏大，开放交通后被车辆压密而形成车辙，这类车辙是由于路面施工质量控制不严造成的非正常病害，一般通过正常养护进行维修解决。

3 车辙的防治措施

造成沥青路面车辙损坏的原因非常复杂，应该从筑路材料、沥青混合料配合比设计、施工质量、设计、结构、交通和环境等因素进行各个方面分析，采取措施。

3.1 筑路材料

3.1.1 影响因素

1）沥青的粘度偏小、粘结力差。

2）集料棱角性差、缺乏嵌挤能力。

3.1.2 防治措施

1）采用高质量、高粘度的重交通道路沥青（a级石油沥青）；采用比通常情况针入度较小的沥青；在中下面层采用针入度更小的沥青，按照高温、重载及上坡慢速的条件提高沥青的高温性能分级；采用改性沥青，重载交通路段中面层也采用改性沥青；在特殊的上坡路段、下面层也考虑采用改性沥青。

2）采用坚硬、粗糙、形状接近立方体、洁净的粗细集料；采用棱角性好的粗集料、细集料，增补棱角性指标；改变迷信石屑的错误做法，大力推广应用机制砂；在可能发生车辙的路段，控制天然砂用量不超过10%，但是需要使用部分天然砂以改善施工碾压性能，加强碾压密实度；改善集料加工工艺，减小针片状颗粒含量；控制破碎砾石破碎面比例。

3.2 沥青混合料配合比设计

3.2.1 影响因素

1）沥青用量偏多，沥青膜偏厚。

2）集料嵌挤能力差，集料悬浮易变形。

3）动稳定度要求不符合实际情况。

3.2.2 防治措施

1）选择合理的矿料级配，提高集料的嵌挤能力；如采用sma结构，长大上坡路段中面层也采用sma结构。

2）统一配合比设计体积指标的测定和计算方法，采用gtm方法设计混合料。

3）在夏季炎热，重载交通路段减少沥青用量0.3%～0.5%；适当增加矿粉用量，増大粉胶比，通常不小于1，但也不能太多；掺加消石灰，增强沥青与集料的粘附性。

3.3 施工质量

3.3.1 影响因素

1）路面空隙率大。

2）碾压未达到稳定状态。

3）矿料级配和沥青用量不均匀。

3.3.2 防治措施

1）加强压实，提高压实度要求，控制残余空隙率不小于3%，不大于7%～8%；提高路面的蜜水性，防止渗水使层间的界面条件改变为滑动状态。

2）采用重型轮胎压路机反复揉搓碾压，不使用柴油，少洒水。

4 结束语

沥青路面车辙的成因及防治措施是多方面地，但就从材料、配合比设计、施工三个主要方面简述还远远不够，人为和自热环境因素也是一方面。如：公路设计纵坡过大，过长、弯道太多；重载超载车辆密集行驶在单行道或弯道一侧，最容易形成带状凹槽。当车辙达到一定深度时，由于车辙槽内积水，极易发生汽车飘滑而导致交通事故，所以沥青路面车辙病害应及早分析其成因，积极采取防治