公路沥青路面车辙的防治及维修方法图文

公路沥青路面车辙的防治及维修方法图文

导读沥青混合料是粘弹性材料，在高温条件下，其刚度会显著降低，防治车辙病害的关键在于提高高温条件下沥青混合料的稳定性；而路面车辙病害的维修则是为了恢复沥青路面的服役性能。01温度和荷载对沥青路面车辙的影响（1）温度影响温度是沥青路面车辙病害产生的重要影响因素。温度越高，沥青面层的劲度模量越低，抗车辙能力越小。沥青混合料动稳定度和温度的关系如下：

图1 沥青混合料动稳定度和温度的关系上图解释了为什么

沥青路面车辙病害通常发生在夏季高温条件下。（2）荷载影响荷载是沥青路面病害的产生另一个重要原因。我国沥青路面高温稳定性设计采用的是标准荷载。伴随着国民经济的迅速发展，交通量飞速增长，物流运输行业的需求进一步增加，车主的利益驱使以及因为部分执法机关以罚代管的管理手

段致使物流价格偏离市场价格，形成不超载就赔钱，越罚越超，越超越罚的恶性循环。导致超载问题十分突出。荷载大小对沥青混合料的动稳定度的影响如下：

图2 荷载水平对沥青混合料动稳定度的影响02沥青路面抗车辙性能的研究方法上一部分提到的动稳定度概念是沥青

混合料动稳定度试验的试验指标。那么有哪些手段可以对沥青混合料的高温性能进行研究呢？（1）车辙试验我国《公

路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定的沥青混合料高温稳定性测试方法就是动稳定度试验，动稳定度试验仪如下：图3 车辙试验仪构成图4 车辙试验仪的外观沥青路面车辙试验是试件在规定温度和荷载作用下，测定试验轮往返行走所形成的车辙变形速率，以每产生1mm变形行走的次数即动稳定度表示。（2）小型加速加载试验小型加速加载试验属于路面加速加载试验APT （Accelerated Pavement Testing）的一种，具有操作简便，移动方便，设备低廉，试验周期短等优点。MMLS3系统包括：荷载模拟器、环境控制箱、表面光度仪、温度控制箱、湿度控制箱、路面加热器振动轴和外框架。

图5 小型加速加载设备可以通过模拟一定的行车荷载次数，实测沥青混合料的抗车辙性能。（3）汉堡车辙试验汉堡车辙试验仪（Hamburg Wheel-tracking Device）是20世纪70年代由德国汉堡市的工程师Esso A. G.发明的。汉堡车辙仪最初用于评价交通量很大的沥青路面抗车辙性能，所测试的标准试件的尺寸为260mm×320mm，试件一般由线性搓揉试验机成型，空隙率控制在（7±1）％。汉堡车辙试验的试验结果由车辙深度、蠕变速率、剥落点以及剥落速率组成。

图6 汉堡车辙仪（4）车辙预估通过理论手段，结合室内试验数据，以粘弹性力学为基础，对设计沥青路面进行车辙性能预估，是现在沥青路面抗车辙性能研究的重要手段和方

法。

03沥青路面车辙病害的防治要素为了对沥青路面车辙病害进行防治，从材料的层面出发主要有如下内容：（1）沥青采用高粘沥青将有利于提高沥青混合料的高温稳定性，提高沥青路面在高温和重载条件下的抗车辙性能。（2）混合料级配沥青混合料级配组成的优化，使集料之间形成良好的嵌挤结构，能有效提高沥青路面的抗车辙性能。（3）抗车辙剂抗车辙剂在施工过程中由于高温的作用而软化，这些微粒在碾压过程中热成型，相当于具有高粘附性的单一粒径细集料填充嵌挤到了集料骨架中的空隙，增加了沥青混合料结构的骨架作用，加强了混合料之间的相互作用力，使混合料之间更加紧密，降低了成型路面的渗透性.同时增加了沥青混合料承受荷载的能力。03沥青路面车辙病害的治理对于出现车辙的路面，根据道路车辙产生原因，对失稳型车辙（车辙深度一般大于50px）采取挖除，重新摊铺路面结构层的方法进行，对非失稳型车辙（车辙深度一般小于50px），可采用传统专项维护措施进行修理（稀浆封层、微表处、超薄磨耗层及同步碎石封层等）。1.非失稳型车辙的处治（1）稀浆封层

图7 稀浆封层施工

稀浆封层是用细粒式的级配石料或砂作骨料，以乳化沥青为粘结料，加填料和水冷拌后摊铺（用稀浆封层机）成沥青表处薄层。稀浆封层的优点是：费用较低、施工快捷、病害预

防、修正已有病害、美化路面。缺点是只是外观性的修补，无法对结构强度进行修复。（2）微表处微表处是以中粒式或粗粒式为主要石料，配以改性乳化沥青及添加剂等混合而成的厚度一般为5mm至10mm厚的薄层沥青混合料。微表处的优点是施工时间短、开放交通快、无需碾压、快速提高抗滑性能及路面平整度及其他性能。

图8 微表处施工

（3）同步碎石封层同步碎石封层是使用专用设备将一定级配的碎石及粘结材料（改性沥青或改性乳化沥青）同步铺洒在路面上，无需专门安排压路设备进行后续碾压，待开放交通后，经通行车辆轮胎碾压形成单层或多层的沥青碎石磨耗层。2、失稳性车辙处治对于这种车辙损坏，必须通过钻芯取样或断面开挖查明车辙产生的层次、部位并查明原因，对于失稳层的沥青混合料必须彻底洗刨，如果是山于基层甚至是路基引起的，则需要对基层或路基进行彻底治理，去处病灶后进行重新铺装或罩面。沥青混合料材料的选择和路面结构厚度与组合设计，要按照前面所提出的沥青混合料抗车辙临界温度法和车辙深度预估方法对车辙进行双重控制，以确定保所选用的材料和路面结构能够将车辙控制在容许范围之内。失稳型车辙的治理十分复杂，因工程条件不同而异，但治理的原则和方法已经在这里进行了明确的阐述，具体措施还需结合具体工程细化。结语本文主要对沥青路面车行车

的影响因素、沥青混合料抗车辙性能的评价方法、沥青混合料抗车辙性能的防治要素和沥青路面车辙病害处理方法进行了分析研究。供相关从业人员参考。参考文献[1]刘骞. 沥青路面维修养护中的车辙防治技术研究[D].郑州大学，2013.图文源自：公路养护新视野