摘要：车辙影响了路面的平整度，降低了行车的舒适性。雨天车辙积水，冬天结冰，威胁行车安全，严重影响了道路的使用和服务质量。路面就地热再生技术在对原路面材料100%循环再用的基础上，充分利用再生沥青混合料和原有路面的抗车辙能力，对车辙病害的治理起很大的促进作用。
关键词：就地热再生、沥青路面、车辙治理、循环再用
1 前言
长期以来我国沥青路面车辙治理以铣刨重铺为主，铣刨重铺经过一个高温季节又出现严重车辙的案例屡见不鲜，并且养护中造成大量的资源浪费和环境污染。就地热再生技术在对原路面材料100%循环再用的基础上，充分利用再生沥青混合料和原有路面的抗车辙能力，并可根据原路面车辙产生的原因和发展情况选择对症下药的治理方案，对车辙病害的治理起到很大的作用。
2车辙病害的原因分析
为了有效治理车辙，本次研究对高速公路进行了现场调查实验分析。根据调查发现，高速公路沥青路面的病害主要是车辙，约占病害面积的70%， 影响车辙的因素很多，分内在和外界因素，内在因素主要是沥青路面结构和沥青混合料本身的材料性能，外界因素包括气候、重载和超载等。
2.1 矿料级配对车辙的影响
对某高速有车辙路段和无车辙路段面层芯样抽提后矿料的级配进行对比，从级配看出，有车辙路段2.36~9.5mm之间通过率明显偏大，细料偏多，不利于形成骨架密实结构；无车辙路段级配偏粗，为骨架密实结构。
2.2 混合料类型对车辙的影响
沥青混合料类型对沥青混合料的高温稳定性起重要作用，对不同类型沥青混合料的动稳定度进行试验可以看出，SMA动稳定度最高，约是AC沥青混合料的1.4倍。
2.3 沥青含量对车辙的影响
沥青用量对抗车辙性能具有很大的影响，如果沥青用量过多，影响集料之间的嵌挤，降低混合料的抗剪强度，夏季高温时，在重车作用下，容易产生车辙变形。
2.4 沥青路面孔隙率对车辙的影响
沥青路面孔隙率较大，路面容易产生压密性车辙，且孔隙率大的路面容易透水，产生动水压力，有压力的水对集料表面的沥青膜产生冲刷，使沥青膜剥落，集料没有沥青的粘结，骨架失稳，在车载作用下，粗集料向两侧移动形成两侧隆起，产生车辙。
2.5 层间粘结对车辙的影响
通过取芯发现，车辙路段所取芯样的上中面层、中下面层层间粘结不好，有些芯样取出时层间断裂，，即使没有断裂的芯样，其层间剪切力也普遍较小。
3 就地热再生技术治理车辙病害的特点
采用层间热粘结的就地热再生工艺处治车辙具有以下特点：
（1）优化路面级配和油石比
对于原路面沥青混合料的级配和油石比不满足要求的路面，可以采用就地热再生工艺施工的同时，优化原路面级配和油石比，降低空隙率，提高再生沥青混合料的抗车辙能力。
（2）提高层间抗剪强度
采用就地热再生工艺技术施工时，沥青路面层间接触为热粘结且施工中会对原路面充分加热后翻松，不存在松散夹层，层间界面处有粗集料相互嵌挤，做到无缝、无界面热粘结。
（3）纵、横向热接缝
就地热再生施工时，加热宽度大于施工宽度，可减小或消除接缝两侧沥青混合料的温度梯度，使得纵、横向接缝均为热接缝，保证接缝不渗水，降低因水损害等因素造成沥青混合料强度降低的可能性。
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（4）充分利用沥青混合料使用过程中性能的变化
沥青混合料摊铺到路面，随着荷载的反复碾压作用，沥青与集料的裹附状况和稳定性越来越好。除此之外，沥青混合料在使用过程中沥青性能会逐渐发生变化，在指标上表现为针入度、延度下降；软化点升高，这一特性有利于提升沥青混合料的高温抗车辙能力。
（5）充分利用公路运营期间车轮荷载对路面的压密作用
统计表明，渠化交通车辆沿车道单向行驶时，在宽度为3.75m的车道上，两条轮迹带范围内的荷载作用分布频率最高，达到此车道总累计轴数的60%以上，即道路通车后，轮迹带处受到比其它位置更大的累计荷载作用。
热再生充分利用道路运营期间车轮荷载反复作用对轮迹带施加的压实功，最大限度地减少施工对已吸收压实功的扰动和释放，以保持波谷处原有的密实度和坚硬的路面骨架。
(6) 通过对沥青混合料进行改性，提高路面抗车辙能力
就地热再生最新的工艺应用技术已由“沥青的改性”发展为“沥青混合料的改性”，改性方式也由“内掺式”转变为“外掺式”，外掺式改性技术能极大地改善高温稳定性，同时能兼顾水稳定性和低温抗裂性。
4就地热再生技术处治车辙施工工艺
根据不同类型的车辙和深度，采用不同的就地热再生治理工艺与方法，具体如下所述：
（1）平均车辙深度＜40mm
小于40mm的失稳型车辙使用一次就地热再生施工工艺治理，根据不同的路面材料试验结果采用不同的工艺措施。如果原路面车辙发展趋于稳定，可采用整形就地热再生工艺。若原路面材料的级配或油石比不合适而需要在施工中作调整，则采用复拌就地热再生施工工艺。
（2）平均车辙深度≥40mm
大于40mm的失稳性车辙根据原沥青路面的抗车辙能力，分为两种不同的治理方案，即复式整形就地热再生施工工艺和铣刨隆起的波峰后进行一次整形就地热再生施工工艺。
①复式整形就地热再生施工工艺
当波峰处的沥青混合料的级配良好，仍有足够的抗车辙能力时，则采用复式整形就地热再生施工，其工艺过程如下。
首先，用就地热再生设备对路面加热耙松，注意耙松时对波峰处的耙齿需要施加较大压力，而对波谷处的沥青混合料则施加较小压力，对轮迹带的波谷范围的原路面拉毛。
其次，用设备上的刮料板将波峰处耙松的沥青混合料刮向两侧波谷处，使波谷处的再生沥青混合料比波峰处高出2~3cm，以保证碾压时波谷直接承受压路机整机重量和压路机所产生最大激振力的碾压，最后，经初次整形后，为保证路面良好的平整度和路用性能效果，全线进行复式（二次）整形就地热再生施工，对加热的路面耙松时只对初次整形的拉毛，确保新添加的沥青混合料与原路面材料通过集料嵌挤形成热粘结，形成连续的受力整体。
②铣刨波峰后进行一次整形就地热再生施工工艺
当波峰处的沥青混合料较细，不能满足沥青混合料的级配标准，且没有足够强的抗车辙能力时，可采用铣刨波峰后进行一次整形就地热再生施工工艺。
首先，采用铣刨机将波峰处的细料铣刨清除，为保证原路面标高，铣刨后原波峰区域的标高应该与原正常路面相同或比原路面低1~2cm。对路面加热耙松后，在波谷处填充粗粒径沥青混合料，填充后波谷处的标高高出波峰2±0.5cm，其后采用双驱双振压路机以低频大振幅状态进行压实。初步完成治理，最后再次进行全线、全宽范围的整形就地热再生施工。
总结：采用就地热再生技术治理沥青路面车辙病害，相比传统工艺能延缓车辙的复发周期，不仅节约资源提高路面性能，还能节约资金，综合效益显著，具有巨大的应用前景。
参考文献
[1] JTG E42-2005, 公路工程集料试验规程[S]．
[2] JTG F40-2004, 公路沥青路面施工技术规范[S]．
[3]江燕青．沥青路面就地热再生技术的研究[D]．西安：长安大学，2006．
论文作者:张刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签：车辙论文; 地热论文; 沥青论文; 路面论文; 波峰论文; 波谷论文; 病害论文; 《基层建设》2018年第23期论文;