摘要：车辙产生由很多因素引起，本文通过对车辙产生原因及类型划分进行归纳分析，简单介绍一种车辙修复技术—微表处技术，并提出基于微表处技术对路面进行修复后通过标线摆移法预防原车辙产生部位再次产生车辙的新思路，希望能够为高速公路的维护提供参考。
关键词：车辙；微表处技术；标线摆移法
引言
随着我国高速公路的建成和投入使用，沥青路面的车辙问题日益凸显。对车辙的修复的研究和技术相对已经比较成熟，如何在对车辙进行处置后采取适当措施，降低车辙再次发生的概率值得研究。通过对微表处技术，及路段车辙病害处置后标线摆移方法的介绍，以期两种方法的结合能够一定程度上提高车辙修复路面的抗车辙性能。
1 车辙成因分析
车辙之所以产生是由于车辆在道路上行驶，对道路的作用可分为停驻状态和行驶状态，当处于停驻状态的车辆对路面的作用为静态压力，主要来自轮胎对路面的垂直压力。而行驶状态的车辆除了对路面施加垂直静态压力之外，还施加给路面水平力和振动力。当车辆以较快的速度行驶时，这些动力影响还表现出瞬时性的特征。车轮碾过路面上任意一点的时间，约为0.01～0.1s左右，在水平荷载的作用下，结构层产生复杂的应力状态，特别是直接承受水平荷载作用的面层结构，若是路面面层材料抗剪强度不足，在水平荷载作用下，就会产生车辙等破坏。
沥青路面的车辙形成一般分为3个阶段：压密阶段、稳定阶段和剪切流动阶段。第1阶段主要是由于施工压实时的剩余孔隙等因素，高温时在车辆的碾压作用下形成二次压实；第2阶段过程相对较长，主要还是高温时车辆碾压形成再压密；第3阶段是由于高温时荷载形成的剪切应力超过材料的剪切强度而形成的剪切流动。
按照成因划分，沥青路面车辙通常可分为以下四种类型：
①磨耗型车辙：沥青路面在车轮磨耗和与其直接接触的气候条件综合作用下随时间产生磨损积累，从而导致面层集料颗粒逐渐脱落，在冬季路面铺撒防滑料时，这种车辙会更易加速发展形成。
②结构型车辙：这类车辙主要是由于基层等路面结构层或者路基强度不足，在车轮荷载反复碾压作用下产生的向下沉陷式的永久性变形。
③压密型车辙：道路施工压实过程，由于施工质量控制不严往往造成压实不足，开放交通后经过车轮荷载再次压实而形成的车辙。
④失稳型车辙：即流动性车辙，此类车辙多是由于车轮荷载作用下产生的剪切应力引起路面层材料失稳、凹陷或横向位移而形成。
2 车辙处置方法
目前，国内外对高速公路车辙病害的处理技术主要有以下几种：铣刨加铺技术、铣刨拉毛技术、就地热再生技术、同步碎石封层技术和微表处技术。根据车辙病害产生原因和严重程度不同，采用的处治方法也不尽相同，本文着重介绍微表处技术在车辙处治中的应用。
微表处技术是沥青路面预防性养护中较为常见的一种施工技术，采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青粗细集料填料水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上的结构功能层沥青路面。主要适用于沥青路面结构压密型、磨耗型等比较稳定的车辙，并且该技术施工方便，施工后可快速通车，能显著提高沥青路面的防水性能、抗车辙能力和抗滑性能。虽然施工后的路面车辙深度得到有效降低甚至消除，然而修复后的车辙部位没有得到有效防护，施工后修复路面经车轮荷载重复碾压仍会产生车辙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，采用微表处技术对路面车辙进行修复后结合一种从交通工程学角度提出的新方法对修复部位进行一定的防护是很有必要的。
3 预防方法
在交通流较大的道路上，路面结构每天要承受数万次行车荷载作用，在路面的整个使用期限内，承载的轴载作用次数更为可观，因此在路面结构设计和材料选择时，通常会把路面在使用年限内经受的车辆当量轴载作用次数作为主要的设计参数。车辆在道路上行驶时，轮迹的横向分布是不均匀的，实际上车辆轮迹仅具有一定宽度，车辆通过时只能覆盖一小部分。高等级公路路面通常用标线来分隔车道，而车道分隔标线对车辆行驶轮迹具有很大的约束和引导作用，导致车辆轮辙线高度趋同，出现轮迹高度集中的轮迹带。
长沙理工大学魏建国、王秉纲等教授，在对京珠高速6个具有代表性路段的渠化交通及对应的路况进行调查分析的基础上，对路面状况进行了综合分析评价。结果表明：行车道上的路面状况比超车道路面状况差一个等级，车辆在渠化良好的高速公路上行驶时，在同一车道内，车辆轮迹的分布存在一定的规律：轮迹的宽度远小于车道的宽度，对于3.75m宽的车道宽度，车辆轮迹主要集中于两条各约0.5m宽的路面上，也就是说，27%的车道宽度路面承受60%的车辆碾压荷载。从总体路面宽度来看，往往是20%左右的路面承担80%左右的轴载。由此可见，渠化交通荷载作用的结果是行车道的轮迹带处承受的损坏比路面其他部位严重的多。
因此，可从交通工程角度考虑，对已产生车辙进行修复后，提出预防路面车辙再次产生的新途径。即通过调整交通流的运行位置，使之比较均匀地作用于路面，从而减少甚至避免车辆荷载对修复车辙的再次作用。也就是路面经过微表处后，通过对行车道标线的重新标划来引导车辆轮迹重新分布，以期延长路面寿命。
在中国公路技术标准中，当设计车速分别为80、100、120km/h时，车道宽度都是3.75m的标准。从世界各国的高速公路车道宽度标准看，中国高速公路采用3.75m的车道宽度，大于美国高速公路12英尺(3.66m)的车道宽度和日本的3.50m的车道宽度。因此，在确保行车安全和不降低通行能力的前提下，中国高速公路车道宽度还有缩减的余地。也就是说，由于车道线摆移引起的部分车道宽度适当缩减是不会影响行车安全和降低通行能力的。
4 结论
本文对高速公路路面车辙产生原理及分类进行了归纳浅析，并对微表处技术和渠化交通引起的道路车辆轮迹分布规律进行了简单介绍。
简要阐述了“标线摆移”方法的可行性，将微表处技术和标线摆移法有机的结合在一起使用，是在不改变原有路面结构和材料类型的基础上，采用最低的成本来延长高速公路沥青混凝土路面使用寿命的新途径。
两种方法相结合可减少和延缓已修复路面车辙部位的再次破坏，延长道路的使用寿命，从而减少高速公路路面的维修养护费用。
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论文作者:徐明
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/18
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