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。根据试验统计，沥青混合料的高温抗车辙能力有60%依赖于矿料级配的嵌挤作用，沥青结合料的粘接性性能只有40％的贡献。
2.4 路面结构及施工控制
沥青路面混合料类型与结构层的厚度不匹配，以及施工过程控制不当产生的离析也是沥青路面出现早期损害的主要原因之一。沥青混凝土路面上面层厚度不足，路面施工时产生了较为明显的离析现象，并且这样的结构混合料压实困难，路面压实度得不到保证。沥青里面的车辙主要发生于中面层或下面层，从深度来讲位于面层以下（5-6）Cm的位置。
3.车辙的预防措施
通过工程措施，防止车辙的产生是沥青路面施工控制要点：根据沥青路面结构的受力特点，针对交通和气候特点，从原材料选择、沥青混合料配合比设计及施工质量控制等方面，提高沥青混合料抗车辙能力。
3.1原材料选择
集料：采用坚硬、粗糙、外形接近立方体、棱角性好、与沥青粘附性强的洁净粗、细集料；控制天然砂用量不超过10％；改善集料加工工艺，减少针片状颗粒含量，控制破碎砾石破碎面比例。
沥青：选用粘度较高、针入度较小、软化点较高和含蜡量较低的沥青，在中、下面层采用针入度更小的沥青，或在沥青中添加天然湖沥青、岩沥青，以提高沥青的粘度。采用外掺剂进行改性，重载交通路段上面层、中面层宜采用改性沥青，爬坡路段沥青路面下面层也可考虑采用改性沥青。
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添加抗车辙剂：当粘附性能不足时，掺加消石灰或抗剥落剂，增强沥青与集料的粘附性，提高混合料的抗车辙性能，也可以添加抗车辙剂。
3.2 沥青混合料配合比设计
优化矿料级配：在沥青及矿料质量一定时，级配是影响沥青混合料路用性能的主要因素。当沥青选定之后，应根据当地气侯条件及交通状况，设计或选择能解决当地突出矛盾的矿料级配，确保混合料的路用性能。
严格控制沥青用量：沥青用量过多是产生车辙的主要原因，必须严格控制。按马歇尔法进行配合比设计，相对于低速行驶、重载交通的压实功偏小，故沥青用量偏多。可将马歇尔法所确定的沥青用量减少0．2％-0．3％，同时适当增加矿粉用量，以增大粉胶比，提高混合料的物理化学吸附作用，增加其相互作用的粘聚力，提高路面的抗车辙性能。
配合比设计：在混合料设计时，应加大成型压力，增加马歇尔击实次数，按照国家及行业标准的规定进行马歇尔试验及各项配合比设计检验，同时进行车辙试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验，检验沥青混合料的路用性能。
3.3 施工质量控制
在施工过程中，采用合理的碾压艺提高压实度，控制残余空隙率不小于3％，不大于7％-8％。通过科学地堆料、运料、摊铺以及碾压，减少混合料离析，缩小沥青用量答应误差的范围，将规范规定的答应误差±O．3％缩小至±0．2％，并在施工过程中做全程监控。调整施工工序，尽量使沥青混凝土面层连续摊铺，减少面层间的污染，层问洒布乳化沥青粘层，做好下封层，减小施工变异性。
4.车辙的治理措施
车辙病害主要发生在行车道上，往往伴有路面泛油等病害发生。车辙产生后路面抗滑性能显著下降，严重影响行车安全和周围环境，需及时进行治理。
4.1严重路段的治理
根据调查检测结果，车辙的产生主要是优于上、中面层变形引起的。因此，对于车辙深度大于15㎜的路段或车辙严重同时伴有泛油的结构失稳路段，要视其损害程度铣刨掉严重变形的上、中面层。对于出现个别严重变形的底面层也要挖出，总的原则是坏到哪层挖出哪层，将产生了永久变形的结构层都铣刨或彻底挖出，不留后患，然后重新铺筑高温稳定性好、密水性强的沥青混合料，以根治病害。
4.2较轻微路段的治理
对产生的车辙跟踪观测预测的车辙变化分析，加强路面状况监测，如有损坏及时采取进一步的预防性养护改造措施，可采用表面未处理法，铣刨产生轻微车辙的旧路面，加铺沥青罩层，避免车辙的发展。
4.3泛油的治理
由于车辙处往往伴有路面泛油等病害发生，使路面抗滑性能显著下降，应重视对泛油病害的治理。对于只是泛油的路段，轻度泛油常用方法是洒0.5～1㎝的玄武岩石料，并进行简单的稳压。但通过工程实践效果不理想；建议采用机械喷砂打毛法，将路面上油膜打处。如果还不能控制泛油或对于严重泛油路段，应将上面层铣刨掉后，重新铺筑新的沥青面层。
4.4热再生技术处理
对于深度小于15－20㎜的压密性车辙路段，可考虑采用热再生技术对车辙进行处理。添加一定比例的大粒径骨料，使原路面整体再生。沥青路面热再生处理是对面层出现裂缝、泛油、磨损、车辙、坑槽等病害或路用性能下降时，使用热再生技术，实现就地加热路面，收集旧料，添加适当的新拌沥青混合料，再生剂进行内热搅拌，摊铺、熨平、辗压等进行路面修复。
5.结语
车辙是沥青路面的主要病害之一，严重影响着路面性能与行车安全。可通过严格控制原材料质量、优化混合料配合比设计及加强施工质量控制进行预防。对已产生车辙的路段，应根据不同情况采用针对性的工程措施进行处理。
参考文献：
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[3] 康光海.公路沥青路面预防性养护解决对策[J].绿色交通.2018,142(3).
论文作者:张富安
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
标签：车辙论文; 沥青论文; 面层论文; 路面论文; 沥青路面论文; 病害论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第21期论文;