摘要：沥青路面具有众多优势，因此，在我国道路建设中应用广泛。但随着沥青路面的增多，沥青路面早期病害也越来越引起人们的重视。本文主要论述了沥青路面车辙形成原因，对沥青路面车辙的处理措施进行了介绍。
关键词：沥青路面；车辙；形成原因；处理措施
随着道路建设快速的发展，沥青路面具有表面平整、行车舒适、耐磨抗滑、低噪声、施工周期短、维修简便等特点，而被广泛应用。但受内因与外因及施工工艺等多种因素影响，车辙病害大量出现。路面车辙不仅影响行车，而在严重车辙的地方还会威胁交通安全，对路面的使用品质和使用寿命造成了严重危害，从而造成了巨大的经济损失。因此，处理好沥青路面车辙病害问题是道路维护迫切关心的问题。
1.车辙常见主要类型
在复杂的路面结构中，造成车辙的原因很多，主要分类如下：
压密型车辙：由于压实力超过沥青混合料的抗压强度，碾压过密造成压密型车辙。这种车辙主要是因路面压实过密，造成粗集料破碎或因压实不足，造成空隙过大以及车辆轴载超过沥青混合料抗压强度所致。
失稳型车辙：由于高温条件下，剪应力超过沥青混合料的抗剪切强度，导致沥青混合料侧向流动变形，不断积累形成车辙，称为失稳型车辙。这种车辙高温区的重载路段较为普遍。
结构型车辙：由于荷载作用超过路面各层强度，发生在沥青面层以下，包括路基和基层在内的各结构层的永久性变形，称为结构型车辙。
磨损型车辙：因路面面层受到轮胎磨损形成的车辙，此类车辙因面层材料抗磨损能力不足所致。
2.车辙形成原因
车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式，表现为沿行车轨迹产生纵向的带状凹槽，严重时车辙两侧出现隆起变形。车辙的成因非常复杂，目前普遍认为影响沥青路面车辙形成及其深度的主要因素有以下几个方面。
2.1沥青混合料
现行的沥青路面设计的主要依据指标是沥青混合料的强度，其取决于混合料的粘结力和内摩擦角，受集料物理化学性质的影响；粘结力又取决于沥青材料的化学结构、胶体结构、物理化学性质、稠度、沥青膜的厚度、沥青矿料比、沥青与矿粉系的分散结构特征以及沥青与矿料的相互作用，增加内摩擦角和矿料等颗粒间的嵌挤作用可以提高沥青混合料的抗剪稳定性。
①材料性质。沥青的粘度和沥青与矿料之间的粘附性是影响沥青混合料高温稳定性的两个因素；沥青粘度越大，沥青与矿料之间的粘附越好，那么混合料的高温稳定性越好。
②矿物集料的表面纹理、料颗粒大小、形状、级配、颗粒相互位置、矿料数量、可以影响混合料的孔隙结构，即孔隙的大小、形状与连通闭合情况、沥青用量状况以及沥青的用量和沥青同集料的互相作用情况，因而可以对车辙的大小表现出不同的影响。
③矿料级配。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现行设计规范强调中、上面层主要功能是封水,其次是抗高温车辙性能,导致中上面层都采用I型结构,有的甚至提出中面层的空隙率应降低为2%～4%. 实际上I型级配属于悬浮密实结构,内摩阻力小,抗高温车辙性能差,如再将空隙率降低为2%～4%,则高温情况下自由沥青膨胀之后无处去,就会加剧高温形变。
④空隙率。在进行沥青混合料配合比设计时，对空隙率的选择一般都是根据当地材料和经验进行的，当取值过高时，提高密实度可增加骨料间的接触压力，从而提高路面的抗车辙能力，相应地沥青和矿粉用量也要增加，从而又削弱其抗车辙能力。
2.2路面结构组成
沥青路面的抗车辙能力除了受所用材料及其性能影响外，还与路基类型和路面厚度有关。沥青路面厚度与车辙的关系较为复杂，同样的材料在不同的路面结构中会表现出不同的性能，有关室内环道试验表明:当其路基为砂土材料时，面层厚度对车辙影响很大，面层沥青混合料较薄时车辙较深，而且较大部分来自路基的形变；而当面层较厚时，路基基本上不产生车辙。在当路基为刚性或半刚性材料时，车辙的深度随沥青混合料面层厚度的增大而增加，这时的车辙总量90%来自于沥青混合料面层本身。
2.3交通荷载及环境条件
2.3.1渠化交通。由于城市道路交通组织的渠化，导致沥青路面车辙破坏的情况日渐突出，在同一结构、同一条道路上，划分出不同交通形式的两段道路进行试验，结果证明:渠化交通路段的车辙显著增长，混合交通路段车辙增加较慢，其原因是混合交通时荷载作用范围较宽，变形面较大，同一位置的车辙累积较小，而渠化交通同一位置处的车辙累积量大。
2.3.2环境气候条件。当气温较高时，沥青路面表现为强度降低容易产生车辙，各种试验均表明:路表温度升高车辙增长加快，这是因为沥青粘度的大小反映了沥青抵抗蠕变的能力，当温度升高时沥青粘度变小，其抵抗蠕变的能力下降，在受到外力时很容易产生永久剪切变形导致沥青材料横向流动而产生车辙。
3.解决措施
3.1合理的结构组合设计。面层直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响，因此要有足够的承载力，以承担设计期内累计轴载次数，限定车辙发展深度。合理选用技术参数，各结构层模量不宜相差太大，特别是中间层的级配要合理，表面层最佳油石比可以弥补第二层抗车辙能力。同时，考虑到集料粒径对试件厚度的影响，应根据集料粒径大小选择适宜的沥青层厚度，并预留一定空隙率，开放交通后沥青进一步压密填充。
3.2材料的合理选用。采用洁净坚硬的碎石，硬度大、棱角尖锐的砂以及高质量的矿粉对于抵抗永久性变形十分有利。注重材料的协同性和料源特性，保证所用材料的高品质。改善矿料级配同时适当增加粗集料用量和控制剩余空隙率，使粗细集料形成骨架密实结构。可适当采用高粘度的沥青。
3.3最优配合比设计。重视级配范围对抗车辙能力的影响，关键是确定适宜的筛孔通过率、孔隙率、油石比。选用温度敏感性低、稠度较高的沥青或改性沥青，同时严格控制沥青的用量。严格准确地控制混合料配合比，设法加足矿粉，严格控制运输车辆为便于卸料，涂抹油料；采用透层油与粘层时也要严格控制用油量。
3.4使用改性添加剂。积极引进并采用新的改性剂如橡胶、树脂、塑料、无机物改性剂、抗车辙剂、纤维等改性混合料添加剂，适当提高粉胶比，提高胶结料粘附性，降低温度敏感性。
3.5严格控制施工质量。从拌料、运输、摊铺、碾压、养护全程监控，对拌和、摊铺、压实温度和混合料密度、孔隙率、均匀性、结构层厚度、平整度等重点把关。充分压实保证压实质量。
4. 结语
总之，沥青路面车辙病害严重影响了行车的安全性和路面的使用寿命。为了有效防治这类病害，需要设计、施工、养护管理等各方面的共同来解决，对交通流量大、反复荷载作用较多的区域要尽量考虑采用抗车辙材料，合理有效地采用抗车辙沥青混凝土设计，以保障与延长沥青路面的使用寿命，为国家节省了费用，使沥青路面得到越来越广泛的应用。
参考文献
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[3]马高强.沥青路面车辙产生原因及常见处理措施[J].山西建筑，2011.13
论文作者:杨建军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/4
标签：车辙论文; 沥青论文; 面层论文; 沥青路面论文; 结构论文; 路面论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;