山西省新绛公路管理段 山西运城 043100
摘要：在我国经济发展不断加快的过程中，高速公路建设发展也不断完善，使得我国路网建设不断强化。就高速公路路面病害来说，车辙是其中最主要的一种形式，对于高速公路安全性和使用年限有较大的影响。高速公路路面车辙是由不同的因素造成的，其中部分影响因素可以通过防治措施的开展进行降低，进而提高高速公路路面质量。本文主要通过对高速公路路面车辙成因的分析，提出针对性的防治措施，增强高速公路路面使用质量。
关键词：高速公路；路面车辙；成因；防治措施
直至2016年，我国新增高速公路有6000多公里，全部里程已经达到13万公里以上，占据世界第一的位置，2017年我国高速公路里程还处于不断增加的状态。但是，在高速公路投入使用的过程中，随着时间的增长，交通流量中出现了越来越多的超载现象，导致公路病害逐渐暴露。车辙作为主要的病害形式，对于行车安全、舒适度等都有一定的影响。因此，需要对车辙病害成因进行分析，针对成因开展防治措施，延长高速公路使用年限。
一、高速公路路面车辙分类
就高速公路路面车辙的类别来说，主要有三种，分别是结构性车辙、失稳性车辙和磨损性车辙。结构性车辙主要是由于车辆荷载作用导致的，车辆在行驶过程中，一旦荷载重量超过了高速公路路面承重，就会使得路面和路基结构发生变形，这种变形是永久性的。结构性车辙的宽度一般比较大，在路面两侧没有明显的隆起，呈现V字形横断面。失稳性车辙是在高温环境下，车轮反复作用于路面，从而超出沥青混合调料稳定极限导致的路面病害。当路面受到这种损害时，会有一定程度的下凹，并且两侧会有明显的隆起现象。磨损性车辙是比较少见的一种路面车辙类型。我国的高速公路基层大多是半刚性基层，而车辙基本是由于沥青混合料的流动造成的，因此，在我国几乎从来没有产生过这种磨损性车辙病害。
二、高速公路路面车辙成因
1、路面结构不合理
就目前的高速公路施工来说，很多施工单位在制定相关的建设规范的过程中，提出粗粒径混合料的抗高温性能比细粒径混合料效果更佳，因此要求层厚大于最大工程粒径的2倍。但是在实际施工过程中，使用粗粒径混合料会产生严重的离析现象，粗集料的使用导致路面碾压工作难以开展，密实程度不高。甚至在部分施工过程中，石料会被压碎，使得路面结构进一步遭到破坏。
2、荷载因素
车辆荷载是最常见的产生车辙的原因。在车辆荷载作用下，高速公路路面车辙可以分为弹性、黏弹性及黏塑性三种。黏弹性和黏塑性车辙是很难恢复的，在经过较长的时间之后，黏弹性和黏塑性车辙就容易使得车辙痕迹难以消除，进而产生路面车辙病害。对于交通荷载来说，其产生车辙的原因不仅是出于重量影响，还与荷载大小、作用次数和作用的间歇时间有关。在荷载因素的影响下，超载的车辆会在路面形成难以恢复的压痕，与交通量较大这个因素相比，荷载影响对路面的影响程度更大。如果是轴重超载，则会在路面形成较大的压力，分布在边缘的轮胎作用力比中间部分的压力更大。在交叉路口和停车站等地方，车辆经常需要刹车，在这种情况下产生的车辙也是影响路面质量的重要原因。
3、温度影响
温度对于车辙的影响是比较明显的，虽然在超重负载的情况下，会产生车辙，但是大部分原因还是有高温加快了车辙的形成速度。在单纯的超重负载情况下，超重车辆需要对路面进行反复作用，才能产生车辙。一旦在高温影响下，超重车辆则很容易导致路面产生车辙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高温环境下，高速公路的原材料沥青的粘度会有一定的降低，同时沥青混合料的抗压强度和抗剪强度也会快速下降，导致路面内部结构受到影响。在温度和荷载的双重影响下，高速公路路面车辙的产生速度会加快，并且恢复难度也有所提升。
4、材料把关不严
对于高速公路工程建设来说，原材料的选择是非常重要的，只有保证公路建设质量，才能有效防止公路病害的产生，进而降低车辙产生的几率。虽然目前我国大多数施工单位都对高速公路施工的沥青材料质量比较注重，但是对于砂石料的选择却缺乏科学依据。很多施工单位都会选用优质沥青，在上面层采用改性沥青，但是砂石料的使用却缺乏基本的质量保障。砂石料一般都是由当地的小料厂生产的，并且生产场地、工人等都是自发组织的，不具备专业生产资格。这种小料厂生产出来的砂石料产量比较低，规格较少，质量难以达到标准。而高速公路建设施工的速度一般比较快，需要用到大量的砂石料，因此在实际施工过程中施工单位就降低了对材料生产的要求，很多实际使用的材料质量不合格，也是引发车辙病害的因素之一。
三、高速公路路面车辙防治措施
1、选用合格的路面材料
在开展高速公路施工的过程中，需要进行摊铺施工，施工人员需要在开展这个工序的过程中严格控制筑路材料，从源头上预防车辙的产生。在选取粗集料时，需要尽量选用人工破碎的砾石，并且选择接近立方体、纹理较深、破碎完整的石料形状，这种形状的石料有利于形成路面框架结构。细集料的选择则应该选用质地坚硬并且与沥青粘附性较好的碱性集料，而不能选用天然河砂。在施工过程中，可以适当增加矿粉用量，提高粘附性。或者施工人员可以添加抗车辙剂等外掺剂，这样也能够起到提高路面抗车辙的能力。
2、保证路面结构合理性
车辙的产生与路面结构有直接关系，因此，在防治高速公路路面车辙的过程中，就需要保证路面结构的合理性。施工人员可以选用SMA作为路面面层，因为其骨架比较密实，还可以选用孔隙率较大的密级配混合料。在形成路面结构的过程中，需要使其面层内部形成稳定的嵌挤结构。施工人员还可以通过增大粒径透水性的柔性基层降低剪切变形程度，进而提高路面高温稳定性，有效预防车辙的产生。
3、加强施工质量控制
对施工质量进行控制是有效防治车辙的重要举措。在实际施工过程中，施工人员需要严格按照施工规定和要求，对沥青混合料的温度进行控制，并且保证路面压实效果。一旦施工温度较低，则难以开展碾压施工，温度过高时又容易使得沥青老化，降低粘附性。碾压时间的控制也是增强施工质量的有效方式。在利用压路机进行摊铺施工时，需要紧跟摊铺机作业，保证压实时间的充分性，从而减轻路面车辙损害程度。
4、预防温度影响
由于温度对于高速公路路面车辙的形成有重要影响，因此需要重点预防温度对路面的影响。在开展工程施工和公路投入使用的过程中，出现高温现象是非常自然的，虽然不能直接控制温度，但是能够对路面采取措施，降低其受温度影响的程度。在夏季高温时段，需要对货车载重进行限制，降低荷载对路面的影响。在高速公路投入使用之后，需要对车辆的行驶速度进行限制。车辆速度不能过大也不能过小，否则会造成交通安全事故，或者影响交通通畅，进而给路面车辙造成更大的损害。
四、结束语
为了降低高速公路受到的影响，我国采取了越来越多的措施。其中，针对路面车辙影响，相关部门在不断完善处理工艺，加强路面维护力度，强化路面结构的稳定性。施工单位需要选用合格的施工材料，保证路面结构的合理性，加强施工质量控制，并且预防温度对路面车辙的影响，减轻路面车辙危害，提高公路利用的安全性和舒适性。
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论文作者:权改芳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/26
标签：车辙论文; 路面论文; 高速公路论文; 荷载论文; 病害论文; 过程中论文; 成因论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;