浙江沪杭甬养护工程有限公司 杭州市 310021
摘要：对于我省高速公路里程不断增加，路网越来越密集，部分路段交通流量增长非常迅猛，远远超过了设计预期的增长速度，同时高速公路重车比例在不断提高，车辆超载超限现象非常普遍，这种交通条件对路面的破坏作用非常严重，尤其会导致路面车辙的产生。
关键词：高速公路、车辙的成因、治理对策
沥青路面的车辙是在一定的高温环境下，因荷载的反复作用，沥青混合料粘塑性变形累积的结果。一般表现为沿行车轮迹产生纵向的带状凹槽，严重时车辙的两侧会有隆起变形，造成路面使用性能更加恶化。车辙不仅影响路面的平整度，降低行车舒适性，而且消弱路面结构的整体强度，诱发各种病害。
1车辙的类型和特征
根据车辙形成的原因不同，可以分成三种类型：压密型车辙、结构型车辙及失稳型车辙。
1.1压密型车辙
这类车辙主要是由于沥青混凝土面层自身的压密变形造成的，车辙形成“V”字型，深度一般为5～10mm,对道路的行车没有太大的影响。
1.2结构型车辙
这类车辙主要是由于路面结构设计不合理，或由于结构层压实不好或整体性不好，尤其是路基承载能力不足引起的。这类车辙往往横向较宽，两侧没有明显隆起现象，横断面成“U”型（凹型），常伴有裂缝，并且短期内不会稳定，随着时间的延续，车辙深度及其它相关路面破坏会不断加剧。
1.3失稳型车辙
这类车辙主要是在高温条件下，由于车辆荷载的反复作用，荷载应力超过沥青混合料所能承受的稳定性应力极限，混合料发生流动变形且不断累积形成的车辙，称为沥青路面的流动型车辙或失稳型车辙。其特点是轮迹带两侧伴有隆起现象，内外侧呈非对称形状。此种病害尤其容易发生在上坡路段、交叉口附近，即车速慢、轮胎接地产生的横向应力较大的地方，其横断面一般呈“W”型。
2车辙形成的原因分析
影响沥青路面车辙的因素可分为外在因素（如行车荷载、气候条件等）和内在因素（如沥青含量、沥青性能、集料、施工过程控制等）两个方面：
2.1荷载对车辙的影响
由于高速公路车辆实行分道行驶，采取渠化交通，荷载对车辙的影响尤为突出。从沪杭甬高速公路嘉兴段沥青路面的车辙调查，可以很清楚的看出，第三、第四车道的车辙比第一、第二车道要严重很多，第一、第二车道一般都没有大的车辙。并且由于现在超载车辆管理不够完善，在超限超载车辆的作用下，车辙大幅度增加。渠化交通使不可恢复的粘塑性变形和来不及恢复的粘弹性变形得以累积而形成车辙。
2.2温度对车辙的影响
高速公路的车辙都发生在夏季高温季节，由于温度越高，沥青混凝土的劲度模量越低，抗车辙能力越小。高速公路车辙的产生一般发生在每年的7、8月份中，尤其是连续两三天内出现高温天气时，车辙很容易出现。一般连续的高温使得路面积聚的热量不能很快的释放出去，沥青混合料在持续高温环境下，粘聚力降低，抗剪强度降低导致了路面的破损。
2.3沥青对车辙的影响
2.3.1沥青含量
众所周知，沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有密切关系，直接影响到沥青路面的使用性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆油石比偏大是产生车辙的一大原因，凡是车辙的地方，其路表发黑并显得光滑，高温季节车道内有轮迹和向车轮外侧推挤的现象。沥青混合料中沥青用量过多，它会大幅度降低矿料的内摩擦角，并导致混合料的强度大幅度下降。
因此，沥青用量过多不但会显著降低沥青混凝土的内摩擦角，还会显著降低其粘结力，其结果是大幅度降低沥青混凝土的抗车辙能力。
2.3.2沥青性能
沥青的性能主要表现在沥青的针入度、粘度和感温性三个方面。沥青的针入度愈小，混合料的粘结力愈大，沥青混合料的抗车辙能力就越强。沥青的粘度愈高，稠度愈大，混合料的强度和抗车辙能力就愈大。沥青的感温性越小，高温时沥青混合料的粘结力越强，抗车辙能力也越大。因此，针入度小、粘度高、感温性小的沥青应是高速公路建设的首选。
2.4集料对车辙的影响
集料质量的好坏直接影响到沥青混合料的强度，增加集料颗粒间的嵌锁作用和内摩擦角可以提高沥青混凝土的抗剪稳定性。集料的级配组成、颗粒形状和表面性质都影响沥青混凝土的内摩擦角。颗粒尺寸增加，内摩擦角也增加。因此，增加碎石用量可以提高沥青混凝土的抗车辙能力。在整个集料混合料中，对沥青混凝土温度稳定性影响最大的是矿粉。
2.5施工因素对车辙的影响
沥青混合料在施工过程中，材料的质量控制、沥青混合料的材料与温度均匀性、各种材料用量的控制、压实温度及压实度的控制、层间的洁净度及粘度效果等都辉影响到路面的抗车辙能力。
3车辙的治理
对于出现车辙的路面，首先需现场量测或取芯的方法查明车辙的厚度及类型，进而采取相应的治理措施。
对于非失稳型车辙（车辙深度小于2cm），可采用稀浆封层、微表处、超薄磨耗层等措施来治理；而对于失稳型车辙（车辙深度大于2cm），需查明原因与产生车辙的部位，在清除失稳的结构层后，采用罩面补强等方法进行治理。
3.1非失稳型车辙的治理
稀浆封层是用适当的级配石料作为骨料，以乳化沥青为粘结料，必要时加入一定量的矿粉、添加剂和水按一定比例拌和而成的，具有流动状态的沥青混合料。该混合料通过稀浆封层车连续、均匀地摊铺在路面上形成的沥青表面处理薄层，用来作为原路面的保护层或磨耗层。稀浆封层混合料在水分蒸发干燥硬化成型后，其外观与细料式沥青混凝土相似，均有耐磨、抗滑、防水、平整等技术性能，但是由于稀浆封层只是一个很薄的结构层，对路面结构强度基本没有提高作用。因此，要求进行稀浆封层的路段其整体强度因满足使用要求。
3.2失稳型车辙的治理
对于这种严重的车辙必须采用铣刨、重新罩面等方法进行治理。其中的铣刨换填法是一种新型的维修方法，即采用路面铣刨机将破损路面切削一定厚度。铣刨厚度根据车辙深度（RD）来判定，铣刨后清扫干净或采用空气压缩机吹净等方法清洁槽底和槽壁，再在槽底和槽壁均匀洒布改性乳化沥青粘层油，沥青回填至原路面并压实，按规范封边。如遇下承层病害，应将病害处理彻底后再回填压实。
4结语
通过对高速公路路面专项养护工程的实施，从施工中不断分析总结，常规病害（车辙）治理逐渐形成了一套比较成熟有效的方案，同时结合高速公路养护实际，积极应用新技术、新设备、新材料、新工艺，为今后养护工作提供科学的理论和实践依据。
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论文作者:周铁辉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/28
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