1、1高速公路沥青路面重车辙病害原因分析及处治【摘要】在道路的建设当中由于沥青路的性能特点十分显著，所以被广泛的应用。沥青路面的建设越来越多，但是沥青病害也越来越明显，这些病害开始对道路交通产生了不可忽视的影响，因此人们开始对沥青路面的病害重视了起来。本文对沥青路面车辙病害的类型和特征进行了一个简要的阐述，简单分析了车辙的内外因，通过对高速公路沥青路面上出现的严重车辙现象进行一些小调查，并依据调查的来的数据，分析了原材料、配合比设计和施工工艺等方面的问题，得出，采用基质沥青、含杂质的碎石以及不合理的级配设计和不合理的施工工艺的沥青路面，是很容易导致沥青路面严重车辙的，而且还是沥青路面导致严重车辙的
2、最重要原因，因此笔者分别针轻度车辙和重车辙路面，提出了一些处治措施和建议。 【关键词】沥青路面；重车辙；施工工艺；原因分析；处治措施 中图分类号： U416.217 文献标识码： A 文章编号： 一、前言 沥青路面常见的病害当中就有车辙病害，形成的路面永久变形的综合因素有重复的渠化行车荷载、高温和路面本身缺陷等等，使得路面产生了带状凹坑。沥青路面产生车辙，会直接导致行车颠簸，降低了路面的服务性能。现在很多的车辆都在增加轴重，交通量也在猛增，还有超载的现象也越来越多，这就形成了沥青路面越来越严重的车辙现象。高2速公路沥青路面的车辙深度在 10mm 以下属于轻度车辙，达到 40mm 以上就已经形成
3、了严重车辙，车辙对高速公路的服务性能产生了严重的影响，鉴于车辙对高速公路的影响，很多专家和学者开始寻找解决高速公路的车辙病害关的方法， 笔者针对在平时的实际工程出现的车辙病害，从整个建设过程中的设计到施工来分析产生重车辙的原因，并以实际情况为基础提出一些处治的建议。 二、工程路面结构 以某省某高速公路路面为例，该路面是双向六车道，设计时速为 100 公里每小时，路面采用的是水泥稳定碎石半刚性基层，其主线行车道面层结构如表 1 所示： 三、针对车辙病害的小调查 （一）车辙深度测试 通过对典型路面的调查笔者发现，沥青路面上，都普遍的有明显车辙，在各幅主车道和超车道上，在下雨天的时候，雨水就顺着车辙
4、流淌，在轮迹的两侧出现了推移。 通过一些测试，发现各车道车辙深度范围在 18 毫米到 42 毫米之间。开裂和坑槽等其它病害在路面外观几乎很少，很典型的现象就是重车辙，笔者通过一些实证得到了测试车辙深度的数据。 （二）重车辙路段芯样情况 笔者在调查的时候进行了随机钻取芯样针对出现严重车辙的路段，通过观察，有较多的孔洞存在于各个芯样中面层当中，因此而做典型芯3样的调查，芯样高度 为 17 厘米，通过进行抽提试验，得到了一些相关数据。 四、沥青路面车辙的类型 结构性车辙、流动性车辙、磨耗磨损型车辙和压密型车辙四种类型多为沥青路面的车辙。在修筑沥青路面的时候，多数筑路者都选择在半刚性基层上修筑，在施工
5、的过程中，对压实度的要求是比较高的，如果选择的是基层强度和板体性好、变形小的主体，这样的话，形成结构型车辙的情况几乎都很小，除掉极个别某些基层施工不良的路段，磨损性车辙在我国普遍很少见，但是在我国沥青路面上失稳型车辙却是出现得很普遍，由此可见，失稳型车辙就是我国目前重点需要讨论的问题。 五、车辙病害原因分析 通过查看形成车辙的过程，不难看出，沥青面层的沥青在高温下软化，软化之后就会进一步的密实，沥青的变软使得对矿质骨架的约束作用降低了，因此骨架就会失去平衡性和稳定性，这说明了沥青对混合料的高温性能非常的重要。不能否认的是，影响车辙形成的进程多少有骨架的稳定性和细集料关系。笔者查阅了大量的研究资
6、料发现，受到的剪应力较大地方在长陡坡路段的路面和车辆经常制动、启动的位置附近，从面层表面向下发展了车辙等的破损，容易产生剪切变形的区域是深度为 3 到 8 厘米之间的沥青路面面层。起着抵抗车辙主要作用的是中、下面层。 综合起来主要的原因有以下两种： （一）原材料 4沥青：高速公路普遍采用 70 号基质沥青来铺设上中下面层， 其抗车辙能力较差。 碎石：通过进行抽提试验之后，笔者发现有花岗岩颗粒和黑色的软弱颗粒存在于石灰岩碎石中。 采用 XRD 取样分析黑色软弱颗粒，进行分析。 通过分析之后得出的结果说明了：含有百分之 7.10 的黑云母存在于此颗粒当中，其中还有淡云母含量为百分之 18.3，石英
7、含量为百分之68.3，还有百分之 6.20 的板磷铝矿等等，其中还有可能含有碳元素，通过初步判断，确定为煤质颗粒。对沥青路面性能产生影响的因素也有可能是原材料当中的石灰岩碎石成分不均匀，特别是会降低沥青与碎石颗粒的粘附性，导致沥青膜剥离。 （二）配合比设计 保证沥青混合料达到最佳性能的关键步骤是配合比设计。在一个好的配合比设计当中一个不可忽略的因素就是良好的级配和最佳油石比。笔者通过查阅高速公路生产配合比资料发现， 目标配合比设计整体偏细的是中面层 AC-20C 和下面层 AC-25C。筛孔通过率偏高的是中面层 4.75毫米以上的位置， 如图 4 所示， 使得中面层级配变得细致，大大的减低了抵
8、抗车辙的能力；使得沥青混合料内部粒子干扰增强的原因是下面层锯齿状目标级配曲线，不能够达到碾压密实。通过分析一些资料和数据，抽提筛分下面层的试验所得级配曲线可以看出，通过率均小于目标配合比设计是大于 1.18 毫米筛孔的各个筛孔，这就说明了沥青混合料偏粗的中面层和下面层，降低了抗车辙能力。 5从抽提试验可以看出， 在生产配合比中，上面层油石比偏大，中面层油石比相当，下面层油石比偏差较大。 综合的说，导致出现车辙的重要原因是油石比偏大。 （三）施工工艺 保证沥青路面质量的关键点是良好的施工工艺。 从芯样的图片当中可以看出， ，导致车辙病害的主要原因之一是沥青混合料的中面层和下面层压实度不足。在进行
9、沥青路面施工的过程中，导致路面压实度不足的因素是沥青混合料温度偏低或碾压次数不足， 容易导致车辙和渗水病害的发生。 六、重车辙处治措施 在开始施工之前，要对路面病害路段的桩号、部位、路面的标高、宽度和严重程度等等进行全面的了解和记录，指导施工要严格按照这些数据来进行。沥青路面的车辙病害根据其严重程度可以选择不同的处治方法，下面有针对性的介绍两种方法： 1 、轻度车辙路面 轻度车辙路面一般指的是车辙深度在 0 到 10 毫米之间的车辙路面，可以采用加铺磨耗层或者是罩面处理。采用抗车辙类型的沥青混合料来作为罩面所用的沥青混合料。 2 、车辙严重路面 针对路面已经产生严重车辙的，已经出现结构性破坏的
10、原有路面，可以选择洗刨原路面的沥青混合料，选用抗车辙类型的沥青混合料进行重新铺装；也可以选择对原路面进行热再生处理使用改性沥青，这样的6话就会使路面服务寿命被延长了。 七、结束语 车辙损坏现象在公路沥青路面建设当中，常见病害就是车辙，外在的影响因素除了超载，还有沥青路面本身的设计，这是车辙出现的主要原因。车辙损坏的原因在沥青路面当中有很多，不光是施工质量或者材料质量问题，首先要从认识上引起重视，有些公路建设者为了节约成本，通常就会选择一些低成本，比较差的承载能力，水稳路面基层和普通类型的沥青混合料路面作为材料。导致了车辙等病害直接原因就是选择性能较差的沥青路面和路面基层，虽然高速公路的建设成本
11、很多建设者们都会考虑，但是高速公路的服务性能，也是建设者们需要权衡的重要内容。解决这一系列问题，在处治沥青路面车辙病害过程当中是十分重要的，需要我国从事科研与行政管理的所有道路工作者共同努力来进行治理车辙，同时交通运输和汽车制造部门需要大力的配合，这样，才能发挥到所有采取的技术措施的实际作用，我国的公路建设事业是一项任重道远的事情。 参考文献： 1边建民.沥青路面严重车辙病害的治理J.现代公路，2011(12).2冉旭波.高等级公路沥青路面车辙病害成因和防治措施J.科技信息，2010. 3蒋俊民.公路沥青混凝土路面车辙处治与养护探析J.科技信息 ，2008(27). 74李千忠高速公路长大纵坡段沥青路面车辙处治技术 J.交通世界，2011，11. 5王爱民;对沥青砼路面流动车辙铣刨拉毛工艺的探讨J;中国水运(下半月);2010 年 02 期 6李振霞;沥青路面复合基层结构与材料研究D;长安大学;2008年
