1、公路沥青路面车辙形成的原因和防治摘要：近年来国内很多地区的公路都出现不同程度的车辙病害，降低了路面的平整度，进而产生局部网裂和坑槽等问题，降低了行车的舒适性。笔者经过认真调查，认为沥青路面车辙产生的原因主要由荷载、温度、沥青、集料、级配等因素引起，而这些因素贯穿于沥青路面设计、施工和养护的整个过程。因此本文将在分析沥青路面车辙产生原因的基础上，从设计、施工和养护的角度探讨车辙的处理措施。 关键词：公路施工，沥青路面，车辙原因 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 一、公路沥青路面车辙形成的原因分析 车辙是指由于路面材料和路基在交通运输工具的反复碾压下，路表面沿轮迹出现固结变形和纵向
2、凹陷，主要分为结构性车辙、失稳性车辙、施工性车辙三类。车辙产生的原因有： （一）外因 公路沥青路面车辙产生的外因有两种，一方面是荷载，沥青路面在运输车辆的反复碾压下，出现了弹性、粘弹性和粘塑性的变形，当粘弹性来不及恢复，或者直接产生粘塑性变形，就会积累而成车辙。车辙形成的荷载因素与运输工具的大小、碾压次数、碾压间歇时间相关，换句话说，道路的交通量越大，车辙现象就越严重。另一方面是温度，在高温的影响下，车辙产生的概率较高。因为在高温状态下，车轮反复碾压，路面的沥青混合料的稳定程度逐渐下降，但超过稳定度的极限，就会累计形成车辙。 （二）内因 公路沥青路面车辙产生的内因包括沥青材料、集料和级配几个方
3、面，首先是沥青材料，沥青的用量过多，沥青混合料会形成游离的自由沥青，在高温状态下，沥青会出现粘性的流动变形。其次是集料，首先是集料的形状，针片状的集料含量偏大，嵌挤骨架结构失稳；其次是集料的规格，主要是因为粗细集料的筛选工序不合格，导致工艺操作的变异；再次是供应集料的规格和形状不稳定，改变了沥青混合料的组成结构，导致混合料的性能出现大幅度的变化。再次是级配，混合料最重要的因素是级配，级配的粗细通常是车辙防治措施的误区，而级配高温状态下的稳定性能才是骨架结构稳定性保持的难点所在。 二、公路沥青路面车辙的防治方法 公路沥青路面车辙的防治，需要从设计、施工、养护三方面入手，制定具体的防治方法： （一
4、）设计方面的防治方法 设计是公路沥青路面车辙防治的首要环节，其具体的防治方法分为四个部分： （1）路面的材料，石料的针片含量控制在 10%以下，并用破碎机反击捶打碎石，上、中、下面层石料压碎值分别控制为 24%以下、26%以下、26%以下；石屑要严格控制粉尘含量和砂当量，石屑的控制指标为，规格为 0-2.36mm 的石屑粉尘含量不宜超过 15%，砂当量不小于 60%，规格为0-0.47mm 的石屑粉尘含量不宜超过 10%，砂当量不小于 70%，规格 2.36-4.75mm 的石屑粉尘含量不宜超过 5%，砂当量不小于 80%；沥青胶结材料的选取要结合施工所在地的气候条件、交通运输情况，尽量选择耐
5、高温和耐低温的改性沥青。 （2）沥青面层，上面层结构设计要综合考虑高温、低温的抗车辙、抗开裂、抗滑能力，采用 AC-13 型结构；中面层要重点考虑抗车辙的能力，采用 AC-20 型结构；下面层则要综合考虑抗疲劳、抗开裂和密水性的能力；采用 AC-25 型结构；沥青的各面层之间，要喷洒粘层油，喷洒之前要根据下层混合料的类型，进行试洒，以确定喷洒的效果。 （3）沥青混合料的级配设计，使得混合料形成紧密型的嵌挤骨架结构，面层各层的空隙率控制在 4%左右，范围不小于 3%，但不大于 5%；粉胶比控制在 1.0-1.2 范围内。另外沥青面层的动稳定度，对各沥青面层做车辙试验和低温弯曲试验，并评价低温抗裂
6、的性能。 （二）施工方面的防治方法 公路沥青路面的施工，沥青用量控制、面层连接、沥青混凝土密实度的控制等都是防治车辙的重要内容，具体如下： （1）沥青用量的严格控制，在误差允许的范围内，尽量减少沥青的用量，并监控施工全过程的用量控制，主要是因为沥青混合料中含有的自由沥青，夏季高温在运输车辆的重荷之下，会产生横向流动，造成混合料的结构失稳，因此要根据目标配合比的设计，确定沥青的最佳用量。（2）面层间的连接，一是施工工序的调整，尽量不要连续摊铺沥青混凝土面层，以防止污染；二是掌握面层施工的节奏，并在面层间适当喷洒改性乳化沥青；三是在二灰稳定类基层的养护期结束后，才能够开放交通。 （3）适当提高沥青
7、混凝土的压实度，以减少空隙率。根据实际的需求，可将沥青混凝土的压实度适当调节，上、中、下层可分别提高到98%、97%、97%，空隙率则要控制在 6%左右。 （4）防止沥青混合料出现离析，首先是石料来源的统一性，尤其是粗集料，尽量选用同个石料厂的石料；其次是正确堆放集料，采掘集料的时候，装载机要在不同方位均匀在料堆上方采掘，防止料堆坍塌引起石料离析；再次是控制沥青混合料摊铺的速度，一般为 3 米/分钟，摊铺的速度缓慢、均匀和不间断；上、中、下三层都可以采用双机联铺的方法，两台机器之间的距离保持在 10 米以内，前后移动同步，将沥青混合料的离析现象控制在最小的状态。 （三）养护方面的防治方法 根据
8、车辙的长度和深度，常见的养护方法有以下三种： （1）车辙的长度小于 50 米，深度小于 10 毫米，行车的时候会有小幅度摇摆的感觉，这种类型车辙要先将车辙内和周边的杂物清除干净，然后用水湿润后，进行路面的烘烤和耙松，并适当添加与原路面同类的材料，经过拌合、填补和碾压步骤，就可以消除车辙的病害； （2）车辙的长度大于 50 米，深度在 10-30 毫米之间，行车的时候会有明显摆动、跳动和颠簸的感觉，对基层的完好性和各面层的结合情况进行检查，如果基层完好，而且各面层结合良好，则可以采用铣刨拉毛的技术工艺，铣刨清除隆起的部位，然后用沥青再生剂封层处理；如果基层出现质量问题，则要恢复基层的原有状态，再
9、重新铺设面层。 （3）车辙的面积较大，深度大于 30 毫米，要铣刨加铺的工艺手段，将路面上、中、下面层全部铣刨，然后重新摊铺。 三、结束语 综上所述，车辙是指由于路面材料和路基在交通运输工具的反复碾压下，路表面沿轮迹出现固结变形和纵向凹陷，主要分为结构性车辙、失稳性车辙、施工性车辙三类。高速公路的车辙病害降低了路面的平整度，产生局部网裂和坑槽等问题，降低了行车的舒适性，沥青路面车辙产生有内外两方面的原因，外因包括荷载和温度，而内因包括沥青材料、集料和级配几个方面，这些因素贯穿于沥青路面设计、施工和养护的整个过程，造成了车辙病害，因此，我们要从设计、施工和养护的角度研究如何防止车辙病害，提高沥青
10、路面的质量，一方面是从路面的材料、沥青面层、沥青混合料级配设计入手，进行合理的设计，另一方面是沥青用量控制、面层连接、沥青混凝土密实度的控制等，提高施工质量，同时根据车辙的长度和深度，提高路面养护水平。 参考文献 1久鹏，黄晓明，赵永利. 沥青路面车辙处沥青迁移规律及其粘弹性力学机理J.武汉理工大学学报（交通科学与工程版） ，2008 年 04 期：596-598. 2黄晓明，范要武，赵永利，闫其来. 高速公路沥青路面高温车辙的调查与试验分析J.公路交通科技，2007 年 05 期：16-20. 3侯相深，马松林，王彩霞. 基于行车安全的沥青路面车辙测量与评价指标的研究J.公路交通科技，2006 年 08 期：14-17. 4郑南翔，牛思胜，许新权. 重载沥青路面车辙预估的温度-轴载-轴次模型J.中国公路学报，2009 年 03 期：7-13. 5栗培龙，舒延俊，张争奇. 沥青路面车辙变形特性及其影响因素分析J.路基工程，2011 年 03 期：37-40.
