如何治理我市沥青路面普通存在的车辙现象

如何治理我市沥青路面普通存在的车辙现象

冯彪

海口市市政工程维修公司

摘要：近年来，我市市政道路建设，特别是道路改造，大部分都采用沥青砼路面，但伴随交通量的日益增长，特别是超载车辆的增多，在我市许多大型交叉口都出现了不同程度的车辙，较微的有1—2㎝深度，严重的深度达到12㎝左右，影响到行车的舒适性和安全性。因此，研究沥青路面车辙病害产生的原因并制定其防治措施十分必要。

关键词：沥青路面车辙病害原因防治措施

前言：沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工斯短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点，因此获得越来越广泛的应用。在高等级公路的建设中，我国的绝大部分公路都采用沥青混凝土路面。随着交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使公路路面面临严峻的考验，很多沥青路面均呈现出一定的早期破坏，如车辙等现象，有的道路甚至当年通车即发生了病害，正常维修期大大提前，直接影响了车辆的运行，也增大了养护管理资金的投入。研究沥青路面的车辙破损原因及防护具有特别重要的现实意义。

目前我市市管道路219条，总长度400.7km，车行道面积1190.01万m2，其中沥青路面道路83条，长度174.86km，车行道面积405.38万m2，相比水泥砼路面，沥青砼路面具有行车舒适、抗滑性好、噪音低、养护维修便捷等优点，所以近年来，我市市政道路建设，特别是道路改造，大部分都采用沥青砼路面，但伴随交通量的日益增长，特别是超载车辆的增多，在我市许多大型交叉口都出现了不同程度的车辙，较微的有1—2㎝深度，严重的深度达到12㎝左右，影响到行车的舒适性和安全性。因此，研究沥青路面车辙病害产生的原因并制定其防治措施十分必要。

一.沥青路面车辙的类型

沥青路面车辙类型主要分为四类：1.压密性车辙；2.失稳定性车辙；3.磨耗性车辙；4.结构性车辙。

压密性车辙：沥青路面的施工过程中压实度不够或混合料设计不当，开放交通后行车对路面再压实挤密，使轮迹处出现轻微变形，产生压密性车辙；

失稳定性车辙：沥青和沥青混合料在高和渠化交通荷载作用下，沥青粘度下降，在车轮荷载的反复作用下，使沥青面层产生流动变形，这种流动变形称为失稳性车辙。目前，我市的车辙于以失稳性车辙为主；

磨耗性车辙：此类车辙主要由于沥青路面结构顶层材料在车轮的物理磨耗和自然环境因素的作用下不断损失造成的；

结构性车辙：路面结构在交通荷载的反复作用下产生永久变形而形成的，这种变形主要由于路基变形传递到面层而产生的。

二.沥青路面车辙产生的原因

由于沥青的组成及性质复杂，因此产生车辙的原因是多方面的，其中交通条件、气候环境、路面设计和施工等因素是引起车辙的主要原因。

1.道路交通条件

车辙是沥青路面在行车荷载的反复作用下产生的永久变形。随着经济和城市建设的不断发展，交通量日益增大，而且道路运输车辆荷载大、车速高，所以路面破损现状有加大的趋势。研究表明，随着接地压力的增大，沥青路面的动稳定度降低，同时车辙的深度随累计荷载作用的次数增加而增加，所以，承载密集重交通的丘海大道车辙最为严重。

2.气候环境

温度对车辙产生有很大的影响。海口夏长冬短，夏天路面温度可高达60—70℃，沥青路面是暴露在大气环境下的结构物，受降水、气温及太阳辐射等因素的影响，而且沥青路面属于黑色路面，吸热强而快，伴随路面温度的升高，其流度性能越发明显，粘度下降，抗高温车辙能力下降，因此，气温是造成路面车辙的最主要气候因素之一。

3.路面设计

路面设计主要包括沥青混合料设计和厚度设计，沥青混合料高温稳定性性能的形成机理源于沥青结合料的粘结力和矿料级配的嵌挤作用。研究表明，沥青混合料的高温抗车辙能力有60%依赖于矿料级配的嵌挤作用，沥青混合料的粘结性能只有40%的贡献。在集料因素方面，颗粒形状和集料的级配有较大影响，形状较为方正的破碎碎石具有较好的抗车辙能力，在沥青因素方面，沥青稠度和沥青因素对沥青混合料的抗车辙能力也有较大影响，稠度大的沥青比稠度小的沥青高温稳定性更好，沥青用量过大，游离沥青较多，削弱了矿粉之间对高温稳定起决定性作用的嵌挤力，从而使混合料易于产生流动变形而形成车辙。沥青用量过低，混合料坚硬松散难于压实，也影响沥青路面的抗车辙能力。

路面厚度与路面车辙也有关系，在小于某一临界厚度时，沥青层的增加不会使车辙无限地增大，外国有研究报告指出，良好的沥青路面，当沥青层超过18㎝时，车辙发生几率明显降低，因此在此临界厚度内，适当地增加沥青面层厚度可以减少车辙的产生。

因此在路面设计中，沥青性质、沥青用量、级配、集料的棱角性和路面厚度是是否产生车辙的主要因素。

4.路面施工

一个优质的工程不仅需要合理的设计，还需要精细化的施工，沥青路面的成型包括材料的选择，配合比设计、拌和、运输、摊铺、碾压等一系列工序，任何一个环节出现问题都可能影响到沥青路面的抗车辙能力。

三.沥青路面车辙的预防措施

沥青路面车辙的预防是通过分析产生车辙的各项因素，进行合理的设计和严格的施工来预防减轻的。

1.设计阶段的预防措施

1）认真分析所在地区的自然区划条件，根据本地区的气候条件选择沥青标号。对于夏季持续高温的地区，可以结合当地的设计经验，选用高质量、高粘度的重交通道路沥青，并添加沥青改性剂。

2）提高沥青与矿料的粘聚的措施，最常用而且有效的办法是在沥青中加入抗剥落剂。实践证明，抗剥落剂在增加矿料与沥青粘附性的同时，还可显著提高沥青混合料的抗车辙能力。

3）在沥青路面厚度设计时，应经过详细的计算及力学分析并结合当地的气候条件，选用合理的路面结构类型。

2.施工阶段的预防措施

1）在沥青混合料集料选择阶段，要选择干净、棱角性好、抗压强度高、针片状和含泥量集料。

2）严格控制沥青用量，在满足规范试验要求的情况下，沥青的用量选择最佳用量的下限。

3）在沥青路面施工中，要严格按规范进行操作，控制混合料的拌和温度，出场温度，到场温度，初压温度和终压温度，在提高路面压实度的同时控制混合料的设计空隙率。

四.沥青路面车辙治理措施

针对沥青路面车辙产生的原因和我市道路车辙的具体特点，提出以下治理措施：

1.对于局部较微和磨耗性车辙，可在拉毛、清扫、洒粘层油后，用细沥青混合料填充并充分压实。

2.对于局部严重车辙，采用铣刨机刨切至一定深度，清扫干净后，在周围按茬处和底面洒布一定量的粘层油，然后用与原路面结构相同的沥青混合料填充并充分压实。

3.对于大面积的严重车辙，需要采用铣刨机把车辙范围内的路面全部铣刨至一定深度，按原建设标准重新罩面。

4.对于结构性车辙，先铣刨掉沥青面层，然后处理发生车辙的基层，最后按原结构罩面。

5.推广使用一些新材料，新工艺，积极探索新材料和新工艺对车辙的防治效果。

6.加强打击超载、超重的行为，为我市道路的运营使用创造良好的条件。

五.结束语

沥青路面车辙是高温地区较为常见的路面病害，其防治工作贯穿于设计、施工和养护等环节。科学合理的设计和精细规范的施工能够避免或延续车辙的产生，及时的养护维修能把车辙消灭在萌芽状态，保证路面行车安全，延长路面的使用寿命。

参考文献：《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004

《沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000

《公路工程集料试验规程》JTGF40-2005

《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004