浅谈公路沥青路面车辙防治探讨

摘要：随着公路运输量日益增长和运输向重型化发展，尤其是高等级公路渠化交通的运行，高等级公路沥青路面的车辙日趋严重。现在我国广泛采用半刚性基层沥青路面，目前主要表现出来的早期破坏形式是路面裂缝及水损坏，但随着经济建设的快速发展，公路交通量的不断增加，交通渠化以及重型车辆的出现，沥青层厚度增加，路面车辙问题逐渐变得突出，必须引起重视。

关键词：公路管理、路面车辙、措施

中图分类号： TU535 文献标识码： A 文章编号：

沥青路面车辙是在车辆荷载反复作用下产生剪切压密等永久变形的积累，往往发生在沥青面层。从对车辙钻芯以及整个车辙行车道断面切割观测来看，根据车辙病害形成的原因，可将其分为四大类：失稳型车辙、结构型车辙、压密型车辙及磨损型车辙。根据笔者的实际工作经验，车辙主要发生在夏季，尤其是在交通量大的重交通道路上比较严重。车辙对路面平整、使用性能、行车安全和舒适均有会产生严重的影响。对沥青混凝土路面车辙原因及防止措施的研究，有助于提高沥青路面的耐久性和稳定性。

一、车辙产生的原因分析

结合相关研究资料，通过对现场沥青路面车辙的调查、路面钻芯、切割取样及实验分析，总体来说车辙产生的因素可以分为外部影响因素和内因两个方面。外部因素主要包括高温、重荷载、渠化交通、车流量、路面坡度的影响，其中高温和重荷载是两个影响最大、最普遍的因素。内因主要包括沥青混合料性质及施工原因。以下就影响沥青路面车辙的几个主要原因进行分析。①气候因素。气候因素主要包括气温、日照、热流、辐射、风、雨等。除了湿度对沥青混合料高温性能的影响机理不同外，其它因素归结起来都反映在温度上，这也是影响最为显著的因素。②汽车荷载影响。荷载对沥青路面高温车辙的影响是不言而喻的，特别是重载车、超载车加速了沥青路面的变形。荷载越大则轮胎气压越高，车辆超载和超限将使汽车轮胎接地压力增大，其对沥青路面永久变形的影响与荷载的影响是一致的。行车速度越慢，荷载作用时间越长，在相同交通量所引起的路面变形越大口。这种情况主要出现在停车场、车站、交叉路口、爬坡车道、收费站以及其它交通拥挤的地方。③材料因素。沥青混合料的车辙变形主要是由于高温条件及外荷作用下沥青混凝土的剪切流动变形所造成，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，沥青结合料的粘接性能只有40％的贡献。④施工因素。施工质量也是造成路面车辙病害的主要原因之一，施工中存在的问题主要有：1)混合料离析比较严重，造成级配偏差，产生软弱的混合料；2)片面注重平整度，降低了对压实度的要求；3)现场施工组织差，碾压不及时，漏压；4)油石比控制不准确等因素；5)施工过程中层间结合差，造成沥青路面层间滑动。压实度不足往往致使通常后的第一个高温季节混合料继续压密，在交通车辆的反复碾压作用下，空隙率不断减小，达到极限的残余空隙率后才趋于稳定，这样，压实变形便会形成明显的车辙。石油比控制不严也是路面产生车辙的重要原因之一。油量偏小会使碾压困难，混合料压实不足；油量偏大则容易使混合料发生侧向流动变形，抵抗变形能力降低，发生车辙。

二、施工阶段车辙病害的预防措施

车辙的预防应从路面结构和基层条件、沥青混合料的性质、施工过程三方面进行控制。①路面结构和基层条件。沥青路面的高温下的塑性变形还受面层厚度、基层类型及强度影响，并和基层自身的施工质量相关。首先，在行车荷载反复作用下，沥青路面的蠕变和高温塑性变形随面层厚度的增大而略有增大，这也是解释车辙随沥青面层厚度增加而增大的理由。其次研究表明，基层条件对沥青路面车辙也有影响。刚性和半刚性基层比柔性基层更容易产生车辙，刚性和半刚性基层的整体性好，承载能力强，横向传递荷载的能力也很强，这恰是沥青面层的弱项，沥青面层整体性相对较差，横向传递荷载的能力相对较弱，两种结构特点的差异，容易在层间尤其是沥青面层的底部产生应力集中点，造成面层的开裂和水破坏，进而影响到基层和面层的层间连续和上部应力的传递。②控制沥青混合料的性质。选用粘度高、针入度小、软化点高、含蜡量较低的优质石油沥青；选用改性沥青，提高混合料的粘结力；采用满足规范级配要求的粒径较大的碎石(尖锐棱角、粒糙表面和良好的级配)、碎石含量较多的沥青混合料，严格控制针片状含量；将矿粉用量与沥青用量的质量比控制在1．0～1．2，天然砂的含量

三、运营阶段防止车辙的措施

首先，实行高温时段车辆管制措施。与公安部门协商，采取高温时段封闭公路通行重型货车的措施。实践证明，许多公路往往是一年中最热的几天里温度最高的几个小时内产生大的车辙。如果将这个时问段避开，可以对公路起到很好的保护。其次，开辟超载超限运输车辆的通行时间段。目前，我国公路中，超载车辆是引起车辙的最主要原因，因此必须采取措施，严格限制超载车辆通行，在有些地方无法杜绝其通行的现实条件下，建议开辟超载超限运输车辆的通行时间段。当天气预报日最高气温超过36℃时，该日的上午10时～下午5时，对重载货车实行封闭措施。鼓励货运车辆在夜问行驶，例如夜间18时～22时，早晨6时～10时，按75％收费，在深夜22时～凌晨6时实行半价收费，以减轻超载超限运输车辆对路面的破坏。也可实行在上午l0时～下午18时通行的货车实行加价收费的办法，用价格杠杆调节货车通行时间，在国外也是最常采用的措施。最后，加强预防性养护。车辙发生后，司机为了保持行驶平稳，会尽量减少变道行驶，因而会加重渠化交通，从而加大车辙深度，形成恶性循环，此车辙发生初期，就必须加强预防性养护，及时修补车辙，例如采取微表处等预防性措施。

总之，我们应该重视车辙问题，在施工过程中时刻牢记对各种病害的防治，在不断总结施工经验和研究的同时，积极引进国际先进的防治车辙的新工艺、新技术及新材料，为我国的交通事业腾飞奠定良好基础。