沥青路面车辙病害的类型及防治措施

摘要：沥青路面车辙已经成为我国沥青路面主要病害形式之一，严重影响了道路的使用性能，对道路行车安全十分不利，必须采取合理的处理措施。本文首先简要介绍了沥青路面车辙的形成理论，进而分析了沥青路面的车辙类型，并提出了相关的预防及扯着处理措施，对道路工作者施工应用可以提供合理的参考。

关键词：路面车辙；类型；防治措施

0引言

随着我国社会经济发展水平的不断提高，公路交通量增长迅速，交通荷载往往超过设计预期值，导致路面产生了一系列病害。车辙是我国沥青路面的主要病害之一，不仅严重影响公路行车舒适以及安全性，也降低了公路的使用寿命。车辙主要是由于交通荷载长时间持续作用，导致沥青路面产生的永久性变形。车辙作为评价沥青路面平整度的重要指标，直接关系到道路的路用性能，因此，研究沥青路面车辙类型及其成因，并提出合理的防治措施，对于保证交通运输事业的顺利发展具有重要的意义。

1路面车辙形成理论分析

沥青路面作为一种柔性路面，造成路面车辙的主要原因交通荷载或者高温条件下荷载持续作用，沥青混合料产生塑性流动变形，最终骨架结构破坏失稳。根沥青混合料强度公式如下所示：

沥青混合料的抗剪强度主要取决于沥青与矿料相互作用产生的粘聚力以及矿料嵌挤而产生的内磨阻角，当活动剪应力等于粘聚力C时，材料处于极限平衡状态。当活动剪应力大于C时，则产生塑性变形，从而产生车辙破坏。

2沥青路面车辙分类

根据形成机理的不同，车辙可以分为以下几种类型：

（1）流动型车辙。沥青路面的流动性车辙是指高温季节在交通荷载的反复碾压作用下，荷载应力超过沥青混合料所能承受的稳定性应力极限，产生的永久变形和塑性流动而逐渐形成的沥青混凝土侧向流动变形。流动型车辙一般出现在车辆轮迹区域内，如果沥青混合料的强度不足以承受交通荷载所产生的应力，导致路面内部长期反复承受重载时，则容易导致流动型车辙。流动型车辙的横断面一般呈W型，车辙深度一般较大，行车道轮迹带部位下凹，车轮两侧混合料隆起变形。

（2）结构性车辙。结构型车辙主要是由于交通荷载在路表形成的剪应力仍超过路面各层的抗剪强度，沥青混合料产生剪切变形破坏，导致沥青面层甚至基层等结构层产生永久性变形。结构型车辙相对较宽，两侧没有明显隆起，断面呈凹型。

（3）磨耗型车辙。磨耗型车辙主要是由于沥青路面路表材料经过车轮长期磨耗以及自然条件下表层材料的不断磨损而产生的车辙，在重载大型车辆较多，或者气候寒冷轮胎采取埋钉以及防滑链等情况下，很容易产生磨耗型车辙。其形成机理是由于车辆轮胎与路面表层的摩擦作用，主要是由于集料的抗磨耗性能较差，沥青混合料耐磨性能不足。根据大量的路面车辙调查数据显示，磨耗型车辙在我国路面的车辙中所占比例较小。

（4）水损害导致的车辙。水损害型车辙主要是因为沥青路面面层结构下部在水分作用下，沥青混合料水损坏导致沥青混合料松散，路面丧失结构承载力，在车辆交通荷载的反复作用下累积变形从而形成车辙。水损害型车辙主要发生在降雨量较多的我国南方地区，而且通常会伴随路面松散坑洞以及唧浆等病害发生。

（5）压密型车辙。压密型车辙产生的主要原因是由于在施工阶段，路面压实不合格，没有达到规范要求的压实度，路面开放交通后在大量交通荷载的作用下，沥青混合料倍压密从而形成车辙。压密型车辙特点十分明显，在轮迹带下呈明显的没有骨气的V字型或W型。压密型车辙在道路使用初期形成，之后路面结构趋于稳定。其形成原因主要是因为施工单位不负责任，片面追求平整度或者施工阶段沥青混合料温度过低，导致沥青混合料的压实度不足，路面混合料空隙率远大于设计值，在使用过程二次压密所致。

3沥青路面车辙预防措施

（1）路面材料的选用。在路面摊铺施工中，为了预防车辙的产生，必须严格控制逐鹿材料的选择。选用粗集料时，集料应尽量采用人工破碎的砾石，石料形状接近立方体、纹理较深、破碎完整容易形成嵌挤框架结构。细集料的选择应尽可能的选用石质质地坚硬、与沥青粘附性能相对较好的碱性集料，尽可能的不选用天然河砂。从为了提高粘附性，可以适当增加矿粉的用量，使用粘度相对较大沥青，或者SBS以及胶粉等改性沥青提高沥青与集料的粘附性，也可以添加抗车辙剂等外掺剂提高沥青混合料的抗车辙能力

（2）合理的路面结构。在路面结构层的设置上，必须科学合理。可以选用具有骨架密实结构的SMA或者孔隙率较大的密级配混合料作为面层，尽可能使路面层内形成稳定的嵌挤结构，也可以增加大粒径透水性的柔性基层来抵抗路面由上到下较大的塑性以及剪切变形，提高沥青路面高温稳定性，提高路面的抗车辙能力。

（3）加强施工质量控制。在沥青路面摊铺碾压施工中，严格按照施工规范要求，控制沥青混合料到场施工温度以及路面碾压压实度效果。温度过低容易导致碾压困难，相反温度过高又会造成沥青老化，导致粘附性能的降低。在碾压过程中，掌握好碾压时间,压路机在摊铺开始后要紧跟摊铺机作业,争取有足够的压实时间，及时有效的压实以保证现场压实度更是路面施工中防止和减轻路面车辙的一个重要环节。

4沥青路面车辙的处理措施

沥青路面车辙病害直接影响路面的使用功能以及寿命，较大的路表变形会导致路面平整度水平下降，降低面层及路面结构的整体强度，如不及时处理，容易产生其他病害以及影响路面的行车安全。车辙的处理方法比较多，目前较为常用的主要有以下几种方式：

（1）路面车辙铣刨重铺。首先利用铣刨机将有车辙病害对路面铣刨处理，铣刨的深度应根据车辙深度以及结构层实际情况确定铣刨完成后，将工作面中的杂物以及铣刨废料清理干净，满足规范要求。之后喷洒乳化沥青作为粘层，待乳化沥青破乳后，进行沥青混合料摊铺作业。在沥青混合料拌合、运输、摊铺以及碾压等各个环节中，必须确保沥青混合料的施工温度，保证新铺筑路面的压实度要求。

（2）沥青混凝土路面复拌型热再生。沥青路面现场热再生是指百分百的利用旧路表材料处理车辙，施工方便灵活，进度较快，特别适用于处理高速公路路面车辙。其施工工艺为首先将原沥青路面加热软化，进而耙松铣刨，然后将铣刨出来的沥青混合料按照设计，添加再生剂或者新的沥青混合料拌合摊铺，最终碾压成型。沥青路面现场热再生现在在我国开始应用，其列车式的处理方式极大地提高了处理效率，主要的施工机械有预热机、铣刨机、预热复拌机以及摊铺机等。

（3）路表微表处处理。微表处处理就是采用具有V型摊铺槽的稀浆封层车，通过吧改性沥青稀浆混合料直接摊铺于车辙辙槽中，形成具有一定结构强度的路面薄层结构，实现对路面车辙的修复。微表处适用于车辙深度较浅，一般不大于20mm，适用于路面整体强度较好，裂缝坑洞等其他路面病害较少的道路使用。微表处施工迅速，能够达到快速开放交通的要求，施工便捷，成本较低，非常适用于交通量繁忙的高速公路。

结语

随着公路建设及养护维修事业的不断发展，沥青路面车辙的处理方法及处理工艺也在不断更新完善，在路面新建以及养护维修中，改良路面设计方法，使用新技术，新材料以及新工艺，加强施工质量控制，各对于减轻路面车辙危害，保证路路面行车舒适安全具有重要的意义。

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