沥青路面车辙病害防治措施

马亮亮 刘燕

摘 要：在行车荷载与自然因素的长期作用下，路面极易出现早期病害，如车辙、裂缝等，其中车辙是沥青路面最常见、破坏较大的病害之一，不仅会影响汽车运行的舒适性与安全，更会缩短路面使用寿命。为此，本文在全面了解车辙形成机理的前提下，结合具体案例，对沥青路面车辙损坏原因进行了分析，并提出了相应的防治措施，以期更好地解决车辙病害，延长路面使用寿命。

关键词：沥青路面;车辙病害;损坏原因;防治措施

1 工程概况

某公路工程总长度为42km，自通车运营以来，因该路段交通量不断增长，及重载超载现象严重，导致路面出现大量车辙病害现象，且伴有推移、拥抱等情况。为保证行车舒适性，必须对病害进行调查分析，找出原因，只有这样才能确保采取的措施切实可行。

2 沥青路面车辙损坏成因

2.1 沥青混合料

现行的沥青路面设计的主要依据指标是沥青混合料的强度，其取决于混合料的粘结力和内摩擦角的影响;粘结力又取决于沥青材料的化学结构、胶体结构、物理化学性质、稠度、沥青膜的厚度、沥青矿料比、沥青与矿粉系的分散结构特征以及沥青与矿料的相互作用。

①材料性质。沥青的黏度和沥青与矿料之间的粘附性是影响沥青混合料高温稳定性的两个因素;沥青黏度越大，沥青与矿料之间的粘附越好，那么混合料的高温稳定性越好，因此要选用粘度大的沥青和非酸性矿料以提高混合料的高温稳定性和强度，以便产生较高的抗车辙能力;沥青改性是一种提高沥青高温稳定性的有效手段，改性沥青混合料同标准混合料相比车辙深度有明显减少。

②矿物集料的表面纹理、料颗粒大小、形状、级配、颗粒相互位置、矿料数量，可以影响混合料的孔隙结构，即孔隙的大小、形状与连通闭合情况、沥青用量状况以及沥青的用量和沥青同集料的互相作用情况，因而可以对车辙的大小表现出不同的影响。

③矿料级配。为探讨集料级配对车辙大小的影响，有关研究人员将集料分为过细级配组、细级配组和粗级配组三种，环道试验结果表明：热拌沥青混合料在最佳沥青含量、8%空隙率时粗级配有较大的车辙深度，过细级配次之，细级配组车辙深度最小。可见，单纯增大矿料粒径并不能提高路面抗车辙能力。

2.2 路面结构组成

沥青路面的抗车辙能力还与路基类型和路面厚度有关。当其路基为砂土材料时，面层厚度对车辙影响很大，面层沥青混合料较薄时车辙较深，而且较大部分来自路基的形变;而当面层较厚时，路基基本上不产生车辙。在当路基为刚性或半刚性材料时，车辙的深度随沥青混合料面层厚度的增大而增加，这时的车辙总量90%来自于沥青混合料面层本身。由此认为，当路基和基层强度较高时，采用薄沥青混合料面层可以有效地控制车辙深度，而当路基基层强度较弱时应适当增加面层厚度，但这样构筑的道路，往往由于路面回弹模量与路基回弹模量之间的比值过大，带来不尽合理的结构组合，而且也不够经济。平钟高速路基地质结构复杂，车辙病害的成因与结构密不可分。

2.3 交通荷载及环境条件

①渠化交通。由于城市道路交通组织的渠化，导致沥青路面车辙破坏的情况日渐突出。在同一结构、同一条道路上，划分出不同交通形式的两段道路进行试验，结果证明：渠化交通路段的车辙显著增长，混合交通路段车辙增加较慢，其原因是混合交通时荷载作用范围较宽，变形面较大，同一位置的车辙累积较小，而渠化交通同一位置处的车辙累积量大。

②荷载。试验研究证明：车辆超载加快路面的病害。在不同的轴载作用下，重轴载作用产生的车辙较轻轴载大得多;道路交叉口和停车点的车辙通常为正常行驶路段的2～5倍。

2.4 环境气候条件

温度升高时沥青黏度变小，其抵抗蠕变的能力下降，在受到外力时很容易产生永久剪切变形导致沥青材料横向流动而产生车辙。当路面积水或路面结构含水量增加时，沥青和矿料之间的粘结力在潮湿条件下会被削弱或破坏，在行车荷载和水分的联合作用下，这种病害会明显加剧，导致沥青路面产生较大的车辙。

3 沥青路面车辙防治措施

3.1 合理的结构组合设计

面层直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响，因此要有足够的承载力，以承担设计期内累计轴载次数，限定车辙发展深度。合理选用技术参数，各结构层模量不宜相差太大，特别是中间层的级配要合理，表面层最佳油石比可以弥补第二层抗車辙能力。

3.2 材料的合理选用

集料强度、形状、表面性状、清洁状态、沥青性能与集料相容性，注重材料的协同性和料源特性，保证所用材料的高品质。改善矿料级配同时适当增加粗集料用量和控制剩余空隙率，使粗细集料形成骨架密实结构。可适当采用高粘度的沥青。

3.3 最优配合比设计

重视级配范围对抗车辙能力的影响，关键是确定适宜的筛孔通过率、孔隙率、油石比。选用温度敏感性低、稠度较高的沥青或改性沥青，同时严格控制沥青的用量。严格准确地控制混合料配合比，设法加足矿粉，严格控制运输车辆便于卸料，涂抹油料;采用透层油与粘层时也要严格控制用油量。

3.4 使用改性添加剂

积极引进并采用新的改性剂如橡胶、树脂、塑料、无机物改性剂、抗车辙剂、纤维等改性混合料添加剂，适当提高粉胶比，提高胶结料粘附性，降低温度敏感性。

4 结束语

综上所述，随着社会经济的不断发展，交通量越来越多，道路需承受的压力也越来越大，加之道路设计、施工中存有不合理之处，导致路面损坏现象愈加严重。在市政道路沥青路面损害中，最常见的病害就是车辙，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。

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