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摘要：车辙的产生直接导致路面的平整度变差，从而对行车的舒适度、安全性等产生不利的影响。本文探讨了高速公路沥青路面车辙成因及防治措施。
关键词：高速公路 沥青路面 车辙防治
中图分类号：U416.217
近年来，我国高速公路沥青路面都不同程度地出现了车辙病害，部分路段在建成通车不久便出车辙，尤其在交通量较大、重载超载车辆较多的路段，车辙表现得更为明显。据统计，在沥青路面的维修养护中车辙约占80%，是沥青路面早期损坏的重要形式之一。
一、 车辙产生的原因
1、沥青路面层间结合不好
钻孔取芯发现，发生车辙、壅包破坏的沥青面层与基层顶面之间或沥青面层相邻两层之间出现层间结合不好现象。严重车辙路段大都是上下两层推移，相对较轻车辙段为一层推移。
2、沥青混合料质量标准低，高温稳定性差
由于近年来交通量的增加，重载、超载车辆比例加大，加之高速公路渠化交通，路面长时间处于疲劳状态，在车辆的反复碾压下路表变形过大，并使得面层混合料产生横向流动而形成车辙和推移。
3.基层施工质量差
因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足，使得路表变形过大而形成车辙和推移。
4.施工因素
在施工过程中片面追求平整度而放松压实度，使路面空隙率偏大，在通车后，行车碾压造成车辙。还有施工时沥青混合料油石比控制不好，用油量偏大，造成热稳定性不足形成车辙。
5、没有考虑纵坡的影响
调查发现，车辙严重的路段均在陡坡路段，特别在高速公路行驶重载和超重载车辆的情况下，往往容易产生较严重的车辙。对于具有粘弹塑性的沥青混合料，纵坡越大，除了因为应力增加和作用深度加深而增加车辙外，还因为行车速度慢和应力作用时间长而更容易加重车辙。因此，用于这种上坡路段上的沥青混凝土需要有较大的抗车辙能力，但是，在设计中没有对此作特殊的处理。
6、温度的影响
高温对车辙有明显的影响，没有高温，即使在超重载的交通状况下，车辙也难以产生。随着温度的升高，沥青的粘度呈对数级下降，沥青混合料的抗压强度和抗剪强度快速下降。
三、 车辙的防治措施
1、沥青面层级配方面的建议
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，沥青结合料则提供40%的抗车辙能力。为避免路面过早出现较大车辙，优化上、中、下面层沥青混合料级配范围，建议对现有规范级配范围进行调整，设计思想是向形成紧密嵌挤骨架结构靠近，采用“抬头平尾”的骨架密实型级配，它不仅有较高的抗车辙能力和较小的空隙率，而且构造深度大，能满足抗滑的需要。同时要控制4.75mm以上集料的用量。
2、沥青方面的建议
沥青胶结料的选取应根据工程所在地气候条件，交通量情况，考虑选用高、低温性能良好的改性沥青。如采用基质沥青建议增加对沥青感温性指标针入度指数（N）的检测等，按新修订的沥青规范要求，针入度指数范围建议值为：-1～+1；如采用改性沥青，建议对其进行PG等级评价。
若采用改性沥青或改性沥青混凝土，严格控制沥青用量，尽可能提高沥青混合料的动稳定度，从而改善抗车辙能力。根据多年的试验研究结果，沥青混合料动稳定度主要取决于沥青结合料，采用重交通石油沥青AH_一90或AH_一70的密级配沥青混合料，动稳定度小于1500次/mm，采用改性沥青后动稳定度则可大幅度提高。例如：4%～5%SBS改性沥青混合料动稳定度大于4000次/mm。若采用改性沥青混凝土，建议使用抗车辙剂，要求沥青混合料的动稳定度在6000次/mm以上。在超载车辆多、气温超高、上坡段等地段，建议沥青胶结料的选用应考虑将高温性能再提高一个或两个性能等级。
3、粘（透）层油方面的建议
目前部分项目为了竣工通车时有一个漂亮的外表，要求做完中面层后，将交通工程、绿化、通信等一次做完，最后全幅摊铺上面层，这样势必造成中面层放置时问过长，污染严重。施工单位为了清除污染，采取用水冲的方法，不但层问污染不能清除，而且使大量泥水进人中、下面层，形成层间积水。由于层间相隔时间较长，加重污染，致使中上面层粘结不好，达不到层间连续的规范要求，给工程留下永久隐患。建议调整施工工序，尽量使三层面层连续摊铺，减少污染，加强层间连接。
另外，粘（透）层油建议采用橡胶改性乳化沥青，沥青含量在60%左右最佳。
4、加强车辆的管理
（1）综合治理超限、超载车辆。合理控制重载车行车时间，严禁高温时段有重载车通行；强化高速公路的低速限制与管理力度，车速不得低于50km/h；车轮胎洒水降温。（2）加强管理，高温时段封闭重载交通（例如气温高于35℃时，从上午10时～下午6时封闭大型货车通行）；分时段收取不同的过路费，鼓励夜间货车通行；开辟高温时段不渠化通行的重载车避让公路，在高温时段给路面洒水降温。
四：松建高速沥青路面车辙防控措施：
福建省南平松建高速公路是高速长深线在南平境内的重要组成部分， 是南平市北接江浙，南连广东的交通主干道。为控制通车后在夏季高温、大交通量重载运输条件下沥青路面车辙损坏影响，松建高速在对车辙成因分析的基础上，从设计、施工两个方面提出相应的举措，取得了良好的效果。
1、施工图设计控制；在路面结构层设计时，根据正确分析、合理预测的交通量，特别是从道路沿线实际合理考虑重车及超载车的影响。在此基础上计算设计弯沉、确定路面结构组成。采用“强基薄面”的结构设计理念，路面结构层设计为30cm水稳碎石底基层+15cm级配碎石下基层+16cm沥青碎石上基层+5.5cmAC-20下面层+4.5cmAC-16上面层。为提高沥青混合料的高温稳定性及沥青与矿料之间、沥青层之间的粘结力，在设计中明确要求沥青面层必须采用SBS改性沥青，透层和粘层也必须采用高渗透及改性乳化沥青。
2、配合比设计：沥青混合料配合比设计，特别是矿料级配、沥青用量、孔隙率指标是抗撤设计的关键。在沥青混合料设计中通过室内试验，结合地区经验设计出中间偏下骨架密实性沥青混合料级配，通过马歇尔试验确定沥青含量、孔隙率指标，进行混合料车辙试验找出合理的配合比、级配范围以及相应的抗车辙变形的控制指标。通过试验段验证确定最终配合比。
3、施工措施：好的施工管理和质量控制是预防和减少沥青路面早期损坏的保证。原材料的控制是基础，严格按设计要求选用改性沥青、矿料以及高质量的矿粉，严控矿料的清洁度、针片状及级配等指标，选用石灰岩和冶金矿渣制成的矿粉掺拌能确保沥青混合料有较高的高温稳定性；严格按配合比设计控制集料级配、沥青含量、拌合时间，确保混合料质量；根据各层厚度和压实度要求，选用合适的摊铺及碾压机械，压式组合，控制压实度、控制孔隙率。采用双机摊铺，三胶轮四钢轮的碾压机械，控制碾压速度，碾压7～8遍，压实度大于98% ，孔隙率3%～5%之间。
南平松建高速公路已建成并通过交工验收通车运营，建设过程中防控车辙的措施得到良好的贯彻，取得了较好的效果，在今后的运营过程中将继续得到验证。
结语
车辙是高速公路沥青路面早期破损最经典的一个问题，有必要针对当地的高速公路建设现状，立项对车辙从材料、级配和结构组合三方面进行系统研究，找出适合福建省气候和交通特征的材料、级配范围及组合形式，提出行之有效的控制车辙的对策是十分必要的。
参考文献
[1] 赵健.高速公路沥青路面车辙病害的成因及治理[J]. 公路交通科技（应用技术版）. 2008（S1）
[2] 刘元德.山临高速公路沥青路面车辙成因分析[J]. 交通标准化. 2011（19）
[3] 张孝胜. 高速公路沥青路面水损坏原因及防治措施[J]. 科技致富向导. 2010（26）
关键词：高速公路 沥青路面 车辙防治
中图分类号：U416.217
近年来，我国高速公路沥青路面都不同程度地出现了车辙病害，部分路段在建成通车不久便出车辙，尤其在交通量较大、重载超载车辆较多的路段，车辙表现得更为明显。据统计，在沥青路面的维修养护中车辙约占80%，是沥青路面早期损坏的重要形式之一。
一、 车辙产生的原因
1、沥青路面层间结合不好
钻孔取芯发现，发生车辙、壅包破坏的沥青面层与基层顶面之间或沥青面层相邻两层之间出现层间结合不好现象。严重车辙路段大都是上下两层推移，相对较轻车辙段为一层推移。
2、沥青混合料质量标准低，高温稳定性差
由于近年来交通量的增加，重载、超载车辆比例加大，加之高速公路渠化交通，路面长时间处于疲劳状态，在车辆的反复碾压下路表变形过大，并使得面层混合料产生横向流动而形成车辙和推移。
3.基层施工质量差
因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足，使得路表变形过大而形成车辙和推移。
4.施工因素
在施工过程中片面追求平整度而放松压实度，使路面空隙率偏大，在通车后，行车碾压造成车辙。还有施工时沥青混合料油石比控制不好，用油量偏大，造成热稳定性不足形成车辙。
5、没有考虑纵坡的影响
调查发现，车辙严重的路段均在陡坡路段，特别在高速公路行驶重载和超重载车辆的情况下，往往容易产生较严重的车辙。对于具有粘弹塑性的沥青混合料，纵坡越大，除了因为应力增加和作用深度加深而增加车辙外，还因为行车速度慢和应力作用时间长而更容易加重车辙。因此，用于这种上坡路段上的沥青混凝土需要有较大的抗车辙能力，但是，在设计中没有对此作特殊的处理。
6、温度的影响
高温对车辙有明显的影响，没有高温，即使在超重载的交通状况下，车辙也难以产生。随着温度的升高，沥青的粘度呈对数级下降，沥青混合料的抗压强度和抗剪强度快速下降。
三、 车辙的防治措施
1、沥青面层级配方面的建议
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，沥青结合料则提供40%的抗车辙能力。为避免路面过早出现较大车辙，优化上、中、下面层沥青混合料级配范围，建议对现有规范级配范围进行调整，设计思想是向形成紧密嵌挤骨架结构靠近，采用“抬头平尾”的骨架密实型级配，它不仅有较高的抗车辙能力和较小的空隙率，而且构造深度大，能满足抗滑的需要。同时要控制4.75mm以上集料的用量。
2、沥青方面的建议
沥青胶结料的选取应根据工程所在地气候条件，交通量情况，考虑选用高、低温性能良好的改性沥青。如采用基质沥青建议增加对沥青感温性指标针入度指数（N）的检测等，按新修订的沥青规范要求，针入度指数范围建议值为：-1～+1；如采用改性沥青，建议对其进行PG等级评价。
若采用改性沥青或改性沥青混凝土，严格控制沥青用量，尽可能提高沥青混合料的动稳定度，从而改善抗车辙能力。根据多年的试验研究结果，沥青混合料动稳定度主要取决于沥青结合料，采用重交通石油沥青AH_一90或AH_一70的密级配沥青混合料，动稳定度小于1500次/mm，采用改性沥青后动稳定度则可大幅度提高。例如：4%～5%SBS改性沥青混合料动稳定度大于4000次/mm。若采用改性沥青混凝土，建议使用抗车辙剂，要求沥青混合料的动稳定度在6000次/mm以上。在超载车辆多、气温超高、上坡段等地段，建议沥青胶结料的选用应考虑将高温性能再提高一个或两个性能等级。
3、粘（透）层油方面的建议
目前部分项目为了竣工通车时有一个漂亮的外表，要求做完中面层后，将交通工程、绿化、通信等一次做完，最后全幅摊铺上面层，这样势必造成中面层放置时问过长，污染严重。施工单位为了清除污染，采取用水冲的方法，不但层问污染不能清除，而且使大量泥水进人中、下面层，形成层间积水。由于层间相隔时间较长，加重污染，致使中上面层粘结不好，达不到层间连续的规范要求，给工程留下永久隐患。建议调整施工工序，尽量使三层面层连续摊铺，减少污染，加强层间连接。
另外，粘（透）层油建议采用橡胶改性乳化沥青，沥青含量在60%左右最佳。
4、加强车辆的管理
（1）综合治理超限、超载车辆。合理控制重载车行车时间，严禁高温时段有重载车通行；强化高速公路的低速限制与管理力度，车速不得低于50km/h；车轮胎洒水降温。（2）加强管理，高温时段封闭重载交通（例如气温高于35℃时，从上午10时～下午6时封闭大型货车通行）；分时段收取不同的过路费，鼓励夜间货车通行；开辟高温时段不渠化通行的重载车避让公路，在高温时段给路面洒水降温。
四：松建高速沥青路面车辙防控措施：
福建省南平松建高速公路是高速长深线在南平境内的重要组成部分， 是南平市北接江浙，南连广东的交通主干道。为控制通车后在夏季高温、大交通量重载运输条件下沥青路面车辙损坏影响，松建高速在对车辙成因分析的基础上，从设计、施工两个方面提出相应的举措，取得了良好的效果。
1、施工图设计控制；在路面结构层设计时，根据正确分析、合理预测的交通量，特别是从道路沿线实际合理考虑重车及超载车的影响。在此基础上计算设计弯沉、确定路面结构组成。采用“强基薄面”的结构设计理念，路面结构层设计为30cm水稳碎石底基层+15cm级配碎石下基层+16cm沥青碎石上基层+5.5cmAC-20下面层+4.5cmAC-16上面层。为提高沥青混合料的高温稳定性及沥青与矿料之间、沥青层之间的粘结力，在设计中明确要求沥青面层必须采用SBS改性沥青，透层和粘层也必须采用高渗透及改性乳化沥青。
2、配合比设计：沥青混合料配合比设计，特别是矿料级配、沥青用量、孔隙率指标是抗撤设计的关键。在沥青混合料设计中通过室内试验，结合地区经验设计出中间偏下骨架密实性沥青混合料级配，通过马歇尔试验确定沥青含量、孔隙率指标，进行混合料车辙试验找出合理的配合比、级配范围以及相应的抗车辙变形的控制指标。通过试验段验证确定最终配合比。
3、施工措施：好的施工管理和质量控制是预防和减少沥青路面早期损坏的保证。原材料的控制是基础，严格按设计要求选用改性沥青、矿料以及高质量的矿粉，严控矿料的清洁度、针片状及级配等指标，选用石灰岩和冶金矿渣制成的矿粉掺拌能确保沥青混合料有较高的高温稳定性；严格按配合比设计控制集料级配、沥青含量、拌合时间，确保混合料质量；根据各层厚度和压实度要求，选用合适的摊铺及碾压机械，压式组合，控制压实度、控制孔隙率。采用双机摊铺，三胶轮四钢轮的碾压机械，控制碾压速度，碾压7～8遍，压实度大于98% ，孔隙率3%～5%之间。
南平松建高速公路已建成并通过交工验收通车运营，建设过程中防控车辙的措施得到良好的贯彻，取得了较好的效果，在今后的运营过程中将继续得到验证。
结语
车辙是高速公路沥青路面早期破损最经典的一个问题，有必要针对当地的高速公路建设现状，立项对车辙从材料、级配和结构组合三方面进行系统研究，找出适合福建省气候和交通特征的材料、级配范围及组合形式，提出行之有效的控制车辙的对策是十分必要的。
参考文献
[1] 赵健.高速公路沥青路面车辙病害的成因及治理[J]. 公路交通科技（应用技术版）. 2008（S1）
[2] 刘元德.山临高速公路沥青路面车辙成因分析[J]. 交通标准化. 2011（19）
[3] 张孝胜. 高速公路沥青路面水损坏原因及防治措施[J]. 科技致富向导. 2010（26）