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摘要：对高速公路沥青路面出现的车辙现象进行分析，并针对性的提出了处治措施及建议。
关键词：高速公路 沥青路面 车辙 混凝土
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
前言
我国的高速公路, 道路交通量增长非常迅猛,往往远远地超过了设计预期增长速度, 同时高速公路重车比例在不断提高, 车辆超载超限现象非常普遍, 这种交通条件对路面的破坏作用是非常严重的, 尤其会导致路面车辙的早期产生。事实也表明, 在我省已建成通车的高速公路沥青路面养护工作中, 车辙已成为继水损坏之后, 引起普遍关注的路面病害类型。
一、车辙的类型和特征
根据形成机理, 沥青混凝土路面的车辙一般可以分为以下四类:
(1) 磨损型车辙: 这类车辙是面层表面受到轮胎磨耗形成的, 在我国通常发生在车辆爆胎, 钢轮直接作用在沥青混凝土面层上造成的划伤, 一般这些车辙无需作专门维修。
(2) 压缩型车辙: 这类车辙主要是由于沥青混凝土面层自身的压密形变造成的, 车辙形成“V”字型, 深度一般为5～10mm, 对道路的行车没有太大的影响。
(3) 结构型车辙: 这类车辙主要是由于路面结构设计不合理, 或由于结构层压实不好或整体性不好, 尤其是路基承载能力不足引起的。这类车辙往往横向较宽, 两侧没有明显隆起现象, 横断面成U 形( 凹型) , 常伴有裂缝, 并且短期内不会稳定, 随着时间的延续, 车辙深度及其它相关路面破坏会不断加剧。
(4) 流动型车辙: 这类车辙主要是由于沥青混凝土高温稳定性不足, 或货车超载严重, 引起沥青混凝土发生剪切变形产生的。这类车辙有明显的隆起现象, 整个车辙断面形成“W”形, 深度达20～50mm, 严重时局部地段会出现大段松散破坏, 行车跳动感明显。
二、影响车辙形成的因素
1 交通荷载条件
车辆的渠化交通，重载车辆交通量的增加，超载车辆轮载的加重，增加了形成车辙的速率。
2 气候与水文条件
路面温度对车辙产生很大影响。在炎热地区，沥青路面在一定气温和日照作用下吸收大量热量，从而导致路面温度升高，容易产生车辙。残留在路面内的水分会大大降低结构层的抗变形能力，极易导致过大车辙的产生。
3 路面的结构类型
刚性或半刚性基层变形量非常微小，车辙主要产生在沥青路面结构层内。沥青路面的厚度越大，永久性变形量也越大。
4 路面材料的性能与组成
沥青混合料是一种粘弹性塑性材料，其抗变形能力取决于沥青胶脂的粘结力和矿料之间嵌挤力。因而沥青、矿料的性能和混合料的级配类型及组成都直接影响沥青路面的抗变形能力。
5 施工条件
施工过程中材料的质量控制、沥青混合料与温度的均匀性、各种材料的用量、碾压温度、压实度和层间的结合效果等都会影响路面的抗车辙能力。
三、设计阶段防治车辙的措施
1 沥青路面结构组合
我国高速公路沥青路面发展初期，由于交通量相对较低，车辙病害不很突出，水损害是防治的重点。当时普遍采用的沥青碎石联结层和Ⅱ型级配沥青混凝土，由于空隙率在8％左右，水进入后不易出来，造成水损害极为严重。因此，后来的设计中，三层沥青面层均采用I 型沥青混凝土。I 型沥青混凝土级配属于悬浮密实结构，其特点是沥青用量较高，空隙率较小，施工中有时达到2％～4％。因此高温情况下自由沥青膨胀之后无处去，内摩阻力小，就会加剧高温形变，使路面抗高温车辙性能变差。因此，在目前的高温、大交通量条件下，车辙问题就变得很突出。在沥青路面结构组合设计时，可采用沥青稳定碎石基层+ 半刚性基层组成的混合式基层，沥青层厚度由原来的15 cm增加至18 cm～22cm，有效地降低了半刚性基层的疲劳应力水平和其层间的剪切应力，从而提高了沥青路面整体抗车辙能力。
2 特殊路段特殊设计
加载速率对车辙的形成具有显著的影响，车速越慢，对于同一点的荷载作用时间就越长，对于处于粘弹性状态的沥青混合料的蠕变变形，也就越大。长大上下坡路段（因减速或制动)的车辙往往要比平缓路段严重的多。因此，对于重车较多，坡度较陡的路段，沥青混合料要进行特殊设计，采用比正常路段更高抗车辙性能的混合料。
3 加强中面层抗车辙性能
研究表明，高温季节时，沥青面层中最高温度位于顶面下9cm左右，最大车辙发生在顶面以下5cm~10cm处。而我国高速公路建设中一般只重视上面的抗车辙性能，只在上面层使用改性沥青，致使中下沥青面层变形成为车辙发生的主要原因。这在许多高速公路路面大修时，沥青面层的横断面中得到证实。因此应加强中面层的抗车辙性能，在中面层也使用第一个标号的沥青或者改性沥青或者添加抗车辙剂等，并对中面层提出动稳定度要求。
4 重视层间结合
沥青路面的结构设计以弹性层状体系理论为基础，结构层之间完全连续是一个整体，只有这样才能符合完全连续的界面条件。如果几层沥青层没有粘结好，在使用过程中进入水分，则沥青层与沥青层之间的界面条件将变成不完全连续，甚至完全不连续，导致沥青路面的受力状态发生质的变化。因此，各沥青层之间必须喷洒粘层油，粘层油宜采用快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青。工程实际结果证明，使用SBR 改性乳化沥青作粘层油后，两层沥青层芯样根本无法破开，证明沥青面层已形成整体。
四、施工階段防治车辙的措施
1 采用骨架(嵌挤)型级配
选用沥青混合料中矿料的级配类型对沥青混合料的高温性能有着至关重要的影响，骨架(嵌挤)型结构的高温性能要优于密实型级配；沥青混合料中，粗集料的适度增多有利于提高其高温稳定性
2 控制沥青标号和用量
低标号沥青混合料比高标号沥青混合料的高温性能要好，沥青用量略低于设计用量有利于沥青混合料高温性能的提高。这显然不合理，应该根据各地气温不同，选用不同标号的沥青，沥青用量允许误差应由±0.3％缩小为±0.2％，并着重注意规范建议的“对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，预计有可能产生较大车辙时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.1％～0.5％作为设计沥青用量”。
3 严格控制矿料质量
必须严格控制粗集料的针片状含量，如果针片状含量过大，在行车作用下，极易发生级配退化，加速车辙的发生。尽量选用强度较好的粗集料。细集料的含泥量对路面的高温稳定性有着很大的影响，碎石加工厂如果不配置除尘设备，石屑中的粉尘含量必然偏高，导致合成级配曲线上0.075mm～0.6mm出现驼峰曲线，降低抗高温车辙性能，另外0.075mm通过率偏高导致粉胶比偏高，当粉胶比高于1.6 时，抗高温车辙性能迅速下降。
4 控制压实度
严格控制压实度是减少压密型车辙的主要措施。关于压实度的标准，现行规范中对高速公路沥青路面的压实度要求为马歇尔试件标准密度的96％。事实上，对于设计空隙率大于4％的混合料而言，要求达到马歇尔密度的96％的压实标准是偏低的。如设计孔隙牢为6％时，96％压实度对应的路面实际空隙率已达到10％，使路面处于极易发生压密型车辙的情况。
结束语
车辙病害是沥青路面常见的病害之一，它是在重复的渠化行车荷载、高温以及路面本身缺陷等诸多因素综合作用下形成的路面永久变形， 这种变形表现为路面产生带状凹坑。沥青路面车辙会导致行车颠簸和路面服务性能下降。随着车辆轴重的增加、交通量的猛增和越来越多的超载现象，沥青路面的车辙现象越来越严重。高速公路沥青路面车辙深度轻者在10mm 以下，重者甚至达到40mm 以上，严重影响了高速公路的服务性能。如何解决好高速公路的车辙病害也成为专家和学者关注的焦点。
参考文献
[1] 冉旭波. 高等级公路沥青路面车辙病害成因和防治措施[J]. 科技信息. 2011(20)
[2] 边建民. 沥青路面严重车辙病害的治理[J]. 交通世界(运输.车辆). 2011(06)
[3] 李千忠. 高速公路长大纵坡段沥青路面车辙处治技术[J]. 交通世界(建养.机械). 2011(06)
[4] 蒋俊民. 公路沥青混凝土路面车辙处治与养护探析[J]. 科技信息. 2008(27)
关键词：高速公路 沥青路面 车辙 混凝土
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
前言
我国的高速公路, 道路交通量增长非常迅猛,往往远远地超过了设计预期增长速度, 同时高速公路重车比例在不断提高, 车辆超载超限现象非常普遍, 这种交通条件对路面的破坏作用是非常严重的, 尤其会导致路面车辙的早期产生。事实也表明, 在我省已建成通车的高速公路沥青路面养护工作中, 车辙已成为继水损坏之后, 引起普遍关注的路面病害类型。
一、车辙的类型和特征
根据形成机理, 沥青混凝土路面的车辙一般可以分为以下四类:
(1) 磨损型车辙: 这类车辙是面层表面受到轮胎磨耗形成的, 在我国通常发生在车辆爆胎, 钢轮直接作用在沥青混凝土面层上造成的划伤, 一般这些车辙无需作专门维修。
(2) 压缩型车辙: 这类车辙主要是由于沥青混凝土面层自身的压密形变造成的, 车辙形成“V”字型, 深度一般为5～10mm, 对道路的行车没有太大的影响。
(3) 结构型车辙: 这类车辙主要是由于路面结构设计不合理, 或由于结构层压实不好或整体性不好, 尤其是路基承载能力不足引起的。这类车辙往往横向较宽, 两侧没有明显隆起现象, 横断面成U 形( 凹型) , 常伴有裂缝, 并且短期内不会稳定, 随着时间的延续, 车辙深度及其它相关路面破坏会不断加剧。
(4) 流动型车辙: 这类车辙主要是由于沥青混凝土高温稳定性不足, 或货车超载严重, 引起沥青混凝土发生剪切变形产生的。这类车辙有明显的隆起现象, 整个车辙断面形成“W”形, 深度达20～50mm, 严重时局部地段会出现大段松散破坏, 行车跳动感明显。
二、影响车辙形成的因素
1 交通荷载条件
车辆的渠化交通，重载车辆交通量的增加，超载车辆轮载的加重，增加了形成车辙的速率。
2 气候与水文条件
路面温度对车辙产生很大影响。在炎热地区，沥青路面在一定气温和日照作用下吸收大量热量，从而导致路面温度升高，容易产生车辙。残留在路面内的水分会大大降低结构层的抗变形能力，极易导致过大车辙的产生。
3 路面的结构类型
刚性或半刚性基层变形量非常微小，车辙主要产生在沥青路面结构层内。沥青路面的厚度越大，永久性变形量也越大。
4 路面材料的性能与组成
沥青混合料是一种粘弹性塑性材料，其抗变形能力取决于沥青胶脂的粘结力和矿料之间嵌挤力。因而沥青、矿料的性能和混合料的级配类型及组成都直接影响沥青路面的抗变形能力。
5 施工条件
施工过程中材料的质量控制、沥青混合料与温度的均匀性、各种材料的用量、碾压温度、压实度和层间的结合效果等都会影响路面的抗车辙能力。
三、设计阶段防治车辙的措施
1 沥青路面结构组合
我国高速公路沥青路面发展初期，由于交通量相对较低，车辙病害不很突出，水损害是防治的重点。当时普遍采用的沥青碎石联结层和Ⅱ型级配沥青混凝土，由于空隙率在8％左右，水进入后不易出来，造成水损害极为严重。因此，后来的设计中，三层沥青面层均采用I 型沥青混凝土。I 型沥青混凝土级配属于悬浮密实结构，其特点是沥青用量较高，空隙率较小，施工中有时达到2％～4％。因此高温情况下自由沥青膨胀之后无处去，内摩阻力小，就会加剧高温形变，使路面抗高温车辙性能变差。因此，在目前的高温、大交通量条件下，车辙问题就变得很突出。在沥青路面结构组合设计时，可采用沥青稳定碎石基层+ 半刚性基层组成的混合式基层，沥青层厚度由原来的15 cm增加至18 cm～22cm，有效地降低了半刚性基层的疲劳应力水平和其层间的剪切应力，从而提高了沥青路面整体抗车辙能力。
2 特殊路段特殊设计
加载速率对车辙的形成具有显著的影响，车速越慢，对于同一点的荷载作用时间就越长，对于处于粘弹性状态的沥青混合料的蠕变变形，也就越大。长大上下坡路段（因减速或制动)的车辙往往要比平缓路段严重的多。因此，对于重车较多，坡度较陡的路段，沥青混合料要进行特殊设计，采用比正常路段更高抗车辙性能的混合料。
3 加强中面层抗车辙性能
研究表明，高温季节时，沥青面层中最高温度位于顶面下9cm左右，最大车辙发生在顶面以下5cm~10cm处。而我国高速公路建设中一般只重视上面的抗车辙性能，只在上面层使用改性沥青，致使中下沥青面层变形成为车辙发生的主要原因。这在许多高速公路路面大修时，沥青面层的横断面中得到证实。因此应加强中面层的抗车辙性能，在中面层也使用第一个标号的沥青或者改性沥青或者添加抗车辙剂等，并对中面层提出动稳定度要求。
4 重视层间结合
沥青路面的结构设计以弹性层状体系理论为基础，结构层之间完全连续是一个整体，只有这样才能符合完全连续的界面条件。如果几层沥青层没有粘结好，在使用过程中进入水分，则沥青层与沥青层之间的界面条件将变成不完全连续，甚至完全不连续，导致沥青路面的受力状态发生质的变化。因此，各沥青层之间必须喷洒粘层油，粘层油宜采用快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青。工程实际结果证明，使用SBR 改性乳化沥青作粘层油后，两层沥青层芯样根本无法破开，证明沥青面层已形成整体。
四、施工階段防治车辙的措施
1 采用骨架(嵌挤)型级配
选用沥青混合料中矿料的级配类型对沥青混合料的高温性能有着至关重要的影响，骨架(嵌挤)型结构的高温性能要优于密实型级配；沥青混合料中，粗集料的适度增多有利于提高其高温稳定性
2 控制沥青标号和用量
低标号沥青混合料比高标号沥青混合料的高温性能要好，沥青用量略低于设计用量有利于沥青混合料高温性能的提高。这显然不合理，应该根据各地气温不同，选用不同标号的沥青，沥青用量允许误差应由±0.3％缩小为±0.2％，并着重注意规范建议的“对炎热地区公路以及高速公路、一级公路的重载交通路段，山区公路的长大坡度路段，预计有可能产生较大车辙时，宜在空隙率符合要求的范围内将计算的最佳沥青用量减小0.1％～0.5％作为设计沥青用量”。
3 严格控制矿料质量
必须严格控制粗集料的针片状含量，如果针片状含量过大，在行车作用下，极易发生级配退化，加速车辙的发生。尽量选用强度较好的粗集料。细集料的含泥量对路面的高温稳定性有着很大的影响，碎石加工厂如果不配置除尘设备，石屑中的粉尘含量必然偏高，导致合成级配曲线上0.075mm～0.6mm出现驼峰曲线，降低抗高温车辙性能，另外0.075mm通过率偏高导致粉胶比偏高，当粉胶比高于1.6 时，抗高温车辙性能迅速下降。
4 控制压实度
严格控制压实度是减少压密型车辙的主要措施。关于压实度的标准，现行规范中对高速公路沥青路面的压实度要求为马歇尔试件标准密度的96％。事实上，对于设计空隙率大于4％的混合料而言，要求达到马歇尔密度的96％的压实标准是偏低的。如设计孔隙牢为6％时，96％压实度对应的路面实际空隙率已达到10％，使路面处于极易发生压密型车辙的情况。
结束语
车辙病害是沥青路面常见的病害之一，它是在重复的渠化行车荷载、高温以及路面本身缺陷等诸多因素综合作用下形成的路面永久变形， 这种变形表现为路面产生带状凹坑。沥青路面车辙会导致行车颠簸和路面服务性能下降。随着车辆轴重的增加、交通量的猛增和越来越多的超载现象，沥青路面的车辙现象越来越严重。高速公路沥青路面车辙深度轻者在10mm 以下，重者甚至达到40mm 以上，严重影响了高速公路的服务性能。如何解决好高速公路的车辙病害也成为专家和学者关注的焦点。
参考文献
[1] 冉旭波. 高等级公路沥青路面车辙病害成因和防治措施[J]. 科技信息. 2011(20)
[2] 边建民. 沥青路面严重车辙病害的治理[J]. 交通世界(运输.车辆). 2011(06)
[3] 李千忠. 高速公路长大纵坡段沥青路面车辙处治技术[J]. 交通世界(建养.机械). 2011(06)
[4] 蒋俊民. 公路沥青混凝土路面车辙处治与养护探析[J]. 科技信息. 2008(27)