摘要：針對(duì)北京及東北地區(qū)重載車(chē)、超載車(chē)及瀝青路面結(jié)構(gòu)、材料對(duì)路面的早期車(chē)轍損壞影響較大，有必要研究在重載車(chē)作用下路面的受力情況車(chē)轍發(fā)生原因和機(jī)理，從瀝青路面結(jié)構(gòu)、瀝青混合配合比設(shè)計(jì)及施工工藝控制等方面，尋找防治車(chē)轍的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：抗車(chē)轍 公路 應(yīng)用

1 高等級(jí)公路的現(xiàn)狀

我國(guó)的高等級(jí)公路建設(shè)事業(yè)突飛猛進(jìn)和快速發(fā)展，與此同時(shí)，高等級(jí)公路在建設(shè)期及運(yùn)營(yíng)期所暴露出來(lái)的技術(shù)問(wèn)題也日趨嚴(yán)峻，部分路斷路面在通車(chē)二年左右就發(fā)生不同程度的早期破壞，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，使我們?cè)O(shè)計(jì)者深感責(zé)任重大。其中瀝青路面早期損壞又以路面車(chē)轍破壞為主，特別是近幾年建成的相當(dāng)一部分路段，在通車(chē)一年左右的時(shí)間內(nèi)，就出現(xiàn)車(chē)轍現(xiàn)象。尤其是在重載交通道路和路口停車(chē)處，此外休息站點(diǎn)京哈路哈市出口瓦盆窯收費(fèi)站點(diǎn)也有上述現(xiàn)象發(fā)生。尤其是在重載交通以及高胎壓的作用下，路面車(chē)轍損壞越來(lái)越嚴(yán)重。

如何防治瀝青路面產(chǎn)生車(chē)轍病害，是世界性難題，自上世紀(jì)50年代起，國(guó)內(nèi)、外針對(duì)車(chē)轍的研究就有很多，且取得了許多有價(jià)值的成果，但還有許多問(wèn)題需要研究。大量調(diào)查和研究表明，高等級(jí)公路嚴(yán)重的車(chē)轍損壞與當(dāng)今高等級(jí)公路的交通特點(diǎn)密切相關(guān)，其主要表現(xiàn)為交通渠化現(xiàn)象普遍、交通量大、重載、超載車(chē)輛在交通量中所占的比例越來(lái)越大。實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)；

1.1在現(xiàn)有交通量的構(gòu)成中，中型以上載貨車(chē)輛占60％～70％，且有繼續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭。在載貨車(chē)輛中，85％有超載現(xiàn)象，特別是一些運(yùn)煤車(chē)輛及礦業(yè)車(chē)輛超載率(超載軸重與核定軸重的比)從50％～200％不等。以同三公路國(guó)道哈爾濱至省界為例，由于這條路承擔(dān)著哈平路貨物及人員運(yùn)輸?shù)闹厝?，另外黑吉遼的東北糧食進(jìn)入華北地區(qū)至北京、天津、吉林遼寧的華北地區(qū)，車(chē)輛的超載情況比較嚴(yán)重。

1.2據(jù)調(diào)查，交通量最高峰接近30400次，進(jìn)出京車(chē)輛95％以上全部是重載，而且?guī)缀鯖](méi)有低于舊規(guī)范汽-20、掛-100的車(chē)輛，其貨運(yùn)和自重超過(guò)100t的車(chē)輛數(shù)不勝數(shù)，能占交通總量的25％以上。其中大單軸重已經(jīng)達(dá)到46t。

同時(shí)，相關(guān)調(diào)查表明：現(xiàn)有重載車(chē)輛中91％的后輪胎壓超過(guò)了我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中0.7Mpa的設(shè)計(jì)接地壓力，更有49％的載賃貨車(chē)后輪輪壓超過(guò)了1.1Mpao

因此，針對(duì)北京及東北地區(qū)重載車(chē)、超載車(chē)及瀝青路面結(jié)構(gòu)、材料對(duì)路面的早期車(chē)轍損壞影響較大，有必要研究在重載車(chē)作用下路面的受力情況車(chē)轍發(fā)生原因和機(jī)理，從瀝青路面結(jié)構(gòu)、瀝青混合配合比設(shè)計(jì)及施工工藝控制等方面，尋找防治車(chē)轍的技術(shù)措施。

2 抗車(chē)轍技術(shù)的分析與應(yīng)用

京哈路是北京通往東北地區(qū)哈、齊、牡、佳、大慶、黑河、同江的干線公路(編號(hào)G102)，在哈市。起點(diǎn)位于哈市出口，終點(diǎn)位于烏金屯大橋。公路等級(jí)為一級(jí)公路，公路里程為2004年進(jìn)行過(guò)大修處理，經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)營(yíng)，進(jìn)京方向路面出現(xiàn)了不同程度的車(chē)轍損壞，出京方向路面現(xiàn)況較好。經(jīng)調(diào)查車(chē)轍損壞發(fā)生在進(jìn)京方向的內(nèi)外側(cè)車(chē)道，車(chē)轍深度為3～5cm，路面無(wú)縱橫裂縫。路面的車(chē)轍病害，嚴(yán)重影響了京哈的服務(wù)質(zhì)量和行車(chē)安全并直接影響路面使用壽命。因此，在京哈路路面大中修工程中及時(shí)進(jìn)行有效的車(chē)轍病害處理是非常必要的。

2.1瀝青路面車(chē)轍調(diào)查要解決路面車(chē)轍必須從車(chē)轍的成因和特性出發(fā)，來(lái)進(jìn)行檢測(cè)與研究。為分析京哈路瀝青路面出現(xiàn)車(chē)轍病害的原因，提出有針對(duì)性的車(chē)轍病害處理技術(shù)方案，對(duì)京哈路發(fā)生車(chē)轍的路面進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣，芯樣位置分別為路面中央隆起和車(chē)轍輪跡處，以及沒(méi)有發(fā)生車(chē)轍變形的路面處，由路面芯樣分析，瀝青路面的上、下面層均有不同程度的變形。

2.2瀝青面層抗車(chē)轍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般直觀地認(rèn)為，產(chǎn)生車(chē)轍的主要原因是瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性不足，因此，提起抗車(chē)轍，大多從提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性入手。應(yīng)該說(shuō)這種思路是對(duì)的，對(duì)防治車(chē)轍的產(chǎn)生起到了積極的作用，但并不全面。現(xiàn)代研究表明，路面車(chē)轍的產(chǎn)生除了混合料本身的原因之外，還有結(jié)構(gòu)因素。比如，瀝青路面的合理厚度和厚度匹配、瀝青路面結(jié)構(gòu)的整體性以及各結(jié)構(gòu)層模置匹配問(wèn)題，這些是更為重要的因素，但也是往往被忽略的因素。應(yīng)根據(jù)各層的不同功能和要求，有針對(duì)性地進(jìn)行抗車(chē)轍面層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.3瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)瀝青混合料的性能尤其是高溫穩(wěn)定性對(duì)抵抗路面車(chē)轍具有重要作用，瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性不足是產(chǎn)生車(chē)轍的最直接內(nèi)因。因此在混合料材料設(shè)計(jì)中，結(jié)合哈市及吉林省常用的原材料，通過(guò)調(diào)整礦料級(jí)配、優(yōu)選瀝青結(jié)合料、選用適宜的外摻劑等從多角度、全方位提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，保證混合料的低溫抗裂性、水穩(wěn)定性和耐久性不降低。

2.4原材料的選擇瀝青結(jié)合料采用的是國(guó)產(chǎn)道路石油瀝青，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JPG F40-2004)中90號(hào)A級(jí)道路石油瀝青的技術(shù)要求。粗集料必須潔凈、干燥=青面粗糙；細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w料級(jí)配：礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料，經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，礦粉應(yīng)干燥、潔凈、能自由地從礦粉他流出。

2.5抗車(chē)轍瀝青路面的施工原102公路哈市到雙城市，雙城市中修工程，主要是對(duì)進(jìn)京方向外側(cè)車(chē)道的車(chē)轍損壞進(jìn)行處理，由我院第六設(shè)計(jì)室與第七設(shè)計(jì)室97年承擔(dān)設(shè)計(jì)。

施工按面層洗創(chuàng)、基層清理、改性乳化瀝青粘層油撒布、下面層施工、改性乳化瀝青粘層油撤布、上面施工依次進(jìn)行。

本次大中修工程攤同采用ABG攤鋪機(jī)，攤鋪溫度控制在165～175℃，攤鋪速度控制在1～3mm／min。瀝青混合料的碾壓采用膠輪壓路機(jī)和鋼輪壓路機(jī)復(fù)壓，最終壓采鋼輪壓路機(jī)靜壓。壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓，做到“緊跟、有序、慢壓、高叔、低幅”，盡量保證瀝青混合料在高溫條件下完成碾壓，初壓溫度控制在160～170℃，終壓溫度控制在110～120℃。碾壓工程中，嚴(yán)格控制了青路面完全自然冷卻、混合料表面溫度低于50℃開(kāi)放交通。

在施工中嚴(yán)格控制施工壓實(shí)度，上、下兩層瀝青層的壓實(shí)度均不低于98％

2.6抗車(chē)轍瀝青路面檢測(cè)京哈路大中修工程竣工后進(jìn)行了外觀檢測(cè)，路面青面平整美觀，混合料密實(shí)。為了難抗車(chē)轍瀝青路面的實(shí)際應(yīng)用效果，在外觀檢測(cè)的基礎(chǔ)上。

由檢測(cè)結(jié)果可見(jiàn)，彩抗車(chē)轍技術(shù)的瀝青路面經(jīng)過(guò)一年的運(yùn)營(yíng)，尤其是經(jīng)過(guò)夏季高溫季節(jié)的檢驗(yàn)，其路面變形很小，抗車(chē)轍效果良好。其長(zhǎng)期性能還將繼續(xù)進(jìn)行觀測(cè)。

京哈大修路面的搞車(chē)轍性能還需對(duì)路面進(jìn)行長(zhǎng)期的檢測(cè)和觀測(cè)，尤其是夏季高溫季節(jié)觀測(cè)，才能得出較為科的結(jié)論。

2.7結(jié)論與建議①瀝青路面抗車(chē)轍技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)，包括路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)以及施工工藝控制，這些方面相互才能真下發(fā)揮作用。②瀝青路面抗車(chē)轍技術(shù)的使用應(yīng)根據(jù)交通量狀況、材料特性、施工管理水平、經(jīng)濟(jì)條件以及預(yù)期性能等，進(jìn)行具體分析和設(shè)計(jì)。③抗車(chē)轍瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料設(shè)計(jì)是保證瀝青路面性能根本，只有經(jīng)過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料設(shè)計(jì)才能發(fā)揮路面抗車(chē)轍的性能。④抗車(chē)轍路面施工工藝是連接設(shè)計(jì)和就用的橋梁，是保證路面性能的重要環(huán)節(jié)，只有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格規(guī)范的施工，才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。⑤對(duì)于基層強(qiáng)度不足的路段，在鋪筑抗車(chē)轍瀝青混凝圭結(jié)構(gòu)層前應(yīng)對(duì)原有基層進(jìn)行加固，基層強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，方可進(jìn)行抗車(chē)轍瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層的鋪筑。⑥建議鐸采用抗車(chē)轍技術(shù)的京哈路大中修工程路面進(jìn)行長(zhǎng)期的跟蹤觀測(cè)，和積累數(shù)據(jù)，為防治哈市到長(zhǎng)春道路瀝青路面的車(chē)轍損壞供依據(jù)。