楊海泉，楊友鋼

（長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，長(zhǎng)沙410114）

淺談瀝青路面車(chē)轍開(kāi)裂機(jī)理與防治措施

楊海泉，楊友鋼

（長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，長(zhǎng)沙410114）

瀝青路面具有駕駛舒適性高，建設(shè)周期短，維護(hù)簡(jiǎn)單，噪聲低，表面平整等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于高速公路和城市道路中。隨著交通量軸向荷載的增加和持續(xù)高溫天氣等環(huán)境影響的增長(zhǎng)，車(chē)轍已成為瀝青路面最嚴(yán)重的路面病害之一，論文對(duì)瀝青路面車(chē)轍產(chǎn)生的主要原因的研究做了歸類(lèi)總結(jié)并提出防治措施。

瀝青路面；車(chē)轍；開(kāi)裂機(jī)理；防治措施

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.077

1 引言

瀝青混合料是一種典型的粘彈性材料，高溫靈敏性高和路面溫度的性質(zhì)范圍變化很大，高溫和低溫季節(jié)瀝青混凝土強(qiáng)度和彈性模量可以高達(dá)數(shù)倍到十倍不同。由于交通量的不斷增長(zhǎng)，軸向荷載增加，車(chē)輛渠道化，持續(xù)高溫天氣，氣溫和降雨頻繁的綜合影響差別較大，瀝青路面會(huì)產(chǎn)生車(chē)轍、泛油、松散剝落、開(kāi)裂、坑槽等病害。而車(chē)轍已經(jīng)成為瀝青路面病害中最嚴(yán)重的病害之一。文章對(duì)車(chē)轍形成原因進(jìn)行研究，并提出合理科學(xué)的防治措施。

2 國(guó)內(nèi)外對(duì)車(chē)轍的開(kāi)裂機(jī)理的研究

2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

早在1962年美國(guó)AASHO試驗(yàn)路研究期間，霍夫斯特拉等人對(duì)車(chē)轍路段進(jìn)行了鉆芯研究，研究表明車(chē)轍的產(chǎn)生主要是由剪切應(yīng)力降低而導(dǎo)致的，采用高強(qiáng)度的路面材料能減少瀝青路面的車(chē)轍產(chǎn)生。

2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

隨著公路交通量的增加，汽車(chē)的軸重增加及超載重型車(chē)輛的交通渠化的形成日益凸顯，在我國(guó)高速公路瀝青路面永久變形已成為一個(gè)值得注意的問(wèn)題。20世紀(jì)初重慶公路科研在三個(gè)不同路面結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的循環(huán)進(jìn)行加速加載測(cè)試，結(jié)果表明無(wú)論是半剛性基層還是柔性基層車(chē)轍變形主要產(chǎn)生在瀝青層，且柔性基層路面的車(chē)轍深度略小于半剛性路面。徐偉、張肖寧等人對(duì)廣東省某高速公路進(jìn)行車(chē)轍病害調(diào)查，通過(guò)對(duì)橋面鋪裝、跨線橋下路面車(chē)轍與路面車(chē)轍對(duì)比，發(fā)現(xiàn)不同路段的路面車(chē)轍變形主要來(lái)源不同。董澤蛟等人通過(guò)對(duì)七種瀝青混合材料的動(dòng)態(tài)彈性模量以及單層車(chē)轍試驗(yàn)的設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，在不同的表面層模量應(yīng)當(dāng)考慮到抗車(chē)轍的設(shè)計(jì)中，在可能地最大程度地發(fā)揮該混合物的抗車(chē)轍性能。

2.3 車(chē)轍的影響因素

研究表明，影響瀝青路面高溫穩(wěn)定性的因素很多，可歸納為內(nèi)在因素（路面材料質(zhì)量、路面結(jié)構(gòu)、集料的特性、級(jí)配類(lèi)型、瀝青膠結(jié)料的性能、瀝青與礦料之間的相互作用及路面結(jié)構(gòu)等）與外在因素（氣候條件和交通狀況等）。

3 瀝青路面車(chē)轍防治措施

3.1 瀝青路面設(shè)計(jì)階段的防治措施

在瀝青路面設(shè)計(jì)階段要考慮瀝青混合料動(dòng)穩(wěn)定度的影響，在瀝青混合料的設(shè)計(jì)過(guò)程對(duì)材料的選擇做出明確的要求，按相關(guān)規(guī)范對(duì)瀝青混合料各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行控制，對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料設(shè)計(jì)統(tǒng)籌安排。

3.2 瀝青路面施工階段的防治措施

在瀝青路面施工過(guò)程中可以選用添加硫磺添加劑、抗車(chē)轍劑、合格巖瀝青以及添加相關(guān)纖維等措施增加瀝青路面的抗車(chē)轍能力；根據(jù)設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范對(duì)碾壓溫度、碾壓遍數(shù)、攤鋪速度、松鋪厚度、攤鋪溫度以及攤鋪機(jī)組合等嚴(yán)格控制，避免碾壓使瀝青路面產(chǎn)生車(chē)載；同時(shí)為了避免瀝青路面材料選擇和施工錯(cuò)誤的操作應(yīng)加大施工管理。

3.3 瀝青路面使用階段的防治措施

通過(guò)提高車(chē)輛的速度、規(guī)定車(chē)輛的最大荷載、制定相關(guān)的法規(guī)和對(duì)超載車(chē)輛執(zhí)行處罰制度。同時(shí)，鑒于部分貨車(chē)超載情況，應(yīng)鼓勵(lì)在夜間通行政策。

3.4 瀝青路面養(yǎng)護(hù)階段的防治措施

在養(yǎng)護(hù)階段針對(duì)不同的瀝青路面的車(chē)轍深度采取不同方式。車(chē)轍深度較小采用微表處治；車(chē)轍大于規(guī)范規(guī)定應(yīng)銑刨重新加鋪。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上可知，瀝青路面產(chǎn)生車(chē)轍的原因較多，應(yīng)該針對(duì)車(chē)轍不同的形成原因，進(jìn)行不同的處理。因此，要延長(zhǎng)瀝青混路面的使用壽命，為使用者提供安全舒適的安全環(huán)境，在瀝青路面的設(shè)計(jì)、施工、使用和養(yǎng)護(hù)各個(gè)階段應(yīng)采取不同的方法防治車(chē)轍。

【1】沈金安.瀝青及瀝青混合料的路用性能[M].北京：人民交通出版社, 2001.

【2】WaelBekheet.Investigationofin-situshearpropertiesofasphaltpavement [D].Canada.CarletonUniversity，2002.

Discussion on the Mechanism of Asphalt Pavement Rutting Cracking and the Prevention and Control Measures

YANGHai-quan,YANGYou-gang
(ChangshaUniversityofScience&TechnologyTrafficandTransportationEngneeringSchool,Changsha410114,China)

Asphalt pavement hasmany advantages such as driving comfort short construction period , simplemaintenance ,low noise, surface roughness and so on, which has been widely used in highway and urban road.With the increase of traffic volume, the axle load, the continuous high temperature weather and other influences of environment, the rutting has become one of themost serious pavement disease. In this paper, themain causes of asphalt pavement rutting are summarizedandthepreventionmeasuresareputforward.

asphaltpavement;rutting;crackingmechanism;preventionandcontrolmeasures

U418.68

A

1007-9467（2016）07-0124-01

2016-6-4

楊海泉(1990~)，男，湖南長(zhǎng)沙人，碩士研究生，從事瀝青材料研究，（電子信箱）hunanywj@qq.com。