（重慶交通大學(xué) 重慶 400074）

瀝青路面車轍產(chǎn)生的原因及防治措施研究

孫哲理

（重慶交通大學(xué) 重慶 400074）

目前瀝青路面出現(xiàn)車轍的現(xiàn)象十分普遮，應(yīng)該引起人們普遮關(guān)注。由于瀝青混合料本身抗剪切變形能力不足，行車渠化嚴(yán)重和夏季高溫等原因，高速公路瀝青路面的面層瀝青混合料較多出現(xiàn)行車道車轍，對行車舒適和安全帶來了一定程度的不利影響。

瀝青路面；抗車轍；路面結(jié)構(gòu)；瀝青類型；礦料級配

0 引言

由于車輛渠道化行駛，重載車輛和輪胎壓力增加，我國高速公路的瀝青路面大都產(chǎn)生了輕重不一的轍槽。轍槽的出現(xiàn)不僅影響了路面的平整度、舒適度，而且危及行車安全。

1 瀝青路面車轍影響因素分析

1.1影響瀝青路面抗車轍性能的材料因素

我國現(xiàn)行的瀝青路面設(shè)計(jì)的主要依據(jù)指標(biāo)是瀝青混合料的強(qiáng)度。影響瀝青路面抗車轍性能的材料因素具體包括以下幾個方面： 原材料性質(zhì)、瀝青混合料類型、瀝青用量、礦料級配和混合料的組成( 空隙率等) 。

1.2影響瀝青路面抗車轍性能的結(jié)構(gòu)因素

不同的路面結(jié)構(gòu)組合具有不同的應(yīng)力分布規(guī)律, 不同的材料也具有不同的抗車轍性能, 即不同的路面結(jié)構(gòu)具有不同的抗車轍性能。就我國普遍采用的半剛性路面而言, 質(zhì)量達(dá)到要求的半剛性基層和半剛性底基層是不會產(chǎn)生壓縮永久變形的,而土基基本上工作在彈性階段, 即土基也不會產(chǎn)生永久變形, 因此可以認(rèn)為半剛性路面表面的車轍是由瀝青面層產(chǎn)生的。綜合而言, 半剛性基層瀝青層的永久變形量并不一定比柔性基層中的總變形小[4]。

由瀝青面層內(nèi)剪應(yīng)力分析以及瀝青面層在行車作用下的壓密形變分析, 可以看到半剛性基層瀝青面層不宜過厚, 厚瀝青面層容易產(chǎn)生嚴(yán)重的車轍。

1.3影響瀝青路面抗車轍性能的外因

1.3.1渠化交通

隨著日益繁重的交通量需求, 渠化交通已成為我國現(xiàn)代城市交通組織的主要手段[5]。由于城市道路交通組織的渠化, 導(dǎo)致瀝青路面車轍破壞的情況日漸突出。試驗(yàn)結(jié)果證明： 渠化交通引起路表車轍顯著增加。其原因是： 混合交通時荷載作用范圍較寬, 變形面較大, 同一位置的車轍累積較小, 而渠化交通同一位置處的車轍累積較大。

1.4影響瀝青路面抗車轍性能的其他因素

1)施工中應(yīng)嚴(yán)格掌握施工過程中各工序質(zhì)量, 確保材料組成的準(zhǔn)確, 保證各結(jié)構(gòu)層都達(dá)到設(shè)計(jì)的壓實(shí)度要求[7]。

2)施工中原材料的離散性將降低瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。

3)改進(jìn)車轍等瀝青混合料高溫穩(wěn)定性評價方法和設(shè)備, 以求科學(xué)客觀地評價瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性[8]。如避免車轍試驗(yàn)時試模的豎向變形, 避免車轍試驗(yàn)時的尺寸效應(yīng)等。

2 瀝青路面抗車轍的措施

瀝青路面車轍是由多方面原因引起的，往往是由多種因素的綜合作用而產(chǎn)生的。

因此在防治車轍的對策上，也并非采取某種措施就能解決問題，只有綜合采取措施才能收到好的效果。對此可以從提高基層強(qiáng)度和剛度、瀝青混合料設(shè)計(jì)、瀝青路面施工以及道路交通管理等幾方面采取相應(yīng)措施。

2.1提高基層強(qiáng)度和剛度

盡量采用無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料來作為半剛性基層材料。無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料的強(qiáng)度和剛度都很高，具有板體性、水穩(wěn)定性、抗裂性、一定的抗凍性和良好的力學(xué)性能，對車轍的影響很小。

2.2路面設(shè)計(jì)采取的措施

2.2.1 優(yōu)化瀝青混合料級配

瀝青混合料的高溫抗車轍能力有6 0%依賴于礦料級配的嵌擠作用，瀝青結(jié)合料則提供4 0%的抗車轍能力[9]。通過對較好路段及車轍嚴(yán)重段的級配曲線和混合料組成的認(rèn)真分析，認(rèn)為若完全按規(guī)范級配范圍進(jìn)行控制，可能出現(xiàn)集料顆粒在可能的重排下達(dá)到最密實(shí)的級配，這種級配對瀝青含量很敏感，瀝青用量的微小變化，都很容易使混合料變得可塑而使路面產(chǎn)生較大車轍，不能滿足重載交通對路面提出的要求。

2.3嚴(yán)格施工控制和管理

(1)合理提高壓實(shí)度，適當(dāng)減少空隙率

規(guī)范規(guī)定的壓實(shí)度為9 6%，實(shí)踐表明，按這一標(biāo)準(zhǔn)控制的瀝青路面，通車后再壓密的現(xiàn)象比較明顯，且瀝青路面實(shí)測空隙率較大，易于產(chǎn)生早期車轍。以瀝青面層1 5cm計(jì)，壓實(shí)度每相差1%時，車轍變形就會增加1.5 m m。各國按車轍變形提出的車轍容許范圍雖然不盡相同但均在1 0一2 0m m之間。建議將這一控制標(biāo)準(zhǔn)提高到9 8%，同時為減少實(shí)測空隙率，規(guī)定馬歇爾設(shè)計(jì)空隙率的范.圍為3.0%一4.5%，路面的實(shí)測空隙率不超過7%，一般應(yīng)在5%左右，在進(jìn)行瀝青路面實(shí)際空隙率測定時，采用實(shí)測密度與理論密度雙控，保證理論密度不低于9 3%。

(2)嚴(yán)格控制石料的壓碎

為保證瀝青混合料在攤鋪和碾壓過程中基本不產(chǎn)生壓碎現(xiàn)象，建議采取以下措施，一是在選擇石料時盡可能選擇針片狀含量小，壓碎值小的石料。針片狀含量必須嚴(yán)格控制在1 5%以下盡可能不超過1 0%，石料壓碎值應(yīng)控制在2 4以下：二是改善碾壓工藝，當(dāng)發(fā)現(xiàn)石料有壓碎現(xiàn)象時，原則上盡可能采用輪胎壓路機(jī)搓揉碾壓，而不采用鋼輪壓路機(jī)振動碾壓;三是加強(qiáng)對石料壓碎值情況的檢查，在終壓完成后，瀝青混凝土尚未冷卻的情況，局部揭開檢查，

如有壓碎現(xiàn)象，研究分析產(chǎn)生壓碎的原因，并采用措施。

2.4加強(qiáng)路政管理

嚴(yán)格限制車輛的改裝，限制超重車輛的通行。同時建議汽車生產(chǎn)廠對重型車的研制和生產(chǎn)要結(jié)合我國公路的現(xiàn)狀，不要盲目提高軸載，以免加速公路的早期破壞。

3 結(jié)語

高速公路瀝青路面的車轍不僅影響行車舒適性，嚴(yán)重的還會威脅行車安全。半剛性基層瀝青路面的車轍主要集中在瀝青面層，因此應(yīng)當(dāng)從改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性來減少車轍。研究表明，在影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的諸多因素中，瀝青結(jié)合料的種類非常重要，采用合適的改性瀝青、較低標(biāo)號的瀝青是提高瀝青路面抗車轍能力的比較有效的措施。通過上面分析，可以從以下幾個方面，提高瀝青路面的抗車轍能力：

（1）使用較低標(biāo)號的重交瀝青，如 AH-50，或者使用改性瀝青；

（2）優(yōu)先選用骨架密實(shí)型礦料級配[28]；

（3）加強(qiáng)混合料現(xiàn)場碾壓，提高混合料密實(shí)度[29]；

（4）加強(qiáng)路面施工質(zhì)量控制，減少離析、瀝青用量不均等現(xiàn)象。

但從現(xiàn)有的資料看，以上措施中，降低瀝青標(biāo)號、采用改性瀝青是提高瀝青面層抗車轍能力最直接有效的辦法。

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