（山西省太原高速公路有限公司 030000）

1 高速公路瀝青路面車轍成因

1.1 超載交通的影響

超載會(huì)對(duì)路面結(jié)構(gòu)造成極大破壞，是降低高速公路使用壽命的主要影響因素之一。車輛荷載在瀝青面層產(chǎn)生的壓應(yīng)力隨著深度的增加而減小，調(diào)查證明0～5cm范圍內(nèi)壓應(yīng)力最大，即瀝青路面表面層的壓應(yīng)力最大。超載車輛會(huì)加快瀝青面層的壓密形變，并且使形變的深度不斷增加，加速了瀝青路面車轍的形成。

1.2 原材料方面

石油瀝青的基本性能、粘附性能的優(yōu)劣都是影響瀝青面層穩(wěn)定性，造成瀝青路面車轍的主要影響因素。我國(guó)瀝青路面的施工普遍采用70號(hào)石油瀝青，而這類瀝青的抗車轍性能較差，在車輛荷載的作用下易產(chǎn)生流動(dòng)。同時(shí)，骨料中成分分布不均勻，含有不同種類的碎石，會(huì)大大降低瀝青與碎石的黏附性能，導(dǎo)致瀝青膜剝離，導(dǎo)致產(chǎn)生車轍病害。

1.3 瀝青混合料配合比

瀝青混合料的配合比與瀝青路面的路用性能直接相關(guān)，而良好的配合比取決于良好的級(jí)配與最佳油石比。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，采用骨料配較細(xì)或較粗的瀝青混合料面層的抗車轍性能均下降。油石比越大，瀝青面層的抗車轍能力越差。因此，級(jí)配不合理和油石比偏大都會(huì)引起瀝青路面車轍。

1.4 瀝青路面施工工藝

瀝青路面施工工藝主要表現(xiàn)在瀝青面層壓實(shí)方面，尤其是中下面層壓實(shí)度不合格，極易形成車轍。施工中碾壓遍數(shù)不足，碾壓時(shí)瀝青混合料溫度過低都會(huì)造成瀝青面層壓實(shí)度不足，導(dǎo)致形成車轍。

2 瀝青路面車轍檢測(cè)方法

2.1 表面高程計(jì)法

表面高程計(jì)法是采用傾角羅盤測(cè)量車轍深度，通常采用往返閉合測(cè)量。測(cè)量過程中首先安裝的傾角羅盤，并量測(cè)傾角羅盤兩個(gè)支腳之間的高差，進(jìn)而確定車轍深度。表面高程計(jì)法測(cè)量時(shí)采用往返閉合測(cè)量，且累計(jì)誤差控制在2.5mm以內(nèi)。表面高程計(jì)法量測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，常用來校準(zhǔn)其他車轍測(cè)量設(shè)備。

2.2 激光斷面儀法

激光斷面儀法是使用激光器、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、光電放大器、整形器等儀器對(duì)瀝青路面進(jìn)行掃描，通過對(duì)數(shù)據(jù)分析得出車轍深度。路面車轍檢測(cè)系統(tǒng)采用紅外激光線對(duì)瀝青路面進(jìn)行掃描，并使用千兆網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行拍攝。當(dāng)光點(diǎn)掃面路面時(shí)，反射回來的信號(hào)經(jīng)過處理后得到相對(duì)應(yīng)的車轍曲線。通過對(duì)曲線進(jìn)行分析，即可得出車轍的深度。

2.3 超聲波測(cè)距儀法

超聲波在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，在從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時(shí)，會(huì)在分界面上會(huì)產(chǎn)生反射和折射。當(dāng)超聲波從空氣中傳播到瀝青路面中時(shí)，幾乎全部的超聲波被反射。對(duì)反射回來的超聲波進(jìn)行收集整理，即可實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量。

2.4 直尺測(cè)量法

直尺測(cè)量法檢測(cè)方法與工具較簡(jiǎn)單，可以通過人工操作完成。量測(cè)是使用直尺直接量測(cè)車轍的深度和寬度，并做好記錄。

2.5 水準(zhǔn)測(cè)量法

水準(zhǔn)測(cè)量法是使用水準(zhǔn)尺和水準(zhǔn)儀對(duì)瀝青路面的斷面尺寸進(jìn)行測(cè)量。水準(zhǔn)測(cè)量與直尺測(cè)量相比，其精度高、穩(wěn)定性好，能夠準(zhǔn)確測(cè)量出斷面尺寸。

2.6 各方法優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

采用水準(zhǔn)測(cè)量法、表面高程計(jì)法和直尺測(cè)量法操作簡(jiǎn)單，但工作量大，尤其是高速公路上交通量大，行車速度快，會(huì)影響正常通車，可操作性不強(qiáng)。采用激光斷面儀法和超聲波測(cè)距儀法檢測(cè)速度快，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作量小，不影響交通，近年來得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，瀝青路面車轍檢測(cè)向全自動(dòng)化方向發(fā)展，數(shù)據(jù)處理方面的精度也越來越高。

3 瀝青路面車轍的防治措施

3.1 嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量

（1）集料的選擇。

采用質(zhì)地堅(jiān)硬，形狀規(guī)則，多棱角的壓制碎石作為粗集料，并嚴(yán)格控制長(zhǎng)條扁平顆粒含量。細(xì)集料盡量采用機(jī)制砂，天然砂用量控制在 10%以內(nèi)。所選用的集料盡量堿性集料、與瀝青粘附性好、并且吸水率低的集料。

（2）瀝青的選擇。

瀝青應(yīng)選擇粘度高、針入度低、含蠟量低、軟化點(diǎn)較高的瀝青，且應(yīng)與骨料粘附性好。中下面層應(yīng)采用針入度較小的瀝青，或在瀝青中添加TLA或巖瀝青，提高瀝青的粘度。重交通、特重交通需要使用改性瀝青的，可按要求添加一定量的改性劑。

（3）添加抗車轍劑。

當(dāng)骨料與瀝青粘附性不足時(shí)，需要添加抗車轍劑。一般可以添加消石灰或抗剝落劑,增強(qiáng)瀝青與骨料的粘附性。也可以添加專用的抗車轍劑,可有效提高瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度，進(jìn)一步提高瀝青路面的抗車轍性能。

3.2 優(yōu)化瀝青混合料配合比

（1）為了提高粗集料的內(nèi)摩擦力，形成穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)，上、中面層建議采用SMA間斷級(jí)配。SMA具有穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)，高溫穩(wěn)定性好，由瀝青、礦粉和纖維穩(wěn)定劑填充粗集料之間的空隙，其抗壓強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性好，不易產(chǎn)生塑性變形。

（2）嚴(yán)格控制瀝青用量。確定最佳油石比，嚴(yán)格控制瀝青用量。實(shí)踐證明，當(dāng)采用SMA瀝青混合料時(shí)，油石比大于6.0%時(shí),車轍深度隨瀝青用量的增加急劇加大。對(duì)于，夏季溫度較高的炎熱地區(qū),SMA瀝青混合料的油石比應(yīng)控制在6.0%以下，一般最佳瀝青用量為5.8～6.0%。

3.3 優(yōu)化瀝青面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合半剛性基層特性，采用長(zhǎng)壽命瀝青路面設(shè)計(jì)理論，優(yōu)化瀝青路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)。

（1）瀝青路面表面層應(yīng)具有足夠的高溫穩(wěn)定性、抗老化性能、低溫抗裂性和抗磨耗能力。

（2）中面層應(yīng)具有足夠高的彈性模量，并重點(diǎn)考慮抗車轍能力。

（3）下面層所承受的瀝青路面壓應(yīng)力較上、中面層小，應(yīng)優(yōu)先考慮其抗疲勞性能和抗水性能。

（4）半剛性基層應(yīng)采用縮裂較輕的水泥穩(wěn)定碎石基層，并主要控制其層底壓應(yīng)變,優(yōu)先考慮其水穩(wěn)定性和抗疲勞特性。

3.4 強(qiáng)化施工過程控制

瀝青路面施工中的控制主要是在各個(gè)施工工序中嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，做好過程控制。

（1）瀝青混合料拌和、運(yùn)輸和攤鋪中應(yīng)嚴(yán)格控制施工溫度、混合料離析等，應(yīng)結(jié)合攤鋪機(jī)的工作能力選配自卸汽車的數(shù)量。

（2）瀝青混合料拌和過程中嚴(yán)格控制瀝青用量，將其允許偏差控制在±0.2%,并取樣進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。

（3）嚴(yán)格控制壓實(shí)質(zhì)量，嚴(yán)格將其殘余空隙率控制在3%～8%，保證混合料壓實(shí)度。

（4）調(diào)整施工工序，保證瀝青混合料攤鋪連續(xù)進(jìn)行，減少層間污染，并在瀝青面層表面灑布粘層乳化瀝青。

（5）采用兩臺(tái)以上攤鋪機(jī)配合作業(yè)，不在瀝青面層形成冷接縫，保證面層的整體性。

3.5 交通與環(huán)境控制

瀝青面層施工中必須封閉交通，防止污染面層，尤其是灑布粘層或透層以后，嚴(yán)禁車輛通行。瀝青路面施工應(yīng)盡量安排在高溫季節(jié)施工，可有效保證其高溫穩(wěn)定性，也可以提高其他路用性能。

4 結(jié)論

車輛超載是造成高速公路瀝青路面車轍的主要外界因素，而瀝青混合料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和配合比設(shè)計(jì)是內(nèi)部因素。高速公路瀝青路面車轍的檢測(cè)方法從以往的人工測(cè)量逐步向自動(dòng)化和精密化方向發(fā)展。為了防治瀝青路面車轍，提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性，從優(yōu)化瀝青混合料配合比、控制瀝青路面施工質(zhì)量方面著手，取得了良好的效果。

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