公路沥青混凝土路面车辙病害检测

公路沥青混凝土路面车辙病害检测

陈列皓

四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川成都610000

摘要：公路车辙病害已经成为沥青道路早期损害的常见形式之一，公路上的沥青路面使用后出现车辙的问题也非常普遍，曾经就引起了社会各界的高度重视。本文通过对于公路沥青混凝土路面的车辙病害问题进行研究和分析，对其中的车辙问题形成原因、车辙问题类型以及防治措施等方面做了进一步的概述。

关键词：公路沥青；混凝土路面；车辙病害；产生原因；防治措施

0引言

我国公路上的沥青路面具有比较良好的力学性能、道路性能、舒适行车性能及其可以便捷地进行施工养护工作等主要优点，全球各国已经得到了广泛的应用，从国内乡村公路一直到城市中的道路建设，从国内的三级公路一直到高速公路建设，均已经被普遍采用，并且成为了公路建设工程中的首选路面结构型式。在我国社会发展过程中，已经建设完成、建设过程、重新建设的高速公路中总共就有90％以上均运用了沥青路面。道路的沥青混合材料是公路沥青路面的最常见材料，具有比较良好的粘弹塑性，在一定激励情况下就将会产生塑性的响应和反应，这种塑性响应和反应就将会在长期的积累情况下产生车辙现象。公路路面出现的车辙现象就将时刻直接到影响车辆行使的安全性以及舒适性。假如不及时地进行处理，就一定会加速公路沥青路面的破坏，还将会因为引起的次生病害问题而进一步缩短公路路面的使用寿命和使用质量，并且增加了公路沥青路面的运营经济成本。通过对于我国公路沥青路面的病害调查和研究，发现现阶段的车辙问题已经成为了路面的最常见病害之一。所以，研究公路沥青路面的车辙病害问题产生的原因并且最终制定其有针对性的防治对策是十分必要的。表1为公路芯样结构的稳定度与密度关系。

表1公路芯样结构的稳定度与密度关系

1成因不同导致的车辙问题主要分成以下类型

1.1结构型的车辙问题

结构性的辙主现象主要就是因为路面基层结构及其路基结构的变形问题而引起的。因为其荷载作用经过了道路的面层最终传播扩散之后超过了公路沥青道路各层结构的强度耐受力，那么就导致的发生公路上沥青路面层之下包括其路基在内的各个结构层的永久性变形问题，这些统称为结构型的车辙问题。这种车辙问题的宽度一般较大，两侧并没有明显的隆起现象，横断面也多呈为U字型。

1.2失稳型的车辙问题

在外界温度影响的情况下，因为公路上的车辆荷载反复作用，公路沥青路面的承受力超过了其沥青混合材料所能够承受的稳定性和极限，混合建筑材料发生了流动变形问题并且不断被累积，就进一步形成了车辙问题，这种情况下形成的车辙问题就称为沥青路面的流动性车辙问题或者失稳型的车辙问题。其主要特点就是轮迹带的两车伴有比较明显的隆起现象，内外两侧也明显呈出非对称的形状。此种病害问题特别容易发生在公路路面的上坡路段、交叉口位置的附近，车辆行使速度较慢、车胎接地而产生的横向应力比较大的位置，其横断面则一般呈出“W”字型。

1.3磨耗型的车辙问题

公路沥青路面顶层结构的沥青材料在被行驶车轮的磨耗与自然环境因素的共同作用下将持续不断地被损失，此种原因引起的公路车辙病害容易发生在重车比较多或者冬季埋钉轮胎的作用较强路段。

1.4压密型的车辙问题

此种类型式车辙问题主要就是由于公路上沥青混合料在其车辆的荷载作用下进一步被其压密而最终引起的，这种公路路面的车辙问题特点就是只在轮迹下才出现，也呈现为V字型或者w型，但使其两侧并没有隆起现象，和结构型的车辙问题所不同的就是这类车辙问题在公路施工的初期比较明显。图1为密压型车辙问题。

图1密压型车辙问题

1.5水损害型的车辙问题

公路上沥青混合材料发生了水损害问题而使其路面沥青膜失去本身的粘结作用，这样机一部在车辆的荷载作用下产生了因混合料的变形累积问题而形成的车辙问题。这类车辙问题主要产生在降雨量比较大并且公路上混合料孔隙率比较高的相应路段。

2.公路沥青混凝土路面车辙病害的主要原因

2.1公路沥青混凝土路面的结构以及材料原因

现阶段我国公路中柔性路面上大多采用了沥青混合料作为其公路路面的建筑材料，沥青层建筑材料在公路路面的结构中越厚越其发生永久性变形车辙问题的变形量也就越大。其他建筑材料，例如土拌碎砾石、级配碎石土等也同时会随着公路投入使用发生一定程度的永久性车辙变形。采用刚性基层或者是半刚性的基层材料的公路沥青混凝土路面，因为其本身具有比较高的高温稳定性与抗剪变形的能力，那么这类公路路面出现车辙问题就主要是沥青混凝土路面层出现的，而刚性基层以及其土基发生车辙问题只占到了其中的一小部分。

2.2自然环境因素的影响

公路上沥青混凝土路面的温度对于车辙问题的产生具有很大影响。在比较寒冷的地区，车辙问题出现的可能性比较小，沥青混凝土类型的路面问题就在一定的气温条件下、日照以及风力的作用之下，较一些灰白色或者彩色的公路路面吸收更为多的热量，所以其公路路面的温度就比较高，那么沥青混凝土路面就比较易于产生车辙问题。同样的道理，在我国南方地区就易于产生车辙问题，而同时在我国北方的夏季也比较容易产生。

2.3交通问题的影响因素

因为我国一些高等级公路的修建工程及其交通管制工作已经趋于成熟，其车辆的行驶速度被大大提高，与此同时大量的重车行驶在公路道路上。交通行驶量的增加，重载车和超载车比例的不断提升，公路上路面发生破损的现状就将随之有着逐步加重的发展趋势。车辆的荷载越来越集中分布在公路的轮迹带处，继而引起了交通的渠化。车辆的荷载越重，其轮胎气压也就越大，那么行驶的速度越快，公路路面上交通的渠化程度就越严重，车辙问题也就越容易产生。表2为公路接触压力和动稳定之间的联系。

表2公路接触压力和动稳定之间的联系

接触压力（MPa）动稳定度（次/mm）

0.53640

0.72362

0.91828

2.4公路施工质量的因素

在过去的一段时间里，许多高速公路在其建设过程中，公路沥青混凝土路面的平整度就要求需要被提高到一个并不恰当的高度上，而容易忽视了公路路面的压实程度。运用振动的压路机，但并不开振动功能，即使其平整度在三米直尺小于了1毫米，但是也好景不长，公路上的沥青混凝土路面在竣工通车之后的短时间内平整度发生了严重下降，在重车道就很快地出现了严重车辙现象。查阅了相关的检测资料后我们了解，压实度并没有不合格情况，但是其实际上的密度标准通常会有意识地作出调整。

3公路沥青混凝土路面车辙问题的防治措施

第一，需要选取最为合适的筑路施工材料。选用一些针对性较强、高软化点、较低含蜡量的高粘度沥青材料与表面粗糙、嵌挤作用较好、能够与沥青粘结性能较强的建筑材料，集料级配一定要含有非常足够的矿粉；大尺寸的集料一定要具有比较量好的表面纹理与粗糙度。第二，在公路的施工过程中需要加强其控制的压实度，是一种能够避免压实度的不足而引起车辙问题的有效途径。第三，在高温的一些季节里，应该严格控制还大型超载车的通行量。在大型车辆并且重荷载的重复作用之下，尤其需要在车辆的启动或者刹车频繁的叉路口处以及其转弯处的沥青路面做好预防措施，因为这些位置很快产生车辙破坏现象。为了能够非常有效的解决公路上沥青混凝土路面的车辙现象，需要积极、大胆地借鉴国外的一些先进经验，并且运用新型的建筑材料来提高其公路沥青混合料的抗车辙水平。

4结束语

本文中笔者就重点阐述了公路沥青混凝土路面车辙现象的产生和发展过程以及其车辙现象的分类,并且进一步研究和分析导致车辙病害问题的主要原因，以便能够根据产生该车辙病害问题的原因而对症下药。合理、科学地确定比较适宜的处治措施，以保证公路路面的良好使用条件。

参考文献

[1]沙庆林，高速公路沥青路面早期破坏发现及预防[M].北京.人民出版社.2001.

[2]JTJ032—94公路沥青路面施工技术规范[M].北京.人民交通出版社.1994.

[3]徐世法，沥青铺装层病害防治与典型实例[M].北京.人民交通出版社.2005.