淺析高速公路路面車轍形成原因和處置措施

王永

摘 要：文章主要是通過(guò)對(duì)高速公路路面車轍形成的原因，施工方法和對(duì)影響高速公路使用的情況進(jìn)行闡述，指出路面車轍產(chǎn)生的原因在于行車承受力的影響，溫度的穩(wěn)定性不足，基層施工質(zhì)量不良，受到超載的壓力，如果沒(méi)有及時(shí)、有效的對(duì)車轍進(jìn)行修復(fù)，這樣不單單會(huì)讓路面失去比較良好的服務(wù)性，甚至還會(huì)隨時(shí)間的增加而加大病害，大大影響了行車的安全性。并結(jié)合自己多年的工作經(jīng)驗(yàn)，就相關(guān)養(yǎng)護(hù)施工方法進(jìn)行了有益的探討，指出在修復(fù)車轍的施工方法中可以有效地采用稀漿封層、熱再生方法、罩面法來(lái)進(jìn)行施工。

關(guān)鍵詞：高速公路 路面車轍 形成原因 處置措施

中圖分類號(hào)：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（c）-0022-01

隨著高速公路的快速發(fā)展，通車?yán)锍痰脑黾樱绾翁岣吒咚俟返酿B(yǎng)護(hù)施工水平，及時(shí)解決高速公路瀝青路面出現(xiàn)的各種病害，是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。本文結(jié)合十幾年來(lái)的養(yǎng)護(hù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)地調(diào)研的方法進(jìn)行粗淺的探析。

1 車轍的相關(guān)概述

顧名思義，車轍指的是在瀝青路面上，沿著行車的痕跡經(jīng)度方向的凹槽，可以說(shuō)，瀝青路面最為嚴(yán)重的破壞就是這種情況。一般情況下，有三種分類類型：結(jié)構(gòu)性、壓密性、失衡性。而形成的原因則有很多種，通常是由于瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及混凝土自身原因所產(chǎn)生的，也包括車流量增加、晝夜溫度等方面。主要有以下幾個(gè)方面的表現(xiàn)。

1.1 行車承受力的影響

車輛根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在高速路上正常進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，這增加了相應(yīng)的交通渠化現(xiàn)象，同時(shí)，因?yàn)檐囕v載體作用次數(shù)的不斷增加行車軌道上車輛輪的痕跡進(jìn)一步壓實(shí)，形成了不一樣程度的載荷作用次數(shù)，車輛的軌跡更一步壓實(shí)，同時(shí)形成了不同程度的車轍；而且，伴隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，大貨車也在不斷增加，這就更加快了車轍的形成；在收費(fèi)口、服務(wù)區(qū)一些的進(jìn)口處，因?yàn)檐囁俚淖兓容^大，常常伴有剎車、啟動(dòng)等等，這樣就增加了和路面的作用力，并與其水平的剪切作用增加，常有容易形成車轍。

1.2 溫度的穩(wěn)定性不足

這是因?yàn)闉r青本來(lái)就是一種彈性型的材料，例如礦料、瀝青的選材沒(méi)有適當(dāng)?shù)仍颍紩?huì)造成瀝青混合料的溫度穩(wěn)定性不佳，沒(méi)有抗變形的能力。特別是在高溫的條件下，車輪反復(fù)碾壓，所產(chǎn)生的作用力超出了其穩(wěn)定的極限，這讓流動(dòng)變形不斷增加，形成了車轍。

1.3 基層施工質(zhì)量不良

由于基層厚度不足，或者由于基層材料、施工、保養(yǎng)等不正常，導(dǎo)致基層的強(qiáng)度不夠，再加上因?yàn)楹奢d的作用，超過(guò)路面各層強(qiáng)度，這讓路表變形大而形成的車轍。

1.4 受到超載的壓力

據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前汽車，特別是貨車的超載現(xiàn)象非常嚴(yán)重，因?yàn)槌d的原因，其軸載換算的系數(shù)有著非常明顯的增大。具體影響見(jiàn)表1。

由于累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的軸次會(huì)大大加大，這會(huì)讓路面結(jié)構(gòu)的使用年限大為減少。與此同時(shí)，在重載的作用力之下路表的彎沉和結(jié)構(gòu)的層應(yīng)力是明顯增大的。所以汽車超載是導(dǎo)致路面破壞的重要原因之一，也是早期原因之一。

2013年8月份，我們對(duì)寧宿徐高速公路梅花至管鎮(zhèn)段進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)超車道輪跡深度為0.3～0.5 cm，行車道的多數(shù)路段一般在1～2.5 cm左右，同時(shí)，與春天正比，增加了將近0.7 cm。在夏天的時(shí)候，路面的最高溫度（部分）可達(dá)到60 ℃，甚至是以上，瀝青混裝土剛度和溫度是呈反向關(guān)系的，溫度升高則剛度下降，這也就是渠化行駛的規(guī)律。分析調(diào)查，多數(shù)高速公路通車3～5年后行車道上的車轍則是普遍存在的，而這些車轍的存在，在一定程度上影響了行車的安全與方便。

對(duì)路面結(jié)構(gòu)層取樣檢測(cè)的結(jié)果表明了車轍被破壞、變形時(shí)，基本生在上層和中層除了少量在早期面支固結(jié)構(gòu)之外，主要是路面剪切塑料性流動(dòng)所形成，生產(chǎn)的過(guò)程中，沒(méi)有造成表面層材料強(qiáng)度的破壞。如果沒(méi)有及時(shí)、有效的對(duì)車轍進(jìn)行修復(fù)，這樣不單單會(huì)讓路面失去比較良好的服務(wù)性，甚至還會(huì)隨時(shí)間的增加而加大病害，大大影響了行車的安全性。車轍深化后會(huì)讓車輪的荷載所產(chǎn)生的橫向水平分力加大，氣溫下降之后面層材料變得比較脆弱，轍底、邊凸起帶來(lái)水平分力及所形成間接彎拉應(yīng)力作用下都有可能產(chǎn)生經(jīng)度方向的裂縫，降水、雪等都會(huì)對(duì)路面造成非常嚴(yán)重的影響。

2 修復(fù)車轍施工的方法

一般來(lái)說(shuō)，有兩種基本的方法來(lái)處理車轍的危害：填補(bǔ)、挖補(bǔ)。針對(duì)車轍并沒(méi)有造成路面材料強(qiáng)度所破壞的特點(diǎn)，填補(bǔ)的效果比挖補(bǔ)要好，這是因?yàn)檫\(yùn)用挖補(bǔ)法，不單單需要刨出深與寬并行的塹槽。而且，材料用量比較大、工藝過(guò)于復(fù)雜、花費(fèi)費(fèi)用多。相比之下，填補(bǔ)法是運(yùn)用聚合物來(lái)改變?nèi)榛癁r青、慢裂快凝稀漿封層來(lái)對(duì)車轍進(jìn)行處理。和傳統(tǒng)的方法相比，有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，如用量少、設(shè)備少、工藝不復(fù)雜、速度比較快，可在一定程度上減少浪費(fèi)。最近幾年中，寧宿徐高速公路所采用的是稀漿封層、熱再生方法、罩面法來(lái)進(jìn)行施工。

2.1 稀漿封層

面因?yàn)橄{封層的厚度比較弱，一般而言，只能是作為表面保護(hù)層與消耗層，無(wú)法起到承重的作用。所以對(duì)原來(lái)的路面有比較嚴(yán)格的要求。在施工之前，要準(zhǔn)備好工作前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，包括路面的清除等。填補(bǔ)車轍時(shí)，為了確保粘結(jié)牢固，施工的時(shí)候，溫度不可低下15 ℃。寧宿徐高速公路通過(guò)了2009年進(jìn)行的探究運(yùn)用，這說(shuō)明了稀漿封層對(duì)改變?cè)新访嫘阅埽貏e是抗滑能力的恢復(fù)有著非常好的效果。稀漿封層施工速度很快，且總體的造價(jià)比較低，尤其合適目前養(yǎng)護(hù)資金比較緊張的情況，特別合適用在高級(jí)公路的交通量大，需快速施工路段。缺點(diǎn)有路面平整度是非常差的，對(duì)于比較大的裂縫起不了相關(guān)的作用，一般2～3年就要重新攤鋪。

2.2 罩面

2010年寧宿徐公司對(duì)管養(yǎng)的局部路段進(jìn)行了罩面4CM維修，通過(guò)近幾年的觀察發(fā)現(xiàn)，路面整體罩面加鋪后2～3年路面形成車轍，需先銑刨罩面層，再銑刨原路面層，最后攤鋪瀝青混合料，優(yōu)點(diǎn)有：整體罩面路面平整度較好；抗滑性能好；缺點(diǎn)：此方法不易維修且養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高。

2.3 熱再生

瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)熱再生利用技術(shù)是一種具有國(guó)際水平的高等級(jí)技術(shù)，采用就地加熱、翻松、攪拌、攤鋪、壓實(shí)等連續(xù)作業(yè)，一次成型新路面，主要優(yōu)點(diǎn)有：路面平整度好；舊路面混合料就地再生利用，不需要搬運(yùn)廢料過(guò)程及廢棄物堆放場(chǎng)地，有利于環(huán)保；消除冷接縫，具有良好的防水性能。缺點(diǎn)有：受氣候影響因素大；現(xiàn)場(chǎng)熱再生不能修復(fù)位于瀝青層以下較深位置的伸縮裂紋，現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量很難控制。

3 結(jié)論

綜上，在高速公路修復(fù)車轍施工過(guò)程中，可以有效地采用稀漿封層、熱再生方法、罩面法來(lái)進(jìn)行施工，起到了較好的效果。在以后的高速公路養(yǎng)護(hù)工作中，我們還要不斷探索新技術(shù)，進(jìn)行不斷的技術(shù)革新，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，努力完善技術(shù)，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)高速公路養(yǎng)化成本的最優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

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