瀝青路面車轍病害防治策略

孔 祥 晶

(山西誠信市政建設有限公司，山西 太原 030024)

瀝青路面具有行車安全、舒適性能的特點，但是因為路面的質量會受到設計、施工、載荷等因素影響從而出現泛油、壅包、開裂以及車轍等病害，這對于行車的舒適度以及安全性都造成了很大的影響。本篇文章將對瀝青路面車轍病害的影響因素、形成機理以及防治策略等進行思考討論，盡可能減少車轍病害的出現從而延長路面的使用壽命。

1 瀝青路面原材料技術指標

瀝青路面主要是由瀝青、粗、細集料和礦粉以及抗車轍劑等澆筑而成的，接下來就對這幾種原材料的技術指標進行試驗從而獲得相關數據，主要有以下幾個方面。

1.1 瀝青

瀝青的種類有很多種，本篇文章就其中的一種基質瀝青和SBS成品改性瀝青進行試驗來獲得相關數據，該過程中的瀝青基本技術指標試驗主要是根據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》來開展的，工作人員嚴格按照相關要求進行測試。測試主要是針對其密度、針入度、軟化點、延度、閃點等方面進行試驗的，從試驗數據中可以得出中海36-1瀝青是滿足《公路瀝青路面施工技術規范》中A級瀝青的技術指標要求，SBS改性瀝青的各項指標也達到規定中的改性瀝青Ⅰ-C瀝青的規定要求。

1.2 粗、細集料和礦粉

粗、細集料的技術指標試驗主要是根據《公路工程集料試驗規程》開展的，本次試驗所用的集料是從附近的高速公路修建現場獲得，粗、細集料是角閃巖，礦粉是磨細石灰石。試驗主要是對其粒徑、毛體積密度、視密度、親水系數以及含水量等進行測試從而對于該地區的地質有更加深入的了解。

1.3 抗車轍劑

從相關調查數據中可以發現抗車轍劑的應用是較為廣泛的，其中國產的海川車轍王、法國的PR PLAST.S這兩種占比較高，本次研究就采用這兩種對其具體的技術性能進行測試。兩種的抗車轍劑的外觀顏色基本一致，在尺寸方面海川車轍王相對大一些，熔點和密度基本一致。聚酯纖維的性能在線密度、當量直徑、斷裂強度、斷裂強力以及斷裂伸長等方面的數據較為客觀。

2 車轍的類型

瀝青路面車轍的形成的原因是不一樣的，就其形成的原因可以將車轍分為四種，主要有以下幾個方面。

2.1 失穩型車轍

瀝青路面在高溫的狀態下，因為車的荷載作用會使其內部材料發生橫向流動變形從而產生車轍。該種類型的車轍是最為常見的，它主要是在輪跡處發生的，兩側有隆起，呈現出W形。

2.2 結構型車轍

結構型車轍是因為路面結構在荷載的作用下產生整體的永久變形而形成的，它主要是因為路基的強度不足而形成的，車轍的寬度比較大，兩側沒有隆起，其橫斷面呈現出淺盆狀的U字形。結構型車轍在我國相對比較少見，這主要是因為我國一般都采用半剛性基層。

2.3 磨耗型車轍

磨耗型車轍是因為瀝青路面結構頂層的材料和車輪發生磨耗作用，加上自然環境的影響下造成的。汽車在使用了防滑鏈和突釘輪胎后會使得車轍更加容易形成，但是這種車轍在我國基本見不到，因為我國不允許使用埋釘的輪胎。

2.4 壓密型車轍

壓密型車轍在我國十分常見，它是屬于非正常的車轍。壓密型車轍的形成原因有很多:1)瀝青路面鋪筑的過程中沒有將其充分壓實；2)因為平整度而在較低溫度的環境中進行碾壓從而出現壓實度不足的情況；3)混合料的設計不合理。這三種原因是施工期間造成的，在施工完畢交通開放后，瀝青的面層受到壓實使其產生了變形。

3 車轍形成的過程

從上述內容中對于車轍的類型有了簡單的了解，主要有失穩型車轍、結構型車轍、磨耗型車轍以及壓密型車轍這幾種。接下來就對車轍的形成過程進行思考介紹。

車轍的形成主要有三個階段：1)開始階段的壓密過程，瀝青膠漿和空氣組成的松散混合物在碾壓的時候會將高溫的半流動狀態下的瀝青膠漿擠進礦料的間隙之中，它們因為受到力從而排列成為具有骨架的結構。路面開放后因為受到車輛的荷載作用會使得密實的過程進一步發展；2)瀝青混合料的流動，高溫下的瀝青混合料是半固體，因為荷載的作用會使得它產生流動從而導致混合料的網絡骨架結構失穩。它除了會填充混合料的空隙外還會隨著瀝青的混合量自由流動，這會使得路面受載處發生變形；3)礦質骨料的重排及礦質骨架的破壞，高溫下的半固體的瀝青混合料因為荷載作用會首先流動，這使得混合料中的粗、細集料組成的骨架被破壞，它們在荷載作用下會沿著礦料間接觸面滑動，這使得瀝青膠漿都向富集區流動然后流向混合料自由面。如果一些集料間瀝青膠漿比較多會使得該過程更加明顯。

車轍主要是在車輛的荷載下因為壓密變形和剪切變形引起的，壓密變形是因為行車的荷載壓實作用引起的，它一般會隨著體積變化，有時候因為石料被壓碎會使得瀝青層出現垂直變形的情況；剪切變形是不存在體積變化的，一般只是表現在瀝青混合料的橫向剪切流動，這會使得兩側出現隆起。車轍形成最開始的原因是壓密和瀝青膠漿在高溫下的流動，最終使得骨架失穩。

4 瀝青路面車轍病害的防治策略

上文對于瀝青路面車轍的形成做了簡單的介紹，接下來就結合上文的信息對于瀝青路面車轍病害的防治策略進行思考討論，主要有以下幾個方面。

4.1 瀝青路面結構類型的選擇

瀝青路面結構類型有懸浮—密實結構、骨架—空隙結構、密實—骨架結構這三種。第一種結構有較高的粘聚力，較低的內摩擦角，它的密實和抗疲勞性較強，高溫穩定性比較差；第二種結構粘聚力比較低，極高的內摩擦角，高溫穩定性較好，抗疲勞性和抗水性以及低溫性能比較差；第三種結構有較高的粘聚力，較高的內摩擦角，高溫穩定性較好，抗疲勞和抗水損傷、低溫性比較好。從這三種結構中，從路面配合比設計而言最好選擇密實—骨架結構類型，該種結構的抗車轍能力比另外兩種強1倍～3倍。

4.2 材料的選擇

瀝青混凝土是由礦質材料、瀝青膠結料、填料以及適當的添加料組成的，主要成分是礦質集料，它也是骨架結構的重要組成部分。高等級的路面有著抗滑、耐磨、舒適以及安全的特點，它們在材料的品種有著結構致密、密度大、強度高的特點，比如像玄武巖等。在選擇材料的形狀上盡可能選擇形狀規整、接近立方體的顆粒，盡可能使用錘擊式二次破碎的生產工藝來保障其材料形狀的科學性。就集料的來源、級配和組成數量上而言，一般就近選擇，選取4檔～6檔不同粒徑規格的材料，這可以保障礦料形成密實—骨架結構類型。

瀝青路面采用的瀝青標號要根據公路的等級、氣候條件、交通條件等來進一步確定，因為夏季的溫度比較高，高溫持續時間比較久，故采用稠度大的瀝青，如A等級瀝青，標號50～90。在寒冷的地區或者交通量比較小的公路，最好選擇稠度小、低溫延度大的瀝青。

5 結語

文章對瀝青路面車轍病害防治策略進行思考討論，瀝青路面車轍病害是無法避免的，它會隨著時間的變化越來越嚴重從而會對路面形成造成很大的影響，一方面會縮短路面的使用周期，另一方面會浪費資源，故相關部門需要采取合理的措施進行防治來保障車輛行駛的安全性，這在一定程度上也可以推動社會經濟的發展。