城市道路車轍原因分析與防治對策

楊 毅

（湖北先創市政工程有限公司， 湖北 荊門 448000）

瀝青路面具有表面平整、噪聲低、行車舒適、養護維修方便等優點，受到越來越廣泛的應用。然而隨著道路交通流量增大，特別是重型車輛的增多和高壓輪胎的使用，在一些干道、交叉路口、公交車站，由于車輛、行人大量匯聚，車輛頻繁啟停，交通流的渠化，使得瀝青路面出現了不同程度車轍，以及由車轍引發的波浪、擁包、疲勞開裂等病害。車轍已成為瀝青路面的主要病害之一，重影響了道路使用質量和使用壽命。因此，有必要分析車轍病害出現的原因并討論預防措施。

1 瀝青路面車轍形成的原因分析

車轍病害是瀝青路面一種特有的破壞方式，主要表現在沿著車輛行駛的方向出現帶狀的凹槽，其嚴重的時候車轍兩側會有隆起現象，變形嚴重，危害車輛行駛安全。車轍產生的原因是多方面的，既有客觀因素，如行車荷載、自然環境、材料特性，還有主觀因素，如設計施工、養護管理等。

1.1 瀝青混合料對車轍形成的影響

瀝青混合料是典型的黏彈塑性材料，瀝青路面的變形隨荷載作用時間和溫度而變，在高溫和荷載長時間作用下，會產生黏性蠕動，路面出現推擠、擁包、車轍等病害。高溫季節，由于路面溫度升高，瀝青黏度下降，瀝青混合料的抗剪強度小于外力作用產生的剪切應力，加上有些瀝青混合料的粗骨料處于懸浮狀態，從而引起集料顆粒出現相對位移，產生失穩性車轍。瀝青路面失穩性車轍主要與瀝青結合料的高溫穩定性和以及級配不佳有密切關系。

1.2 路面結構對車轍形成的影響

瀝青路面結構會由于不同的路面結構組合而出現不同的應力分布，而材料的不同也會導致其抗車轍性能存在著一定的差異。此外，不同路面結構由于具有不同的永久變形量也會出現不同程度的車轍。工程實際中，由于路面結構厚度和組合不合理，荷載作用超過路面各層的強度，發生在瀝青面層以下包括路基在內的各結構層的永久變形形成結構性車轍。

1.3 道路施工質量對車轍形成的影響

由于施工控制不嚴引起的，瀝青面層本身壓實不足，致使通車后的第一個高溫季節混合料繼續壓密，在交通車輛的反復碾壓作用下，空隙率不斷減小，達到極限殘余空隙率才趨于穩定。

1.4 交通條件對車轍形成的影響

車輛軸重、輪胎胎壓、車速、車輛頻繁啟停都使得路面處于復雜的受力狀態，而車轍軸重和胎壓對路面結構的影響呈指數級增加，在同等軸重條件下，當車速低于20km/h 時，車輛產生的縱橫向應變較車速60km/h 時增加80%以上，車輛啟停時產生的剪切應力可達到豎向應力的0.7～0.8 倍。因此，在車速較低、車輛頻繁啟停的路段，極易產生車轍、擁包、開裂等質量問題。另外，渠化交通加劇，使得車輛荷載越來越集中地分布于道路的某一中心線，極易產生車轍變形。

2 瀝青路面車轍病害的防治措施

2.1 科學合理選用瀝青混合料

瀝青混合料高溫穩定性取決于瀝青混合料的黏聚力與內摩阻角。瀝青混合料的內摩阻角決定于瀝青混合料的礦料級配、顆粒形狀、表面特征及瀝青膜厚度，而黏聚力則取決于瀝青的性能及瀝青與礦料的相互作用。瀝青的高溫黏度越大、勁度越高、與礦料的黏附性越好，相應混合料的抗高溫變形能力越強。因此，路面材料應采用各項性能指標良好的改性瀝青結合料；選用堅固、耐磨集料，突出粗集料的骨架作用，發揮其嵌擠鎖結能力。相對于普通瀝青而言，改性瀝青具有更大的粘度和更加優越的抗車轍性能，利用骨架密實型級配的嵌擠作用可以有效地改善瀝青混合料的高溫性能，從而使瀝青廠高溫穩定性得以提升，并且還可以減少由于高溫而出現的失穩型車轍，極大的加強路面的抗車轍能力。

2.2 合理的使用抗車轍劑

利用瀝青混合料與抗車轍劑之間的嵌擠作用、加強作用和膠結作用，能夠使混合料的高溫勁度模量得以顯著提升，從而強化混合料的高溫抗車轍性能。

2.3 加強道路交叉口瀝青路面設計

在設計階段，應該實地考察所在地區氣候及水文地質條件，對特殊地區應進行實驗，找出最適合當地的瀝青混合料配合比。經濟條件允許的情況下，可以全線采用抗車轍瀝青路面結構，否則應對公交站臺、交叉口處專門進行抗車轍瀝青路面結構設計。

2.4 嚴格的控制施工質量

施工過程中嚴格執行施工規范，減少瀝青混合料的離析，保證必要的攤鋪、碾壓溫度，配備足夠的壓路機，及時充分的做好碾壓工作，避免出現漏壓的情況，要進行充分壓實，不應該對平整度予以片面追求，提高壓實度。

2.5 科學合理調整交通

利用標線約束車輛行駛軌跡的原理，條件允許時，在適當的時機改變路面標線的位置，主動影響車輛行駛軌跡，減緩渠化交通對路面車轍深度的影響。提升智能化交通水平，減少擁堵，合理設置主次干路紅綠燈間距，減少車輛頻繁啟停，從而有效預防交叉口路面車轍、開裂等質量問題。

3 結語

在渠化交通嚴重，車輛起動、剎車頻繁，車速緩慢等多方面因素的綜合作用下，城市道路交叉口區域瀝青路面容易出現車轍、擁包、波浪等破壞現象。瀝青路面擁包、車轍是由多方面原因引起的，只有綜合采取措施才能收到好的效果，從瀝青路面結構設計、瀝青混合料設計、瀝青路面施工以及道路交通管理等方面采取相應措施。