試論公路工程瀝青路面車轍病害處治措施

許廣宇 張巧仙

（葉縣公路事業發展服務中心，河南 平頂山 467200）

截至2020年，我國公路總里程已達到500萬公里以上，其中高速公路突破15萬公路，位居世界首位。隨著我國公路建設事業的迅速發展，公路服務年限也得到了進一步的增家，但在實際當中，很多路面存在早期病害問題，比如車轍、裂縫、坑槽、沉陷等，其中車轍病害最為嚴重，若處理不當，將會嚴重影響行車舒適性和安全性。為此，必須尋求行之有效的路面車轍病害處治方法提升道路質量性能和耐 久性。

1 瀝青路面車轍病害成因

瀝青路面是高等級公路最常見的路面形式，在我國高等級公路建設中使用率達90%以上。隨著公路通行時間的增加，在行車荷載和自然因素長期作用下，路面很容易產生早期病害，比如車轍。車轍是高溫條件下瀝青路面在行車荷載作用下產生的豎直方向上的積累永久變形。瀝青路面車轍一般分為壓密型車轍、失穩型車轍、結構型車轍、磨耗型車轍等。實際上，路面車轍的出現，一般不會只出現一種類型，而是同時存在多種車轍類型，在這個情況下，為了保證采取的治理措施科學、有效，必須對路面車轍病害產生原因有所了解，具體分為以下幾點：

1）空氣及光照。瀝青路面不管是施工，抑或是后期通車運營，都會直接暴露在空氣、陽光下。基于瀝青路面自身屬于空隙結構，在氧氣、紫外線等自然因素作用下，長期下去將會加速瀝青膠結材料老化速度，進而降低瀝青膠結料的強度、穩定性。

2）施工情況。施工質量對瀝青路面影響較大，在瀝青路面施工階段，拌和是否均勻、運輸是否迅速、攤鋪是否平整、碾壓是否到位，都會影響路面的路用性能。因此，在瀝青路面施工的各個環節必須做好質量控制、施工溫度控制，這樣才能最大限度降低車轍病害出現。

3）級配結構。對于混合料結構來講，瀝青混合料級配起決定性作用。只有骨架密實級配合理的情況下，才能將骨架嵌擠作用充分發揮出現，才能增強層間材料的黏結效果。一旦混合料級配過大，那么很難形成良好的骨架孔隙結構，將會對混合料內部黏結效果造成極大影響。反之，當混合料級配過小，那么同樣會影響混合料的內部結構，無法形成相互嵌擠的懸浮密實結構，嚴重影響了結構骨架的嵌擠作用。

4）環境溫度。作為一種粘彈性材料，瀝青混合料的路用性能和周邊環境溫度之間息息相關。比如說，溫度較高的情況下，瀝青將逐漸軟化，在此條件下，行車荷載作用下，瀝青路面的細集料極易被帶出，進而產生車轍。

5）環境水分。我國地域遼闊，尤其是北方地區，夏季雨熱同期，瀝青混合料內部水分較多，在外部荷載作用下，極易形成動水壓力，將吸附于集料表面的瀝青膜破壞，尤其是在暴雨過后，將加快車轍的產生，影響瀝青混合料的高溫穩定性。

6）荷載強度。伴隨社會經濟的迅速發展，我國公路網絡愈加完善，交通量呈逐年快速增長的趨勢，在車輛荷載的長期作用下，瀝青路面設計方法和技術標準仍停留在先前的層次上，未能及時跟隨交通量變化而改變，在重載交通作用下，將會大大縮短瀝青路面的理論使用年限，導致大量早期病害發生。

2 工程概況

近年來，某公路工程沿線交通量不斷增加，重載問題嚴重，路面出現了不同程度的病害問題，其中車轍病害最為嚴重。為了解決路面車轍病害問題，本文提出了PAC排水瀝青薄層罩面施工方案。

3 公路工程瀝青路面車轍病害處治措施

1）拌和。通過計算機自動控制瀝青混合料拌合樓的生產流程，嚴格遵循目標配合比，確定各料倉的轉速和篩分通過率，做好配比配置。拌和時間方面，可通過試拌法進行確定，要求瀝青混合料將瀝青均勻裹住，避免產生粗細集料離析、花白料等情況。按照常規瀝青混合料拌和順序投放瀝青、集料、水等材料即可。根據排水瀝青路面的規定要求，需摻加一定量的高黏添加劑，在整個拌和時間方面，可控制在60～70s之間。拌和溫度方面，不同材料的拌和溫度均有所不同，因此，必須嚴格按照溫度規定要求進行合理控制。本工程當中，SBS改性瀝青、集料加熱溫度分別控制在160℃、180℃。根據運輸距離的遠近，還可適當調整材料出廠溫度，本工程瀝青和集料出廠溫度需控制在175℃。

2）運輸。本次施工采用PAC13排水瀝青混合料，此類材料的特點為粗集料占比多，空隙率大，相比一般瀝青材料，此類材料溫度降幅更大，因此在施工運輸環節必須做好合理控制。因此，在混合料運輸當中混合料粘結性較強，為避免混合料粘粘車廂，可在車廂四周和底部涂抹上一層隔離劑。裝料時，不能一次性全部裝完，要分三次在運料車前后移動的情況下完成，避免混合料離析。保證運輸能力和攤鋪能力匹配，保證有多輛料車等候在攤鋪機前，確保攤鋪工作持續進行。為起到保溫、防雨、防污染等作用，可將篷布覆蓋在運料車頂部。溫度控制本工程的重點，因此，在運輸過程中共進行了5次溫度測定，分別為第一次168℃，第二次171℃，第三次168℃，第四次172℃，第五次170℃，可達到規范標準要求（165～175℃）。

3）攤鋪。可按照普通瀝青混合料攤鋪法進行此次攤鋪施工，根據設計要求，以1.20為松鋪系數。攤鋪機到達現場后，調整熨平板并預熱。采取梯隊方式進行攤鋪作業，攤鋪速度不宜過快，可控制在2.0m/min，兩臺機械要保持一定安全間距，不宜低于10m。攤鋪施工中，同樣要控制好攤鋪溫度，保證攤鋪溫度不低于165℃。

4）碾壓。碾壓是排水瀝青路面施工要點，18～25%為排水瀝青路面空隙率范圍，此類材料粗集料含量多，宜被壓實，但也很容易壓碎集料，進而影響混合料的粘聚力，甚至出現松散、掉粒等問題。基于此，必須合理控制碾壓設備選型、碾壓遍數和溫度。碾壓施工時，初壓可采用2臺12t雙鋼輪壓路機進行施工，初壓溫度不得低于150℃，碾壓遍數為2～3遍。復壓時可采用2臺30t膠輪壓路機進行施工，溫度不低于130℃，碾壓遍數為2～3遍。終壓時采用1臺12t雙鋼輪壓路機施工，溫度不低于100℃，碾壓遍數為2～3遍。完成碾壓施工后，保證壓實度滿足規定。

4 結束語

綜上所述，瀝青路面具有吸熱快、放熱慢等特點，特別是在高溫炎熱的夏季，鋪裝溫度可以達到68℃左右，一旦溫度過高，便會大幅降低路面結構的承載力，導致路面車轍病害產生。為此，在路面病害處治當中車轍病害依舊是亟待解決的一大難題。本文在充分了解車轍病害成因的前提下，通過具體案例，提出了PAC13排水瀝青路面，這是一種環保、安全、舒適的高性能路面，將其用于路面施工，可以有效提升路面的承載力，提高路面的抗車轍能力，同時，還能起到良好的降溫效果。