瀝青路面車轍處治技術應用研究

王翠俠 高 戀

（洛陽金輝道路養護有限公司，河南 洛陽 471000）

伴隨國民經濟的快速增長及交通事業的不斷進步，我國交通基礎設施短板逐步加強。公路工程作為重要的基礎設施，有效拉動了經濟發展，為人們日常出行提供了便利。但在公路投入使用之后，由于車輛超載等因素作用下，會導致開裂、坑槽等病害產生，必須加強病害處治措施，以免病害程度逐漸加深，影響車輛行駛安全性，降低工程使用壽命。車轍是瀝青路面最常見的病害之一，合理選用處治措施，可有效遏制病害程度加深，提高工程使用性能。在具體施工中，應充分了解原有路面結構性能，掌握病害原因，提高處治質量。

1 車轍產生原理

作為一種多相分散體，瀝青混合料的主要構成成分為石質骨料與瀝青膠結料，其是通過松散礦料顆粒本身互相嵌擠構成骨架，且利用瀝青結合料膠結作用形成的混合體。瀝青混合料在外荷載作用下，具有較為復雜的應力及應變特點，其彈性變形在低溫或瞬時荷載影響下起關鍵作用，絕大多數情況下，粘彈性為其變形主要狀態。一般瀝青混合料變形特性可通過蠕變試驗進行直觀、形象地表述，在加載瞬間將有瞬時彈性應變與塑性應變在混合料內產生，同時在不斷增加荷載作用時間的過程中，材料應變也會隨之增加，但該增加應變部分可看作是粘彈性應變，可通過荷載作用將其荷載卸除，此時材料能夠迅速恢復彈性，但其應變卻無法徹底恢復，塑性應變與粘塑性應變則為剩余應變，也可看作是永久變形。在行車荷載長期作用下，路面永久變形將逐步增多，宏觀上可稱為車轍。

2 工程概況

某公路自建成通車后，交通量日益增長，貨車比例不斷增加，超載重載情況嚴重，在行車荷載和自然因素的長期作用下，部分路面服務能力下降，甚至出現了一些功能性或結構性的病害，其中最嚴重的當屬“車轍”。以往針對路面車轍情況，多選擇改善鋪裝層厚度或變換材料等方案，如摻加適量纖維或抗車轍劑等，從而增強材料路用性能。然而，在長期實踐中發現，采用上述處治措施，很難徹底解決瀝青路面高溫車轍問題。隨著科學技術的不斷進步，大量新材料不斷用于公路病害處治工作。其中排水薄層罩面法的應用，便可達到減少車轍發生，提高瀝青路面路用性能的目的。為驗證路面車轍病害處治排水瀝青薄層罩面技術的應用效果，本文以該工程為例，在全面掌握車轍現場檢測情況的基礎上，通過對比分析優化選擇的方式，提出了合理施工方案，希望能為公路養護工程中排水瀝青薄層罩面技術的應用與推廣提供技術依據。

3 車轍病害防治方案選擇

為了解車轍病害成因，本文選取三個斷面進行取芯驗證，其中A斷面為2013年微表處養護段，B斷面為2014年就地熱再生養護段，C斷面為2017年就地熱再生養護段。通過內聚力試驗、馬歇爾穩定度試驗、路面回彈模量試驗等可得出，車轍病害成因主要在于2點，第一，路面材料原因，中上面層瀝青出現嚴重老化現象，且集料強度下降，從而影響了瀝青路面的抗車轍能力。第二，路面結構原因，在車轍貢獻程度角度分析，路面各層位內中面層貢獻率最大，其次為上面層，最后為下面層，這與規范標準不符。

通過試驗研究發現，上述兩種養護方案中，回彈模量最低的路面結構層位均為中面層，這與規范不符，因此，造成車轍病害的很大原因可以歸結為路面結構層位設計不合理。基于以上考慮，認為可將一層結構層加鋪到原路面結構，促使路面模量向中面層下移，最終提升中面層回彈模量，這也是提高路面抗車轍性能的主要方法。

在車轍病害處治方法，微表處處治方案效果更好一些，但兩者均屬于被動處治方案，無法從根本上處治車轍病害。基于多種因素考慮，本文提出了一種新型施工方案，即將排水路面結構層加鋪在原路面上，從而達到病害處治的效果。

4 瀝青路面抗車轍處治技術要點

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。在拌和過程中，應保證全部瀝青混合料均勻裹覆瀝青材料，不會出現離析、花白情況。基本可以按照普通瀝青混合料的拌和順序進行施工，僅需摻加適量高黏添加劑即可，根據拌和實際情況，可在60～70s之間控制拌和時間。拌和溫度也是此次施工的重點，一般來講，可在180℃左右控制集料加熱溫度，在160℃左右控制SBS改性瀝青加熱溫度，材料出廠溫度則控制在170℃～180℃之間。

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。由于此類材料具有較大粘性，需將適量隔離劑均勻涂抹到運輸車廂內四周和底部，避免材料粘黏車廂。裝料時，需采用移動式裝料法，一般分三次完成，避免材料離析。攤鋪能力和運輸能力相比，運輸能力應略多一些，保證在攤鋪機前等待車輛達到3輛左右，從而確保連續不間斷攤鋪施工。為達到保溫、保濕的效果，可將雙層帆布覆蓋于車頂。待運送到施工現場，同樣要檢測瀝青混合料的溫度，本次共進行5次檢測，分別為第一次167℃，第二次174℃，第三次169℃，第四次173℃，第五次173℃，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，攤鋪前，先調整好熨平板高度進行預熱施工，預熱溫度不得低于100℃。按照梯隊作業法采用2臺不同攤鋪機進行施工，安全距離控制在10m左右，攤鋪速度不宜過快，可控制在每分鐘1.5～2.0m之間。攤鋪施工中，同樣要做好溫度控制，抽檢結果顯示，攤鋪溫度范圍為165～169℃，可滿足規范要求（165～170℃）。

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。根據施工碾壓溫度檢測結果可見，初壓、復壓、終壓溫度均可滿足施工要求。

5 結束語

總之，瀝青路面因其穩定性好、施工速度快、行車舒適、無接縫等優點在高等級公路建設中得到了廣泛應用。然而，在行車荷載和自然因素的長期作用下，瀝青路面會呈現出不同程度的病害問題，如車轍、裂縫、坑槽等，其中車轍病害影響較大，若不及時處置，將嚴重影響路面平整性，甚至會引發交通安全事故。為有效治理瀝青路面車轍病害，必須找出車轍產生原因，根據工程實際情況，采取有針對性、合理、科學的處置措施，提高施工整體質量。