淺析瀝青路面車轍病害防治對策

王星浩

摘 要：隨著國民經濟的迅猛發展，交通運輸量日益增長，在建成運營不久后瀝青路面就會出現一系列病害問題，常見病害包括裂縫、車轍、坑槽、松散等，其中車轍病害最為嚴峻，不僅會影響行車舒適性，還會增加交通事故發生率，嚴重影響行車安全。為此，必須掌握車轍形成機理，了解車轍病害原因，采取科學、合理的措施進行處治，才能有效提高瀝青路面使用性能，延長道路壽命。

關鍵詞：瀝青路面;車轍病害;防治措施

1 瀝青路面車轍病害產生原因

當前，在我國瀝青路面病害中，車轍病害多為流動性車轍類型，這種車轍病害的產生往往是由多方面因素引起的，而非一個單方面。可以認為是外部環境與內部材料共同作用下引發的病害。其中最主要的原因可歸結為以下幾點：

（1）瀝青混合料抗剪強度低。作為一種柔性路面，瀝青路面中車轍是其主要破壞形式。在行車荷載長期反復作用下，瀝青路面將受到反復剪力作用，若與材料自身抗剪強度相比，受到的反復剪力過大，則瀝青會流向兩側，甚至出現變形，伴隨時間的推移，將會產生車轍。對瀝青混合料抗剪強度影響較大的因素包括：瀝青用量過多、級配不當、礦粉用量不準確、設計方法有問題等。

（2）重載交通和氣候。形成車轍的外部因素主要為重載交通、夏季高溫等。在氣溫逐步升高的過程中，瀝青混合料的剛度會隨之下降，此時其結構強度也會因此而降低，同時，加之超載超重車輛的反復碾壓，將會出現較為嚴重的渠化現象，進而加重車轍病害。

（3）層間結合處理不合理。在路面設計過程中，界面條件滿足完全連續是最理想的狀態。若反之，則路面會出現分層情況，且各層間的極限拉伸應力、應變都會有所不同，這種情況下，將會增加路面被損壞的幾率。

（4）施工不均勻性。在基層質量不錯的情況下，于半剛性基層瀝青路面而言，若處于高溫條件下，瀝青混合料的抗剪強度、面層厚度均是影響路面抗車轍能力的主要因素。經室內研究表明，瀝青混合料的抗車轍能力一般用動穩定度表示，在長期車轍試驗研究中發現，在級配、油石比較為良好的條件下，若混合料拌和不均勻，或裝料成型不均勻，那么，必定會影響動穩定度結果，甚至會出現20%以上的偏差。但實際施工中，這種影響更大。

2 瀝青路面車轍病害處治措施

2.1 瀝青路面結構與組合

在路面車轍處治時，中面層最為關鍵。上面層與外界環境、行車荷載直接接觸，溫度較高的情況下，所承受的壓力最大，相比中面層所承受的剪應力偏小。在路面溫度超過60℃時，上面層仍具有良好粘結性和較強抗車轍能力，產生的流動變形偏小。但在高溫條件下，中下面層卻會出現基質瀝青軟化現象，瀝青混合料粘結性能下降幅度較大，嚴重影響抗剪能力，從而產生車轍。

2.2 瀝青面層材料優化技術

在瀝青面層材料優化技術方面，主要通過三項技術，即瀝青改性技術、纖維改性技術、瀝青調配技術。表1為市場上常見材料類型。

（1）瀝青改性技術。伴隨交通壓力的日益增大，為保證瀝青具有良好路用性能，適量摻加改性劑可有效解決這一難題。目前，市場上常見的幾種提高瀝青混合料高溫穩定性的改性劑，包括：RA抗車轍劑、PR RLAST.S抗車轍劑、車轍王抗車轍劑、路面強力劑等等。每一種改性劑的摻量不同，特點不同，價格也存在很大差異。因此，在選擇改性劑時，要根據工程實際情況和經濟性，選擇最適合的瀝青改性劑。

（2）纖維改性技術。作為一種質輕、高強、耐久的增強材料，纖維在提高瀝青路面力學性能方面作用顯著。摻加纖維是提高瀝青混合料高溫穩定性的重要手段之一。目前，常見纖維類型包括木質素纖維、礦物纖維、聚合物纖維，根據不同纖維特性，確定摻加量，保證使用合理。

（3）瀝青調配技術。瀝青調配是指按照一定比例，將主配瀝青和其他類型瀝青等材料均勻拌和，從而增強瀝青性能，如巖瀝青、湖瀝青等等。

2.3 瀝青面層設計優化

在瀝青路面施工中，想要改善礦料級配必須優化瀝青面層設計。目前，熱拌瀝青混合料在我國應用最多，其弊端在于瀝青用量偏高。在行車荷載和高溫條件作用下，瀝青路面車轍病害發生率較高。下面層采用大粒徑碎石瀝青混合料時，可通過粒徑增大的方式，減少瀝青用量，在成本相同的條件下，提升瀝青路面抗車轍性能。基層采用大粒徑瀝青混合料，變形能力和柔性較強，因此，大粒徑碎石瀝青混合料的骨架結構作用，可以減少荷載作用下集料的變形情況，且具有較高承載能力?？梢哉J為其骨架穩定性保證瀝青混合料高溫穩定性的重要因素。

2.4 運營期主動預防

據相關調查顯示，當路面溫度在30℃以下時，路面基本無變形情況;當路面溫度超過55℃，便會出現變形現象，因此，高溫和行車荷載是產生路面車轍的主要因素。在交通壓力持續加大的今天，如何做好路面溫度控制成為了防治車轍病害的關鍵。如灑水降溫，當路面溫度在50℃以上時，需定時進行路面灑水，在保證不產生水損壞的基礎上實現路面降溫?；驀姙⒙访鏌岱瓷渫繉?，降低路表問題，有效預防路面車轍病害。

3 工程概況

某公路工程全長42.73 km，為雙向四車道，建成通車5年后，發現局部路段出現了大量病害問題，主要病害類型為車轍、裂縫等，呈逐年遞增趨勢，目前已對路面正常行車造成了一定影響。經實地調查和試件芯樣檢測可知，本路段車轍病害最為嚴重，存在較為明顯的失穩型和壓密型車轍。通過鉆芯取樣發現，6個芯樣的瀝青面層較為完整，但中、底面層存在較大空隙，所有芯樣水穩層均表現為一半完整一半松散，且有大量泥土存于芯樣瀝青層和水穩層，呈不均勻狀態。結合工程實際情況，決定采用超薄磨耗層進行車轍病害處治。

3.1 舊路處治

施工前，先將原路面存在的病害問題進行處治，如裂縫、剝落、車轍、網裂等。考慮現場實際情況，選擇合理的處治措施，不得存在遺漏，保證所有病害認真處理。

3.2 拌和

按照配合比設計，做好瀝青混合料拌和施工。拌和前，應對瀝青、礦料等材料的加熱溫度進行詳細檢查，如SBS改性瀝青溫度在160℃～175℃控制，礦料溫度在190℃～205℃控制，保證滿足規范要求。同時，拌和期間要根據規定，合理控制拌和溫度、時間及含水量，避免出現材料離析、花白等情況。

3.3 運輸

熱混合料具有較大粘度，為避免材料粘黏車廂，需將適量隔離劑均勻涂抹到運輸車廂內四周和底部。裝料時，可采用移動式裝料法，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。

3.4 攤鋪

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10 m左右，攤鋪速度不宜過快，可控制在每分鐘1.5 m～2.0 m之間。同時，還要根據下承層表面溫度情況，做好溫度控制工作。

3.5 碾壓

瀝青混合料碾壓主要分為3階段，初壓采用鋼輪壓路機進行1遍靜壓;復壓采用鋼輪壓路機進行3遍振動碾壓，隨后再采用輪胎壓路機進行3遍搓揉碾壓;終壓采用鋼輪壓路機進行1遍靜壓收光即可，保證沒有明顯輪跡。

4 結束語

綜上所述，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。

參考文獻：

[1]王偉明，高丹，吳曠懷.半柔性路面材料性能研究[J].公路工程，2014，39（1）：78-82.