摘要：随着时代的不断进步与社会经济的发展，道路建设是发展中重要的交通纽带，由于沥青路良好的自身特点被广泛应用，但是，沥青混合料是粘弹性材料，在高温条件下，其刚度会显著降低，极易产生车辙。车辙病害也是沥青路面常见的病害之一，对公路路面的强度、刚度以及平整度有一定的影响。为了降低沥青路面车辙病害的发生，就需要对其产生的原因进行分析，防止车辙病害进一步扩展，并通过针对性的防治措施，才能提高公路通行效率，延长公路使用寿命。
关键词：沥青路面；车辙；成因；防治措施
引言
现阶段，国内很多的公路工程均为沥青路面，不过，在沥青路面长期的使用过程中，不可避免的产生一些病害，其中常见的病害有裂缝、车辙、坑槽以及路面泛油等病害，这些病害的出现破坏了路面的结构、缩短了路面使用寿命，同时还会对行车安全性造成一定影响。所以，这就要求我们分析沥青路面产生病害的具体原因，以便制定更好的养护措施，保障公路工程能够安全、可靠的运行。
1沥青路面车辙的定义与分类
车辙是沥青路面特有的一种病害现象，是在高温条件下车辆荷载反复、长时间碾压的结果，车辙常发生在车轮碾压的轮迹带上，轮迹带逐渐产生下洼形变，并形成两条纵向的槽，即为车辙。车辙按其成因不同分为三类：第一类是结构性车辙，主要由面层以下的各结构层永久变形引起；第二类是失稳性车辙，主要是由路面材料的侧向流动变形引起；第三类是压密性和磨损性车辙，主要由沥青面层自身的压密或混合料磨耗而引起。
2造成沥青路面车辙病害的原因分析
2.1沥青材料本身的原因
首先，受沥青类型的差异导致车辙的产生。我们都知道，沥青主要分为煤焦油沥青，石油沥青和天然沥青。我国沥青路面主要使用沥青混合料，其中最重要的特性是良好的抗剪切能力，沥青混合料的粘接力与其抗剪切强度成正比。在路面施工中，应根据当地的气象条件，环境因素、交通状况等科学选用沥青类型。其次，施工中沥青的用量也会影响车辙问题的发生。混合料的粘合强度与沥青的使用量有关，如果沥青量超出一定比例，不含矿物颗粒游离的自由沥青就会越多，反而降低了混合料的粘接力。因此，在沥青路面施工过程中，一定科学控制沥青使用量。
2.2气候条件
气候条件主要包括温差、阳光、风雨、空气等，但温度因素起主导作用。高温对车辙有明显的影响，随着温度的升高，沥青的黏度呈对数级下降，劲度模量降低，抗车辙能力越小，试验表明：路面温度在45-65℃时，沥青混合料温度每升高5℃，车辙变形量增加2倍。路面中面层温度最高，所以路面中面层更易产生车辙，因为这一区域位于路面以下5-10cm，表面易与大气发生热交换，高温持续时间短，而中面层内部高温不易与大气热交换，同时沥青混合料导热系数不大而且属于黏弹塑性材料，其形变与高温持续时间成正比，所以高温持续时间比表面长。
2.3车辆超载
随着社会的不断发展和经济的不断进步，我国道路建设得到快速发展。随着交通量的持续增加，道路车辙的破坏也越来越严重。在正常情况下，负载越重，轮胎压力越大，相应的行驶速度将会进一步降低，这些都极易导致公路车辙的产生。车辆超载是道路车辙最主要的产生原因之而且极易导致公路永久变形，进而影响公路通行安全。
2.4施工因素
路面基层可分为无机结合料稳定基层和碎石基层。它起到稳定路面的作用。路面基层是通过采用单一材料在路基表面采用分层措施铺筑而成。路面基层所使用的材料质量和施工质量直接影响路面的质量和性能。如果施工采用的是刚性基层，路面基层的高温稳定性和抗剪切性更强。另外，若是施工没有完全压实或材料温度没有达到相应技术要求的，就易导致沥青表面层压实度不够，在公路峻工通车后的第一个高温季节很容易导致车辙产生，影响公路的通行性能。
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3沥青路面车辙病害的防治
3.1科学选取沥青材料
沥青材料应选用高低温性能良好且具有高粘度性能沥青。同时，集料的选择也应采用耐磨性强、钳挤性高、上表面精糙、坚硬的石质材料。另一方面，通过对当地的气候条件和交通状况等因素进行科学分析的基础上，科学配置沥青材料的使用，保证沥青混合料具有良好的稳定性，较好的抗疲劳性，以及优良的低温抗裂性和耐久性等。如果沥青混合料配置不科学，就会导致沥青混合料内部间隙增加，混合料颗粒粘合度不足，最终导致沥青路面在荷载的作用下，混合料出现松动，进而导致路面车辙的产生。
3.2优化路面结构
对沥青路面车辙病害的有效预防还需要从整体路面结构入手优化，确保路面结构层更为适宜合理，具备更强的外界荷载抵抗能力，更好地提升路面结构稳定性和耐久性。当前SMA结构以及密级配混合料面层结构的应用体现出了较强作用价值，相应路面结构的稳定性同样也比较突出。此外，在路面结构优化中还需要重点关注防水层的有效布置，确保相应路面防水层可以体现出更强的防水性能，并且辅助以恰当的排水结构，从而更好地规避水侵害问题。
3.3规范施工操作
做好沥青路面车辙病害预防还需要重点对施工操作进行规范控制，尽量提升沥青路面施工质量效果。比如在沥青混合料的摊铺过程中，除了要重点把握好对沥青混合料自身质量以及温度的严格控制外，还应该切实围绕沥青混合料的摊铺平整度严格把关，保障其更为平整有序，厚度也能够较为适宜。在后续沥青混合料的压实处理中，同样也需要予以重点关注，要能够确保沥青混合料的压实度得到较好地控制，相应碾压工作较为合理，对于压路机的选择和参数设置比较准确，最终针对沥青路面的压实状况进行详细地检测分析。
3.4沥青路面施工
3.4.1拌合
在施工拌和作业时，必须保证混合料的均匀性，特别是要及时检测和记录拌和混合料的出厂温度。如果出现沥青与集料之间的粘附性未达到要求时，可以通过适当均匀加入消石灰的方法提高其粘附性。也可以通过按一定比例掺入抗剥离剂来增加其粘附性，同时应注意将温度控制在140℃左右。在进行温度、计量等项目测量时，所使用的测量器具应定期进行校验，保证测量的准确性。在各项指标的检测过程中，如果发现有结团或花白料现象时，可通过适当提高拌和温度、延长拌和时间加以解决。同时，应做好每日施工后每种拌和料的用量记录，如粗集料、细集料、沥青、矿粉等，做好平均油石比，级配等数据的记录。
3.4.2严控压实度
施工过程中应采用重型轮胎压路机反复碾压，控制空隙率不大于7%～8%。应注意掌握好拌和温度和拌和时间；摊铺作业时，应采用2台摊铺机前后作业，避免沥青混合料不均匀、发生离析，禁止用1台摊铺机摊铺；要严格掌握好碾压速度和碾压遍数，遵循“先轻后重，先慢后快”的原则，并防止漏压，且振幅保持一致，防止时快时慢、时轻时重。
3.4.3严控石料的压碎
改善碾压施工工艺，尽量采用轮胎压路机碾压，避免采用钢轮振动机碾压；加强对石料压碎值指标的控制，在终压完成后，沥青混凝土尚未冷却时，揭开局部现场检查，对压碎情况及时分析原因并采取改进措施。
结语
沥青路面产生车辙的原因很多，应对引起车辙病害的诸多因素进行综合分析，然后采取科学合理的技术手段进行控制和预防。在此过程中，有关公路建设部门也要密切配合，做好各施工环节的协调控制，才能最大限度降低车辙病害，提高公路使用寿命。
参考文献
[1]刘晓勇.沥青路面病害的成因及处治方法.山西建筑，2019（22）.
[2]张毅.陕西省公路沥青路面车辙成因及对策研究.西安：长安大学，2019.
论文作者:郑钟鸣
论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期
论文发表时间:2020/4/13
标签：车辙论文; 沥青论文; 路面论文; 病害论文; 沥青路面论文; 面层论文; 温度论文; 《城镇建设》2020年4期论文;