长大纵坡路段沥青混凝土路面车辙病害成因分析及处治措施

浅析沥青路面车辙的产生的原因及防治的措施摘要：沥青路面车辙现象的产生对路面交通安全产生不利的影响，时刻威胁着驾驶人员的生命安全，对车辙现象的研究具有重大的意义。

文章结合实际工作经验，通过资料总结、现场调查、试验研究等方法，总结出了沥青路面车辙现象产生的原因，并有针对性的提出了相关策略，以保证沥青路面的安全稳定运行。

关键词：沥青路面；车辙；材料；防治沥青路面车辙是在车辆荷载反复作用下产生剪切压密等永久变形的积累，往往发生在沥青面层。

从对车辙钻芯以及整个车辙行车道断面切割观测来看，根据车辙病害形成的原因，可将其分为四大类：失稳型车辙、结构型车辙、压密型车辙及磨损型车辙。

根据笔者的实际工作经验，车辙主要发生在夏季，尤其是在交通量大的重交通道路上比较严重。

车辙对路面平整、使用性能、行车安全和舒适均有会产生严重的影响。

对沥青混凝土路面车辙原因及防止措施的研究，有助于提高沥青路面的耐久性和稳定性。

1、车辙产生的原因分析文章结合相关研究资料，通过对现场沥青路面车辙的调查、路面钻芯、切割取样及实验分析，总体来说车辙产生的因素可以分为外部影响因素和内因两个方面。

外部因素主要包括高温、重荷载、渠化交通、车流量、路面坡度的影响，其中高温和重荷载是两个影响最大、最普遍的因素。

内因主要包括沥青混合料性质及施工原因。

以下就影响沥青路面车辙的几个主要原因进行分析。

1.1气候因素气候因素主要包括气温、日照、热流、辐射、风、雨等。

除了湿度对沥青混合料高温性能的影响机理不同外，其它因素归结起来都反映在温度上，这也是影响最为显著的因素。

根据我国对气温与车辙关系的直接观测结果发现，当气温低于35℃时，路表温度一般低于55℃，这时车辙不会有太大发展，能够限制在8mm以内，当路表温度达到60℃，气温这时一般已超过38℃，车辙就会明显发展，如果气温持续高达38℃以上，就会发生严重的车辙病害。

我国已经进行了大量的不同温度沥青混合料的车辙试验，沥青混合料的动稳定度是温度升高而以幂指数关系下降的沥青质量越好，下降的速度越缓。

沥青路面车辙的成因及防治措施分析沥青路面以其优良的路用性能被广泛应用，沥青混合料是组成沥青路面的重要材料，车辙现象是由于沥青混合料中的沥青胶质和骨料之间的黏结性减弱或者在较大的外力下，沥青混合料中骨料达到抗剪切力的最大值，而使混合料产生流动变形。

车辙的形成不仅影响着路面结构的平整度和舒适性，而且在雨季会产生水漂现象，严重威胁着行车安全。

因此探究车辙的形成原因，采取相应的防治措施是非常有必要的。

1.车辙的形成原因1.1车辙形成的内因车辙形成的内因主要包括：路面结构形式，材料，施工工艺的方面。

1）路面结构的层厚不同，其模量也不同，产生车辙的厚度也不同，我国公路设计时，主要注重路基的强度设计，路面的厚度一般较薄，但实际研究表明路面结构同样承受较大的剪力，因此路面结构可能产生较深的车辙破坏。

2）路面沥青混合料的材料组成对车辙的形成也有影响。

混合料中的粗骨料含量直接影响混合料骨架的形成，而良好的骨架结构对混合料抗剪能力的增强有重要作用，细集料的含量影响混合料整体的黏结性，细集料含量越多其表面积越大，与沥青的胶结越好，混合料抗剪切能力越强，抗车辙能力越强。

粉胶比大小也影响着沥青混合料的抗车辙能力，粉胶比越小说明自由沥青含量较大，混合料的流动性就大，抗车辙能力就弱。

3）路面结构的设计、施工因素。

沥青混合料的施工配合比设计与计算配合比设计的差别，路面的振动、压实等影响混合料的空隙率，当孔隙率提高3%时，混合料的形变率提高2-3倍，冬季压实和夏季压实的路面的孔隙率存在较大差异，因此抗车辙能力也有很大的差别。

1.2 车辙形成的外因车辙形成的外因主要包括：交通情况和气候条件。

1）交通量越大，荷载作用次数就越多，大型车量、超重车辆越多，荷载作用就越大，路面的车辙量也随之增大，大量实验表明，车辙的深度随累计荷载作用次数的增加而增加。

2）气候条件不同的地区，车辙的影响也有所不同。

沥青材料是一种感温性较强的材料，在其吸收热量之后，呈现出流动状态，经受荷载作用时极易产生车辙，因此在寒冷地区车辙出现的可能性较小，在炎热地区车辙出现的可能性较大。

沥青路面车辙病害原因及防治措施沥青路面在高温下能否保持原有性能的能力，即为高温稳定性，它习惯上是指沥青路面在荷载作用下抵抗永久变形的能力。

近年来，随着我国高速公路的建设，由于渠化交通、超重载车辆的增加，车辙已成为沥青路面自减轻水损坏后的主要病害，如图4-1所示。

图4-1高速公路产生车辙的严重情况车辙的破坏类型一般有三种，其中除埋钉轮胎造成的磨损性车辙和整体路面永久变形造成的结构性车辙外，最普遍的就是沥青混合料累积剪切变形造成的流动性车辙。

根据国内外的相关研究[31]，流动性车辙形成的原因为沥青面层的结构剪应力，沥青混合料在结构剪应力的反复作用下，发生剪切疲劳破坏，混合料将沿着剪切面移动，最终在沥青路面上形成我们常见的辙槽，如图4-2[32]所示。

图4-2 流动性车辙的形成过程沥青路面上坡路段最容易产生车辙，特别是在坡度较大，上坡坡道较长的路段，车辙破坏程度远远大于平坦路段，而且产生破坏时间也较早。

随着我国高速公路建设的不断发展，建设方向将会逐渐从平原、微丘地区转向山岭、丘陵地区，高速公路建设将不可避免的面对上坡路段增多，坡道坡度增大和连续纵坡等问题，而如何有效预防沥青路面车辙破坏，已成为十分迫切的问题。

1、车辙成因分析车辙是沥青路面在汽车荷载反复作用下产生竖直方向永久变形的积累。

车辙形成过程可简单地分为三个阶段：①开始阶段的压密过程；②沥青混合料的流动；③矿质骨料的重新排列及矿质骨料骨架的破坏。

车辙形成的最初原因是压密及沥青高温下的流动，最后导致骨架的失稳，从本质上讲就是沥青混合料的结构特征发生了变化。

影响沥青路面辙槽深浅的主要因素：沥青路面结构和沥青混凝土本身的内在因素（简称内因），以及气候和交通量及交通组成等的外界因素（简称外因）。

沥青混合料在较高温度条件下的强度不足，是路面产生车辙损坏的主要内因。

外因对沥青路面辙槽深浅的影响，主要表现在三个方面：1、夏季，路面表面下10cm范围内温度最高；2、重载车车速降低将明显增加路面结构剪应力，但对其分布形态影响不大，即剪应力峰值出现的位置基本不变；3、重载车作用下，路面面层内3～9cm范围内结构剪应力最大。

重载长大纵坡路段沥青路面车辙成因分析及处治措施摘要：通过对重庆某些高速公路长大纵坡路段上坡车道沥青混凝土路面车辙情况实地调查．分析长大纵坡路段沥青混凝土路面车辙病害成因，从改善沥青混合料性能、施工过程质量控制等方面，提出具体防止车辙病害的处治措施．减少长大纵坡路段沥青混凝土路面车辙，提高沥青混凝土路面抗车辙能力，延长长大纵坡路段沥青路面使用寿命。

关键词：沥青路面长大纵坡病害成因分析车辙防治0前言随着国民经济持续健康快速的发展，我国公路基础设施建设特别是高速公路的建设得到了迅猛发展，全国高速公路通车总里程到2005 年底达到 4.1 万公里，运营里程稳居世界第二位。

由于沥青路面具有行驶舒适、低噪音、维修方便等特点，高速公路路面工程主要以沥青路面为主[1]。

然而，在高温、雨水与重载交通等联合作用下，沥青路面破损发生的时间提前且损坏程度增加，尤其以长陡坡路段更为严重。

本文将通过对重载长大纵坡路段沥青路面各种车辙病害的成因及工程处治措施进行了分析。

1车辙影响因素影响沥青路面车辙产生的原因很多，大致可归结为材料及混合料组成性能、气候条件和交通条件的影响，其他因素包括路基、路面基层和路面结构的组成及其施工质量的影响。

通常上述多种因素会结合在一起对沥青路面车辙的形成产生综合影响。

但是针对山区长大纵坡沥青路面特殊的线性特点，影响的车辙的因素还有以下几个方面：1.1坡度和坡长长大纵坡路段车辙病害的形成与坡度和坡长密不可分，坡度越大，坡长越长，车辙病害越位严重。

但坡度与坡长是双重因素作用于路面车辙病害，对于坡度大，破长小或者坡长大，坡度小的路段，调查发现，车辙病害并不严重，而对于连续爬坡路段通常是车辙病害形成的高发区。

1.2多轴车的占有量对于长大纵坡路段，多轴重载车辆由于爬坡能力不足，在一些路段速度仅为10~15Km/h。

因此重载交通的发展尤其是多轴车的增多，对于长大纵坡路段路面损坏应当引起特别的关注。

1.3重载车辆爬坡速度据有关文献指出：车辆速度的降低对于车辙的影响比荷载及温度的影响更大，在我国，即使平坡路段，重载车的速度也经常达不到50 Km/h，也就是说一辆车的作用相当于车速为100 Km/h车的2倍[2]。

沥青路面车辙病害分析一、何为车辙？车辙是路面受到行车荷载的反复作用，在纵向上不断发生微小变形，这种变形再经过不断叠加、累积而形成的压痕，主要表现为在轮迹内形成凹陷，而在轮迹两侧产生隆起的凸起，是沥青混凝土路面的主要病害形式之一。

路面铺筑初期，车辙深度几乎为零，乘车舒适度较好；但是随着行车次数的不断增加，车辙深度不断增大，对行车造成的影响也不断变大，乘车舒适度明显下降；当车辙深度达到一定值时，甚至会对出行者的行车安全产生一定程度的影响。

二、车辙的四种类型我国根据车辙产生原因的不同对车辙病害类型进行了划分，主要分为以下四种：结构型车辙、失稳型车辙、磨耗型车辙和压密型车辙。

1、结构型车辙由于荷载作用超出了路面的承受力，会造成沥青面层以下的包括路基在内的结构发生永久性的变形，这种现象叫做结构性车辙。

这种车辙现象的特点是：宽度大，两侧无明显的隆起显像，V字形横断面。

2、失稳型车辙另外还有一种车辙叫做沥青混合料的流动性或失稳性车辙，即在高温条件影响下，车轮反复作用，使荷载能力超出沥青混合料的稳定极限所导致的现象。

损坏时容易使车轮对应的路面部位下凹，车轮作用的路面两侧容易产生隆起现象。

在弯道处还明显向外推挤，使车道线与停车线容易变成弯曲的曲线，造成交通事故的发生。

毫无疑问，这部分的车辙主要表现为于沥青混合料流动的特性。

这种车辙现象主要发生在上坡路段和交叉口附近，因为这段里面的车速慢、轮胎接地发生的横向应力较大，对主要行驶双轮车的路段，车辙断面成w形，对行驶宽幅单轮车的路段，车辙成非对称形状。

3、磨耗型车辙磨损性车辙的发生现象是比较少的，由于我国的基层基本上都是半刚性基层，而车辙基本上都属于沥青混合料的流动性车辙，目前，针对这一车辙只能通过采用新材料和改造再生材料来对付和防止磨损性车辙现象的产生。

4、压密型车辙由于沥青面层的压密性而造成的，有些高速公路在压实施工方面没有使路面的形成充分的压实度，并且过分的追求平整度，待降低温度后碾压，都会造成压实度不足致使通车后的第一个高温季节混合料继续压密，在交通车辆的反复碾压作用下，空隙率不断减小，达到极限的残余空隙率后才趋于稳定。

沥青路面车辙病害原因分析与处置措施本文首先阐述了沥青路面病害特征及成因、然后探讨了车辙分类及用添加抗车辙剂的方法解决问题，最后对可行性进行了分析。

标签：沥青路面；常见病害原因分析；处置措施一、前言近年来，由于沥青路面的不断发展，沥青路面常见病害原因分析与处置措施问题引起了人们的重视。

虽然我国在此方面取得了一定的成绩，但在实际的施工中依然存在一些问题和不足需要改进。

在新时期下，加强对沥青路面常见病害原因分析与处置措施的思考与探讨，对沥青路面的发展起着非常重要的作用。

二、车辙机理的形成1、失稳型车辙。

这类车辙主要发生在半刚性或刚性基层沥青路面上，沥青路面结构层在车轮荷载作用下产生的剪应力超过沥青混凝土的抗剪强度，使其内部材料产生横向内部变形，随着变形的不断累积而在轮迹带处形成车辙；另一方面车轮做用甚少的车道反向隆起现象，对主要行驶的双轮车道的路段，车辙形成W形，一般轮迹带的沥青面层下凹时两侧会隆起，两者组合起来就会形成车辙。

2、结构型车辙。

结构型车辙的形成是因为路面强度无法承受路面荷载，受荷载的反复作用，路面结构发生整体性的永久变形而构成的。

路基等沥青面层以下的所有结构层的永久变形都可能形成车辙，这种变形一般来说主要是由于路基变形传递到面层而产生，两侧没有隆起现象，U字形。

3、磨耗形车辙。

磨耗形车辙主要是沥青路面结构顶层的材料持续受到自然环境及车轮磨耗两方面的作用而构成的，路面上有使用带钉轮胎或防滑链的汽车行驶，会加剧车辙的形成。

三、车辙产生的原因车辙的产生受内因和外因的综合影响，内因包括沥青混合料和路面结构设计，外因包括施工、交通、气候条件。

下面从沥青、集料、矿粉、级配四方面阐述。

（1）沥青：车辙与沥青的粘度直接相关，提高沥青高温粘度是防治车辙的有效措施，所以施工时应选用低针入度、高软化点、低含蜡量的高粘度沥青。

（2）集料：在集料中掺加破碎砾石对抵抗车辙是不利的，因其缺乏棱角而易变形，酸性集料容易降低混合料的水稳定性和高温稳定性。

纵坡路段沥青路面车辙影响因素分析及处治建议受重载、超载以及车辆在纵坡路段行驶速度较低等因素影响，沥青路面车辙病害在纵坡路段尤为突出，这在危及行车安全的同时也大大降低了沥青路面的路用性能和使用寿命。

因此，本文针对纵坡路段行车速度慢、行车荷载作用时间长的特点，分析车辆在纵坡上的行驶特性，探讨纵坡坡度和坡长、行车速度、轴载对纵坡路段沥青路面车辙病害的影响，并对防治纵坡路段车辙提出几点建议。

标签：沥青路面；纵坡路段，车辙；影响因素引言：沥青混合料作为具有典型流变性质的材料，其力学特性随时间和温度的变化而变化。

随着我国道路交通量日益增大，重载车辆大幅增多且超载现象严重，再加上渠化交通的综合作用，沥青路面在行车荷载的反复作用下，沿轮迹方向逐渐形成的带状凹槽，即车辙，通常两侧伴有隆起。

车辙作为沥青路面的主要早期病害形式，一般发生在高温季节，在重载和超载车辆较多的路，特别是一些连续的纵坡路段，车辙病害尤为严重。

1.车辆在纵坡上的行驶特性分析车辆在纵坡路段行驶时，一般要经历三个阶段：①爬坡前的加速阶段，也就是所谓的冲坡阶段；②爬坡过程中，车速迅速降低阶段；③车速降至一定程度后的匀速行驶阶段。

总的来说，车辆的车速从坡底到坡顶是逐渐降低的。

由公式（2），通过高等数学相关计算可以看出，动力因数D随着纵坡坡道倾角（高等级道路纵坡<45°）的增大而增大，而车辆的动力因数越高，则意味着车辆的档位越低，即车速越低。

一般情况下，小客车在坡度为4%～5%的纵坡路段上行驶时，与在平坦路段上相比，其车速变化不大，因此小客车受纵坡的影响通常较小，而载重汽车在普通路段和小客车的行驶速度相差不大，但其加速能力和行驶速度随纵坡坡度、坡长的增大显著降低。

车速越低，相当于车辆荷载每次作用在沥青路面上的时间延长，这样一来，便加剧了沥青路面的早期病害——车辙的出现。

2.纵坡路段沥青路面车辙类型车辙是沥青路面在车辆荷载作用下产生的竖向累积永久变形，通常分为三种：①由沥青路面各结构层的永久变形引起的结构型车辙；②由混合料的侧向流动变形引起的失稳型车辙，也称剪切型车辙；③冬季由埋钉轮胎引起的磨耗型车辙。

沥青混凝土路面车辙病害分析及防治措施研究摘要：在沥青路面中，车辙病害是一种非常典型的问题。

目前，我国对行车的舒适性、安全性是非常重视的，因此必须要对路面车辙病害进行有效预防和修复，这样才能对我国沥青混凝土路面的使用寿命进行有效延长，有效提高行车的安全性。

关键词：沥青混凝土；路面车辙；病害；防治措施1沥青混凝土路面车辙类型1.1磨损性和压密性车辙一般来说，由于沥青混凝土路面自身的压密而引发的车辙现象被称为压密性车辙，而沥青混凝土路面材料在来往车辆不断影响的作用下，始终处于损失现象的被称为磨损性车辙。

根据相关调查数据显示，上述多种车辙中危害最为严重的就是失稳性车辙，根本原因在于大多数公路建设都是采用半刚性路面，而符合标准的半刚性路面是不会出现变形等问题的，因而结构性车辙很少产生，只能是失稳性车辙。

1.2 结构性车辙结构性车辙主要是由于沥青路面在行车荷载下产生整体性的永久变形，结构性车辙是由于沥青混凝土路面路基变形造成的。

由于车辙宽度较大，导致路面两侧发生隆起的现象，使得路面的横断面呈现出 U 型。

1.3磨损性和压密性车辙磨损性车辙主要是由于沥青混凝土路面结构层材料在受到自然环境和车轮磨损的情况下，使得沥青路面不断损失造成的；压密性车辙主要是由于路面本身存在的自重，引起沥青混凝土路面车辙。

2沥青混凝土路面车辙病害的成因2.1沥青材料在道路面层、汽车轮载二者的互相作用下，便会出现车辙病害。

假如沥青材料的粘结性能比较差、强度比较小，便会大大提高车辙病害的发生率。

因此，路面车辙病害之所以会出现，这和沥青材料、沥青用量、骨料级配、矿料质量等存在着极大的关系。

沥青强度及粘结性能深受沥青材料质量的影响。

另外，只有对沥青材料有关指标进行有效控制，如沥青粘稠度、沥青针入度等，才能对沥青性能进行有效控制，才能对沥青面层的抗剪切性能和抗裂性能进行有效控制。

而沥青混合料的粘结性能深受沥青用量的直接影响，沥青用量偏少或者沥青用量偏多，均会使沥青路面车辙病害风险发生率起到增大作用。