沥青路面车辙成因及预防措施分析

浅谈沥青路面车辙形成原因及预防措施

近年来，随着国家对高速公路建设投资力度的加大，我国的公路工程建设十分迅速。截止2009年底，全国公路总里程约386.08km，其中高速公路已超过6万km。

沥青路面设计年限对于高速公路和一级公路为15年，二级公路为13年，修订的沥青路面设计规范对此标准又有所提高，但实际上很多路段达不到使用年限。

车辙是国外沥青混凝土路面的主要病害之一，20世纪70年代末美国各州公路局曾经作过统计，在被调查的44条主要公路中有13条公路的破坏是由车辙引起的，占调查总数的29.5％；日本的高速公路路面维修、罩面的原因80％以上是由车辙引起的。

下面我们就浅谈一下沥青路面早期病害的原因及分析：

１ 裂缝类

１．１ 龟裂

龟裂有轻、中、重三个层次，轻的缝细无散落，无变形；中的裂块明显，缝较宽，轻度变形；重的裂块破碎，缝宽。变形明显。龟裂都是由轻度到重度变化的。

1）产生的原因，主要有以下几点：

（1）路基的强度不足，如变形、下沉。

（2）基层局部强度不足，如胶结料偏少，集料离析，压实度不够等。

（3）面层强度不足，空隙率过大，造成渗水，唧浆，矿料的离

析也能使面层模量变小，在重车作用下拉断或裂缝，便形成龟裂。

2）龟裂的危害。龟裂对路面产生很大危害，特别是渗水后在基层和面层形成滞留水，造成基层唧浆；面层产生动水压力，冲刷油石界面，久而久之使油石分离而松散；滞留水对基层和面层都产生冻融，加剧裂缝的发展，使基层和面层遭受到严重破坏。

3）预防措施

（1）路基施工质量控制。

（2）基层施工质量控制。

（3）面层施工质量控制。

１．２ 不规则裂缝

1）产生的原因

（1）路基的不均匀下沉和变形造成路面形成。

（2）基层施工时含水量偏大。

（3）基层的集料组成设计不佳。

沥青路面车辙成因及防治措施

摘要：沥青路面车辙对公路的使用品质和使用寿命造成了严重危害，甚至会造成巨大的经济损失和司乘人员的生命安全，本文就车辙产生的原因和如何进行防治提出可行措施，并为公路路面的日常养护提出一定的参考意见。

关键词：沥青路面；车辙；防治；

引言

1 车辙产生的机理以及类型

1.1 产生机理

公路的车辙属于路面累积变形造成的。公路在长期使用的情况下，受到持续性的作用力影响发生变形并逐渐形成较为显著的车辙痕迹。因沥青混合料在运营初期被荷载进一步压实，且沥青处于塑性流动状态，在高温、车辆碾压等情况下发生一定程度的变形，在长期影响下沥青路面结构剪力遭到破坏，车辙是沥青路面变形的重要表现形式。

1.2 类型

车辙形成根本性原理不存在差别，均是在车辆行驶造成的长期负荷影响下，由于公路所在地自然因素的作用，造成公路表面的混凝土发生疲劳变形形成。根据车辙产生的原因进行分类，通常有四种类型：（1）车辆失稳造成的车辙；（2）持续性负荷造成的车辙；（3）车辆结构影响形成的车辙；（4）路面磨损形成的车辙。

2 车辙成因分析以及防治措施

2.1 成因分析

（1）温度 在夏季持续高温作用下，由于沥青路面的蠕动性加强，结构的流动性增强，车辆负荷造成的路面变形更为显著。另因沥青表面的变形差异，车辆行驶过程中由于重心稳定度下降造成车辆失稳的可能性更高，车辙的影响因此扩大。

（2）荷载

公路作为区域货物运输的主要通道，日常通行量极大，由于大量重型车辆通行，路面长期处于高负荷的状态；又因重型车辆载重的重心不固定，导致车辆轮胎与地面的接触压力并不完全相同，接地压力较大的部分车辙痕迹就更为明显。因此公路在长期处于高负荷的情况下造成的持续性破坏难以避免，导致沥青路面的结构遭到破坏，甚至出现显著的剪力破坏情况。

（3）路面材料

当前我国大部分公路路面均为沥青混合料。沥青在高温状态下发生变形，是此类材料塑性的主要形式，因此该类型的材料无法完全避免高温变形的问题。在路面材料大部分为高度碾碎类型的情况下，高负荷的车辆行驶对路面造成的变形影响更为明显。

沥青路面几种类型车辙的成因分析与防治

摘要 旨在对几种类型车辙的原因进行深入分析,并提出具体防治措施。

关键词 沥青路面；车辙；原因；防治

沥青路面车辙对路面的使用品质和使用寿命造成了严重危害，从而造成了巨大的经济损失，甚至危及人员生命安全，所以控制路面车辙是设计和施工人员迫切关心的问题，如何切实减轻和消除沥青路面的车辙问题，下面结合车辙的几种类型简单谈谈个人的拙见。

1 车辙分类

1）失稳型车辙。是由于沥青混合料高温稳定性不足引起的，因路面结构层在车轮荷载作用下内部材料的横向流动引起位移而形成的。当沥青混合料的高温稳定性不足时，在外力作用下沥青路面常会产生这种车辙。

2）结构型车辙。是由于路面结构整体刚性不足，由荷载作用下产生的永久变形积累造成的，这种变形主要是由于路面基层、垫层的竖向永久压缩变形和土基的固结造成的。

3）磨耗型车辙。是由于沥青路面表面层的材料受车轮磨擦和自然环境因素作用下持续不断损耗而造成的。在路面车辙中，一般以失稳型车辙为主。当土基和基层垫层的承载力明显不足或压实不足时，结构型车辙比较明显；当沥青结合料明显偏少或者粘附性明显不足或寒冷地区沥青发硬变脆，造成沥青混合料松散时，磨耗型车辙比较明显。

2 几种类型车辙成因及防治措施

2.1 失稳型车辙成因与防治措施

失稳型车辙主要是由于沥青混合料高温稳定性不足而造成的，常出现在沥青面层10cm以内，在高速公路沥青面层中，中面层容易出现这种车辙。高温时的车辙，主要是抗剪强度不足或塑性变形过剩造成的。沥青混合料的强度取决于混合料的内摩擦角和粘聚力，可以用摩尔方程τ=c+σtanΦ来说明矿料和沥青对沥青混合料抗剪强度τ的影响，其中，c是沥青与矿料之间产生的粘聚力，Φ是矿料与矿料之间产生的内摩擦角，σ是沥青混合料所受的正应力。基于以上分析，可从以下角度进行探讨。

1）内摩擦角的影响因素。①集料的颗粒形状和表面纹理。沥青混合料的内摩擦角是由于集料与集料之间的嵌挤作用产生的。因此，集料颗粒形状接近立方体，有多棱角易破碎，常会产生较大的内摩擦角。集料表面纹理的构造深度和集料种类，对混合料的内摩擦角也有明显影响。表面粗糙、构造深度大的集料具有

浅谈沥青路面车辙产生的原因和防止措施

【摘 要】随着我国市场经济突飞猛进的发展，各种各样的载重货车也在不断地增多，他们为了经济利益不顾路面的承重能力能否承受总是多拉快跑严重超载，致使公路受到各种各样的损害，最严重的是路面车辙。可以毫无夸张的说，超载是造成路面车辙最直接的原因，也是现代各级公路最常见的病害之一。

【关键词】沥青路面；车辙产生原因；防止措施

1.车辙的类型

沥青混合料是一种典型的流变性材料，它的强度和劲度模量随着温度的升高而降低。所以沥青混凝土路面夏季高温时，在交通荷载的不断作用下，由于交通量的渠化，在轮迹带逐渐形成不同程度的变形下凹，两侧鼓起的现象，这就是我们常说的所谓“车辙”。根据它们形成的原因，可分为下列三种类型：

1.1结构性车辙

这种车辙是指由于土方路基、底基层、基层、沥青面层等结构层的强度不够引起的永久变形。它的特点是宽度比较大，两侧没有向上隆起，横断面呈凹陷性现象。

1.2失稳性车辙

这种车辙是指由于当时施工时沥青混合料压实后的剩余空隙率大于规范要求的标准或者压实度不满足要求而在车辆的荷载作用下进一步被压实而发生侧向流动的变形，这种变形主要发生在重载车辆车轮经常作用的部位。其特点是车轮作用的部位下陷，两侧向上隆起，看是一种槽沟。

1.3磨损性车辙

这种车辙是人为性因素造成的。比如：在冬季有些车辆在雨雪天气里，为防止轮胎打滑，在车轮上加防滑链或者使用镀钉轮胎，对沥青路面造成不同程度的破坏，形成凹凸不平的痕迹。这种现象多发生在我国北方寒冷地区。

本文就主要常见的失稳性车辙，针对它发生的原因、形成过程、防治措施等方面浅谈一下。

2.车辙形成的过程

我们知道，任何一种形式的沥青路面压实度都没有达到百分之百，也就是说沥青路面压实完还留有一定的现场空隙，正因为存在这种空隙，遇到高温天气时，在车轮荷载的作用下，特别是在重载、超载车辆的作用下，路面进一步被压实，

使沥青混合料产生了塑性流动， 导致混合料中的矿质混合料原有的骨架被重新进行排列，在车轮的多次作用下，重新排列的骨架被破坏，久而久之形成类似槽沟的车辙。