瀝青路面車轍成因及防治對策研究

【摘要】隨著近年經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，車流量在不斷的增加，其瀝青路面就出現(xiàn)了各種各樣的病害，比如車轍、裂縫、泛油等病害，這些病害的出現(xiàn)將嚴(yán)重影響到了交通安全。本文主要是對瀝青路面車轍產(chǎn)生的原因及相應(yīng)防治措施進(jìn)行了研究，以供同仁參考。

【關(guān)鍵詞】水泥；混凝土；道路；質(zhì)量通??；防治措施

一、車轍產(chǎn)生的原因分析

根據(jù)相關(guān)研究資料發(fā)現(xiàn)，車轍產(chǎn)生的原因有很多種，大致可以分為兩個(gè)方面：內(nèi)部影響因素和外部影響因素。內(nèi)部影響因素主要是指路面施工技術(shù)及瀝青混凝料性質(zhì)，外部因素則是指氣候、車流量、荷載以及路面坡度等影響因素。其中內(nèi)部影響因素是可以通過合理科學(xué)的施工來進(jìn)行控制。而外部因素中自然因素占主要部分，是難以人為的進(jìn)行控制，但可以做出相應(yīng)的預(yù)防性措施，已將遇到自然因素產(chǎn)生的損害盡可能降低?，F(xiàn)對車轍產(chǎn)生的內(nèi)部和外部因素進(jìn)行分析：

1、路面結(jié)構(gòu)及材料組成

我國路面大部分采用的材料是瀝青混合料。瀝青層材料是會發(fā)生變形的，其變形量會隨著路面結(jié)構(gòu)中厚度的增大而變大。此外，瀝青路面中級配碎石也會隨之發(fā)生一定程度的永久變形。瀝青路面采用的材料是半剛性基層或剛性基層，這兩種材料具有比較高的高溫抗剪變形和穩(wěn)定性能力，因此，瀝青層是產(chǎn)生車轍的主要部位，其中土基和剛性基層產(chǎn)生車轍的概率是非常小的。

2、施工因素

施工質(zhì)量是造成瀝青路面出現(xiàn)車轍病害的主要內(nèi)部原因。在瀝青路面施工過程中如果沒有做好以下幾個(gè)方面的施工工作，那么就很容易導(dǎo)致路面產(chǎn)生車轍病害。其主要的施工因素有：①瀝青混合料的離析比較嚴(yán)重時(shí)就會造成級配偏差，使得配成的混合料偏軟，未達(dá)到一定強(qiáng)度；②片面的看重路面的平整度，沒有對壓實(shí)度進(jìn)行嚴(yán)格要求；③油石比控制不準(zhǔn)確等因素；④瀝青路面的施工技術(shù)和施工過程，在對瀝青路面施工時(shí)需要做好中間的施工，防止路面層間出現(xiàn)滑動現(xiàn)象。這些施工工作都是引起瀝青路面車轍產(chǎn)生的內(nèi)部原因。

3、氣候因素

氣候因素是瀝青路面產(chǎn)生車轍的外部因素之一，氣候因素主要指的是風(fēng)、雨、日照、氣溫、熱流以及輻射等。這些因素的變化都可能會對瀝青路面產(chǎn)生病害。在這些因素中，只有溫度對瀝青混合料高溫性能的影響機(jī)理不同，其它的因素都間接的歸納到溫度變化上來。據(jù)統(tǒng)計(jì)研究，我國高速公路發(fā)生車轍現(xiàn)象主要集中在夏季高溫季節(jié)，有時(shí)候出現(xiàn)車轍就僅僅在溫度最高的那幾天里。這也表明了溫度很大程度上影響著瀝青路面的性能，因?yàn)闉r青勁度會隨著溫度的升高而下降。車轍早期損壞不大可能是重復(fù)載荷作用頻繁造成的，其主要原因是溫度以及應(yīng)力有關(guān)的應(yīng)變，因?yàn)闇囟仍礁?，塑性變形的比例越大，而彈性變形的比例越少。已?jīng)研究出，車轍現(xiàn)象快速增長是在氣溫超過38℃[3]時(shí)，當(dāng)氣溫超過40℃時(shí)，路面出現(xiàn)車轍損害的時(shí)間將更快，有時(shí)甚至只需幾天的時(shí)間。由此可見，溫度的變化對車轍的影響是非常大的。

二、車轍的防治對策

車轍的處理措施有很多種，針對不同的產(chǎn)生原因，其處理方式也是不相同的，本文所研究的處理方式主要是針對上述車轍產(chǎn)生的原因，提出了以下幾種處理措施，由于氣溫因素屬于外部影響因素，因此，本文選擇的處理措施主要是根據(jù)內(nèi)部影響因素提出的，以抵御外部溫度對路面造成的影響。

1、路面基層類型選擇

一般而言，由于路面結(jié)構(gòu)采用的材料種類多，組合類型復(fù)雜，車轍亦隨之發(fā)展，且發(fā)展程度不一。半剛性基層瀝青混凝土路面較全剛性基層瀝青混凝土路面，其抗車轍性能更為優(yōu)越。最近幾年，路基基層大部分選用的是半剛性，例如二灰穩(wěn)定碎石和水泥穩(wěn)定石屑等。采用二灰、水泥穩(wěn)定碎石作為基層材料相對是常用的作法，除了選材，重點(diǎn)是控制原材料的質(zhì)量，以保證組成的混合材料設(shè)計(jì)合理以及嚴(yán)格控制施工。

2、瀝青混凝土材料及組成控制

半剛性基層路面的車轍主要產(chǎn)生于瀝青面層，而產(chǎn)生車轍的重要原因是瀝青混凝土材料的高溫穩(wěn)定性不足，在車輛的重復(fù)載運(yùn)作用下產(chǎn)生變形。瀝青混合料的高溫抗剪能力及內(nèi)摩阻力，會通過瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的累積影響程度反映出來。提高瀝青混合料的抗車轍能力是防治車轍最有效的途徑，保持瀝青混合料穩(wěn)定的主要因素是結(jié)合料的膠結(jié)作用。需要通過對瀝青的用量、類型、混合料的配合比等特征來控制瀝青路面的質(zhì)量，從而有效的提高瀝青路面的抗轍能力和耐久性。

（1）瀝青類型

瀝青混合料的抗剪切能力，主要取決于瀝青混合料的粘結(jié)力和內(nèi)摩阻力。影響瀝青混合料粘結(jié)力的主要因素有瀝青的粘度、瀝青用量、瀝青與礦料相互作用的特征等。其中，瀝青粘度越高，其粘結(jié)力越大，且抗剪強(qiáng)度越高。因此，瀝青會應(yīng)該所處的環(huán)境不一樣，使用的地方也不一樣，比如高溫的情況和嚴(yán)寒情況，對于瀝青材質(zhì)的要求是不一樣的，如何根據(jù)瀝青材料的使用環(huán)境來選擇合適的瀝青混合料是需要充分考慮的，在高等級瀝青路面的應(yīng)用中，應(yīng)該考慮石油瀝青的稠度和性能，確保路用性能能夠滿足要求，能夠延長路面的使用壽命。

（2）瀝青用量

瀝青的用量直接影響著混合料的結(jié)合力，無論是使用過多或者過少，都會影響到混合料的粘結(jié)性，因此，在使用的時(shí)候，必須先做好試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定合理的配合比，從而確保瀝青混合料不發(fā)生擴(kuò)散和離析的現(xiàn)象。為了改善其性能，瀝青混合料的瀝青用量必須嚴(yán)格按馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)選用，同時(shí)還應(yīng)對其混合料的殘留穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度檢驗(yàn)，合理確定瀝青的最佳用量。瀝青用量過多，超過最佳用量的0.3%～0.5%，就會對車轍產(chǎn)生很大影響，所以施工時(shí)必須控制在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。

3、瀝青路面施工技術(shù)控制

在確保對材料質(zhì)量符合要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)該做好對瀝青混合料的運(yùn)輸、攤鋪和碾壓工作。高速公路路面建設(shè)工程規(guī)模一般較大，需要采用大噸位的運(yùn)輸車輛進(jìn)行運(yùn)輸，因此，做好瀝青混合料的運(yùn)輸變的極為重要。在鋪筑瀝青面層前，要確保下承層質(zhì)量滿足要求，所以在攤鋪前要對其質(zhì)量再次進(jìn)行檢測，做好瀝青混合料的攤鋪，攤鋪機(jī)的螺旋布料器要根據(jù)攤鋪的速度來調(diào)整，使之保持穩(wěn)定速度運(yùn)轉(zhuǎn)。為了達(dá)到最好的壓實(shí)效果，在對試驗(yàn)段進(jìn)行施工后，選擇出最佳的壓路機(jī)的組合形式。瀝青砼的壓實(shí)分為三個(gè)階段，分別為：初壓、復(fù)壓、終壓?；旌狭蠑備伜笠⒓丛谳^高溫度的狀態(tài)下開始碾壓，等候時(shí)間過長會影響混合料的質(zhì)量。

三、結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)分析瀝青路面車轍產(chǎn)生的各類原因，有針對性的對出現(xiàn)的車轍病害采取相應(yīng)的措施。對于內(nèi)部可控原因，需要嚴(yán)格把關(guān)路面建設(shè)各環(huán)節(jié)的工作，盡量避免產(chǎn)生車轍隱患。而對于不可控的外部原因，則需將其轉(zhuǎn)化為加強(qiáng)內(nèi)部質(zhì)量，以預(yù)防外部原因產(chǎn)生的損失。以此延長瀝青路面的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]路明周.瀝青混合料高溫抗車轍性能的試驗(yàn)研究[D].蘭州理工大學(xué)，2008

[2]孫景宇.高速公路車轍原因分析與防治[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2007（01）：174-178

[3]裴立明.瀝青路面施工方法與質(zhì)量控制[J].黑龍江交通科技，2011（11）：44-51