淺析瀝青路面車轍病害防治措施

張文慧 陶丙雷

（1.駐馬店市達遠路橋勘察設(shè)計院，河南 駐馬店 463000；2.駐馬店市農(nóng)村公路管理處，河南 駐馬店 463000）

1 路面車轍病害形成原因

瀝青路面車轍病害是指在行車荷載長期作用下所形成的豎直方向永久變形積累。在行車荷載和高溫影響下，由于車輪擠壓，瀝青面層將會形成變形，在剪應力影響下，向橫向流動促使兩側(cè)凸起，產(chǎn)生波峰和波谷。按照車轍病害形成原因劃分，可將瀝青路面車轍病害分為磨損型、結(jié)構(gòu)型、失穩(wěn)型三類車轍。無論產(chǎn)生哪一類車轍病害，均會影響瀝青路面性能，縮短道路使用壽命，甚至造成更大危害，因此，必須根據(jù)車轍形成原因，采取切實可行的處治方法，有效防治車轍病害，提高路面行車舒適性和安全。目前，流動性車轍是我國瀝青路面車轍的主要類型，流動性車轍產(chǎn)生并非一種因素，而是多種因素的共同作用。如外部溫度、降雨、荷載等因素，或內(nèi)部瀝青材料、礦料、級配等因素。通過大量研究表明，路面車轍病害形成原因主要包括以下幾點：

1）瀝青混合料抗剪強度低。（1）瀝青用量偏大。瀝青混合料內(nèi)瀝青可以有效粘結(jié)礦料，當瀝青用量偏大的情況下，瀝青膜厚度增加，瀝青流動性增大，集料間的嵌擠力和內(nèi)摩阻力下降，最終影響瀝青膠漿的粘結(jié)性能，導致混合料抗剪強度下降，引發(fā)車轍病害。（2）級配不合理。于瀝青混合料抗車轍能力而言，礦料級配過大過小均會造成一定影響。當?shù)V料級配過大時，瀝青混合料空隙率增加，降低瀝青膜厚度，影響層間粘結(jié)性，進而降低混合料抗剪強度。反之，同樣會影響混合料抗剪性能?；诖耍仨氈匾暤V料級配的合理性，提高瀝青混合料的抗剪強度。（3）礦粉用量不合理。礦粉和瀝青均勻混合可制成瀝青膠漿，穩(wěn)定性、黏聚力性能良好?；旌狭闲枰煌郊闲纬梢粋€整體，瀝青膠漿屬性將會對瀝青混合料的物理力學性能和熱穩(wěn)定性能造成很大影響。在配合比設(shè)計中，要重視礦粉用量的合理性，從而增強瀝青混合料的高溫性能。

2）重載交通和氣候。據(jù)相關(guān)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生車轍的主要外因在于重載交通和夏季高溫影響。伴隨溫度的不斷上升，瀝青混合料剛度迅速降低，結(jié)構(gòu)強度也受其影響直線下降。加之重載超載問題嚴重，路面渠化現(xiàn)象加劇，形成嚴重車轍病害。

3）層間結(jié)合處理不當。路面設(shè)計中，界面條件滿足完全連續(xù)才是最理想的狀態(tài)，一旦界面條件不滿足完全連續(xù)，路面分層后各層之間的極限拉伸應力、應變不相同，這種情況下，很容易破壞路面結(jié)構(gòu)。

4）施工不均勻性。在公路施工全過程中，從拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)均會出現(xiàn)影響路面質(zhì)量均勻性的因素。例如，拌和時間不足，難以均勻拌和混合料內(nèi)的各類材料，導致混合料質(zhì)量不均勻?；蚰雺翰痪鶆?，壓實度不符合設(shè)計要求等等，均會產(chǎn)生路面病害，降低混合料整體抗剪強度，影響路面抗車轍性能。

2 工程概況

某公路工程全長37.8km，為雙向四車道，建成通車時間較長，隨著沿線地區(qū)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，大大增加了本路線的交通壓力。在行車荷載和自然因素等影響下，路面出現(xiàn)了一系列病害，如裂縫、坑槽、網(wǎng)裂、車轍等，已嚴重影響路面行車舒適性，甚至會帶來一定安全隱患。其中車轍病害較為嚴重，因此決定在路面車轍病害調(diào)查的基礎(chǔ)上，采取相應措施進行有效處治。

經(jīng)測定，在總里程中，本工程每公里RDI評價當中，“優(yōu)”、“良”并不存在，主要集中在“中”等級，高達96.60%；甚至還存在不足1%的“差”等級評價，由此說明，本路段路面承載力較為一般，部分路段存在集中病害發(fā)生情況。針對這一問題，決定選擇具有代表性的路段作為試驗段進行病害處治。

3 瀝青路面車轍病害處治措施

在車轍深度較大路段，為保證路面施工性能良好，避免后期渠化交通帶來嚴重安全隱患。決定以車轍病害深度為依據(jù)，合理選擇病害處治措施。針對深度20mm以內(nèi)的車轍病害，本路段可采用微表處施工方案，針對深度20mm以上車轍病害路段，則采用銑刨攤鋪施工方案?；诙喾N因素考慮，本文僅對銑刨攤鋪在瀝青路面車轍病害處治中的應用要點進行分析。

1）銑刨攤鋪工作原理。銑刨攤鋪處理法多用于結(jié)構(gòu)性車轍病害，一旦瀝青路面基層被破壞，先挖除基層，再換填新混合料，隨后施工面層。這種處治方法，可保證粘結(jié)層和防水層施工效果，避免二次車轍等病害發(fā)生。先銑刨再罩面，可進一步提升路面承載力，有效改善原路面使用性能。當基層破壞后，通過攤鋪施工可以及時養(yǎng)護維修，從根本上消除或控制車轍病害。

2）銑刨攤鋪處治流程。（1）路面銑刨。瀝青路面車轍病害產(chǎn)生原因多種多樣，其形式也各不相同。因此，需綜合考慮現(xiàn)場地形、病害原因等多種因素，并在確定車轍深度的前提下，才能最終確定銑刨深度和面積。沿道路行車方向采用銑刨機進行銑刨施工。在施工過程中，通常情況下，前期均要按照設(shè)定高度銑刨，隨著施工的持續(xù)進行，可根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，適當調(diào)整銑刨高度，隨時查看病害下面路面是否存在病害，銑刨至底層無病害才可停止施工。本次銑刨施工，采用分層銑刨方式，應留設(shè)橫向臺階，不得在同一端面設(shè)置橫縫。由此可見，在銑刨完第一層時，路面存在橫向裂縫，且發(fā)現(xiàn)有水，表明仍有病害存于瀝青下面層或基層處，因此，需向底基層銑刨，保證路面病害得到有效解決，恢復路面使用性能。銑刨后，即可一層一層處理，提高路面穩(wěn)定性。在銑刨施工中，應保證施工面清潔、干凈。完成上述作業(yè)后，可均勻噴灑乳化瀝青，待乳化瀝青破乳后，即可進行攤鋪施工。（2）拌合和運輸。按照配合比設(shè)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，保證滿足規(guī)范要求。出料前還要做好試拌工作，待確定質(zhì)量合格后，才能用于施工。同時，拌和期間要根據(jù)規(guī)定，合理控制拌和溫度、時間及含水量，避免出現(xiàn)材料離析、花白等情況?；诮?jīng)濟性考慮，合理控制運距，采用自卸式運輸車進行瀝青混合料運輸，裝料一般分三次放料，順序為先前、后，再中部。每裝一次，需對汽車位置進行一次移動，從而降低集料離析的可能。為達到保溫的作用，需將篷布加蓋的車輛頂部，相比拌合能力，運能應略大一些，這樣才能保障施工的連續(xù)性。若材料運至現(xiàn)場后，已出現(xiàn)離析、結(jié)團等情況，嚴禁使用。（3）攤鋪和碾壓。攤鋪前，需保證施工面干凈、無污染，且保持干燥。卸料時，需做混合料溫度測定，若不滿足規(guī)范要求，則不得使用。當銑刨厚度在10cm以上，應根據(jù)攤鋪深度進行分層攤鋪，根據(jù)設(shè)計要求，確定松鋪厚度、松鋪系數(shù)，保證路面壓實后，與原路面高度一致。

攤鋪施工后，需及時進行路面碾壓，碾壓一般分為3個階段，應嚴格按照相關(guān)原則合理確定壓實設(shè)備、碾壓速度、遍數(shù)等參數(shù)。初壓時采用雙鋼輪壓路機進行1～2遍靜壓，碾壓速度為2～4km/h。復壓時先進行1遍靜壓，再進行2遍振壓，碾壓速度為1.5～3km/h。終壓是為了消除明顯輪跡，因此，碾壓遍數(shù)為2～3遍，碾壓速度控制在2～3km即可。

4 結(jié)束語

總之，在行車荷載和自然因素的長期作用下，瀝青路面會呈現(xiàn)出不同程度的病害問題，如車轍、裂縫、坑槽等，其中車轍病害影響較大，若不及時處治，將嚴重影響路面平整性，甚至會引發(fā)交通安全事故。為有效治理瀝青路面車轍病害，必須找出車轍產(chǎn)生原因，根據(jù)工程實際情況，采取有針對性、合理、科學的處治措施，提高施工整體質(zhì)量。