城市道路车辙原因分析与防治对策

杨 毅

（湖北先创市政工程有限公司， 湖北 荆门 448000）

沥青路面具有表面平整、噪声低、行车舒适、养护维修方便等优点，受到越来越广泛的应用。然而随着道路交通流量增大，特别是重型车辆的增多和高压轮胎的使用，在一些干道、交叉路口、公交车站，由于车辆、行人大量汇聚，车辆频繁启停，交通流的渠化，使得沥青路面出现了不同程度车辙，以及由车辙引发的波浪、拥包、疲劳开裂等病害。车辙已成为沥青路面的主要病害之一，重影响了道路使用质量和使用寿命。因此，有必要分析车辙病害出现的原因并讨论预防措施。

1 沥青路面车辙形成的原因分析

车辙病害是沥青路面一种特有的破坏方式，主要表现在沿着车辆行驶的方向出现带状的凹槽，其严重的时候车辙两侧会有隆起现象，变形严重，危害车辆行驶安全。车辙产生的原因是多方面的，既有客观因素，如行车荷载、自然环境、材料特性，还有主观因素，如设计施工、养护管理等。

1.1 沥青混合料对车辙形成的影响

沥青混合料是典型的黏弹塑性材料，沥青路面的变形随荷载作用时间和温度而变，在高温和荷载长时间作用下，会产生黏性蠕动，路面出现推挤、拥包、车辙等病害。高温季节，由于路面温度升高，沥青黏度下降，沥青混合料的抗剪强度小于外力作用产生的剪切应力，加上有些沥青混合料的粗骨料处于悬浮状态，从而引起集料颗粒出现相对位移，产生失稳性车辙。沥青路面失稳性车辙主要与沥青结合料的高温稳定性和以及级配不佳有密切关系。

1.2 路面结构对车辙形成的影响

沥青路面结构会由于不同的路面结构组合而出现不同的应力分布，而材料的不同也会导致其抗车辙性能存在着一定的差异。此外，不同路面结构由于具有不同的永久变形量也会出现不同程度的车辙。工程实际中，由于路面结构厚度和组合不合理，荷载作用超过路面各层的强度，发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形形成结构性车辙。

1.3 道路施工质量对车辙形成的影响

由于施工控制不严引起的，沥青面层本身压实不足，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，达到极限残余空隙率才趋于稳定。

1.4 交通条件对车辙形成的影响

车辆轴重、轮胎胎压、车速、车辆频繁启停都使得路面处于复杂的受力状态，而车辙轴重和胎压对路面结构的影响呈指数级增加，在同等轴重条件下，当车速低于20km/h 时，车辆产生的纵横向应变较车速60km/h 时增加80%以上，车辆启停时产生的剪切应力可达到竖向应力的0.7～0.8 倍。因此，在车速较低、车辆频繁启停的路段，极易产生车辙、拥包、开裂等质量问题。另外，渠化交通加剧，使得车辆荷载越来越集中地分布于道路的某一中心线，极易产生车辙变形。

2 沥青路面车辙病害的防治措施

2.1 科学合理选用沥青混合料

沥青混合料高温稳定性取决于沥青混合料的黏聚力与内摩阻角。沥青混合料的内摩阻角决定于沥青混合料的矿料级配、颗粒形状、表面特征及沥青膜厚度，而黏聚力则取决于沥青的性能及沥青与矿料的相互作用。沥青的高温黏度越大、劲度越高、与矿料的黏附性越好，相应混合料的抗高温变形能力越强。因此，路面材料应采用各项性能指标良好的改性沥青结合料；选用坚固、耐磨集料，突出粗集料的骨架作用，发挥其嵌挤锁结能力。相对于普通沥青而言，改性沥青具有更大的粘度和更加优越的抗车辙性能，利用骨架密实型级配的嵌挤作用可以有效地改善沥青混合料的高温性能，从而使沥青厂高温稳定性得以提升，并且还可以减少由于高温而出现的失稳型车辙，极大的加强路面的抗车辙能力。

2.2 合理的使用抗车辙剂

利用沥青混合料与抗车辙剂之间的嵌挤作用、加强作用和胶结作用，能够使混合料的高温劲度模量得以显著提升，从而强化混合料的高温抗车辙性能。

2.3 加强道路交叉口沥青路面设计

在设计阶段，应该实地考察所在地区气候及水文地质条件，对特殊地区应进行实验，找出最适合当地的沥青混合料配合比。经济条件允许的情况下，可以全线采用抗车辙沥青路面结构，否则应对公交站台、交叉口处专门进行抗车辙沥青路面结构设计。

2.4 严格的控制施工质量

施工过程中严格执行施工规范，减少沥青混合料的离析，保证必要的摊铺、碾压温度，配备足够的压路机，及时充分的做好碾压工作，避免出现漏压的情况，要进行充分压实，不应该对平整度予以片面追求，提高压实度。

2.5 科学合理调整交通

利用标线约束车辆行驶轨迹的原理，条件允许时，在适当的时机改变路面标线的位置，主动影响车辆行驶轨迹，减缓渠化交通对路面车辙深度的影响。提升智能化交通水平，减少拥堵，合理设置主次干路红绿灯间距，减少车辆频繁启停，从而有效预防交叉口路面车辙、开裂等质量问题。

3 结语

在渠化交通严重，车辆起动、刹车频繁，车速缓慢等多方面因素的综合作用下，城市道路交叉口区域沥青路面容易出现车辙、拥包、波浪等破坏现象。沥青路面拥包、车辙是由多方面原因引起的，只有综合采取措施才能收到好的效果，从沥青路面结构设计、沥青混合料设计、沥青路面施工以及道路交通管理等方面采取相应措施。