沥青路面车辙处治技术应用研究

王翠侠 高 恋

（洛阳金辉道路养护有限公司，河南 洛阳 471000）

伴随国民经济的快速增长及交通事业的不断进步，我国交通基础设施短板逐步加强。公路工程作为重要的基础设施，有效拉动了经济发展，为人们日常出行提供了便利。但在公路投入使用之后，由于车辆超载等因素作用下，会导致开裂、坑槽等病害产生，必须加强病害处治措施，以免病害程度逐渐加深，影响车辆行驶安全性，降低工程使用寿命。车辙是沥青路面最常见的病害之一，合理选用处治措施，可有效遏制病害程度加深，提高工程使用性能。在具体施工中，应充分了解原有路面结构性能，掌握病害原因，提高处治质量。

1 车辙产生原理

作为一种多相分散体，沥青混合料的主要构成成分为石质骨料与沥青胶结料，其是通过松散矿料颗粒本身互相嵌挤构成骨架，且利用沥青结合料胶结作用形成的混合体。沥青混合料在外荷载作用下，具有较为复杂的应力及应变特点，其弹性变形在低温或瞬时荷载影响下起关键作用，绝大多数情况下，粘弹性为其变形主要状态。一般沥青混合料变形特性可通过蠕变试验进行直观、形象地表述，在加载瞬间将有瞬时弹性应变与塑性应变在混合料内产生，同时在不断增加荷载作用时间的过程中，材料应变也会随之增加，但该增加应变部分可看作是粘弹性应变，可通过荷载作用将其荷载卸除，此时材料能够迅速恢复弹性，但其应变却无法彻底恢复，塑性应变与粘塑性应变则为剩余应变，也可看作是永久变形。在行车荷载长期作用下，路面永久变形将逐步增多，宏观上可称为车辙。

2 工程概况

某公路自建成通车后，交通量日益增长，货车比例不断增加，超载重载情况严重，在行车荷载和自然因素的长期作用下，部分路面服务能力下降，甚至出现了一些功能性或结构性的病害，其中最严重的当属“车辙”。以往针对路面车辙情况，多选择改善铺装层厚度或变换材料等方案，如掺加适量纤维或抗车辙剂等，从而增强材料路用性能。然而，在长期实践中发现，采用上述处治措施，很难彻底解决沥青路面高温车辙问题。随着科学技术的不断进步，大量新材料不断用于公路病害处治工作。其中排水薄层罩面法的应用，便可达到减少车辙发生，提高沥青路面路用性能的目的。为验证路面车辙病害处治排水沥青薄层罩面技术的应用效果，本文以该工程为例，在全面掌握车辙现场检测情况的基础上，通过对比分析优化选择的方式，提出了合理施工方案，希望能为公路养护工程中排水沥青薄层罩面技术的应用与推广提供技术依据。

3 车辙病害防治方案选择

为了解车辙病害成因，本文选取三个断面进行取芯验证，其中A断面为2013年微表处养护段，B断面为2014年就地热再生养护段，C断面为2017年就地热再生养护段。通过内聚力试验、马歇尔稳定度试验、路面回弹模量试验等可得出，车辙病害成因主要在于2点，第一，路面材料原因，中上面层沥青出现严重老化现象，且集料强度下降，从而影响了沥青路面的抗车辙能力。第二，路面结构原因，在车辙贡献程度角度分析，路面各层位内中面层贡献率最大，其次为上面层，最后为下面层，这与规范标准不符。

通过试验研究发现，上述两种养护方案中，回弹模量最低的路面结构层位均为中面层，这与规范不符，因此，造成车辙病害的很大原因可以归结为路面结构层位设计不合理。基于以上考虑，认为可将一层结构层加铺到原路面结构，促使路面模量向中面层下移，最终提升中面层回弹模量，这也是提高路面抗车辙性能的主要方法。

在车辙病害处治方法，微表处处治方案效果更好一些，但两者均属于被动处治方案，无法从根本上处治车辙病害。基于多种因素考虑，本文提出了一种新型施工方案，即将排水路面结构层加铺在原路面上，从而达到病害处治的效果。

4 沥青路面抗车辙处治技术要点

1）拌和。通过计算机自动控制沥青混合料拌合楼的生产流程，严格遵循目标配合比，确定各料仓的转速和筛分通过率，做好配比配置。在拌和过程中，应保证全部沥青混合料均匀裹覆沥青材料，不会出现离析、花白情况。基本可以按照普通沥青混合料的拌和顺序进行施工，仅需掺加适量高黏添加剂即可，根据拌和实际情况，可在60～70s之间控制拌和时间。拌和温度也是此次施工的重点，一般来讲，可在180℃左右控制集料加热温度，在160℃左右控制SBS改性沥青加热温度，材料出厂温度则控制在170℃～180℃之间。

2）运输。本次施工采用PAC13排水沥青混合料，此类材料的特点为粗集料占比多，空隙率大，相比一般沥青材料，此类材料温度降幅更大，因此在施工运输环节必须做好合理控制。由于此类材料具有较大粘性，需将适量隔离剂均匀涂抹到运输车厢内四周和底部，避免材料粘黏车厢。装料时，需采用移动式装料法，一般分三次完成，避免材料离析。摊铺能力和运输能力相比，运输能力应略多一些，保证在摊铺机前等待车辆达到3辆左右，从而确保连续不间断摊铺施工。为达到保温、保湿的效果，可将双层帆布覆盖于车顶。待运送到施工现场，同样要检测沥青混合料的温度，本次共进行5次检测，分别为第一次167℃，第二次174℃，第三次169℃，第四次173℃，第五次173℃，可达到规范标准要求（165～175℃）。

3）摊铺。可按照普通沥青混合料摊铺法进行此次摊铺施工，根据设计要求，以1.20为松铺系数，摊铺前，先调整好熨平板高度进行预热施工，预热温度不得低于100℃。按照梯队作业法采用2台不同摊铺机进行施工，安全距离控制在10m左右，摊铺速度不宜过快，可控制在每分钟1.5～2.0m之间。摊铺施工中，同样要做好温度控制，抽检结果显示，摊铺温度范围为165～169℃，可满足规范要求（165～170℃）。

4）碾压。碾压是排水沥青路面施工要点，18～25%为排水沥青路面空隙率范围，此类材料粗集料含量多，宜被压实，但也很容易压碎集料，进而影响混合料的粘聚力，甚至出现松散、掉粒等问题。基于此，必须合理控制碾压设备选型、碾压遍数和温度。根据施工碾压温度检测结果可见，初压、复压、终压温度均可满足施工要求。

5 结束语

总之，沥青路面因其稳定性好、施工速度快、行车舒适、无接缝等优点在高等级公路建设中得到了广泛应用。然而，在行车荷载和自然因素的长期作用下，沥青路面会呈现出不同程度的病害问题，如车辙、裂缝、坑槽等，其中车辙病害影响较大，若不及时处置，将严重影响路面平整性，甚至会引发交通安全事故。为有效治理沥青路面车辙病害，必须找出车辙产生原因，根据工程实际情况，采取有针对性、合理、科学的处置措施，提高施工整体质量。