浅谈低等级公路沥青混凝土路面车辙病害防治

李志勇

宁夏交通建设股份有限公司

浅谈低等级公路沥青混凝土路面车辙病害防治

李志勇

宁夏交通建设股份有限公司

沥青路面长期在车辆行驶作用和自然因素影响下，会发生很多病害，车辙是最为严重的一种。本文就宁夏近两年实施的项目出现车辙病害，进行专项调查研究，通过数据分析，准确了解施工情况，总结经验，为后续项目实施的建设单位、设计单位、施工单位提供参考，最大范围的减少路面早期病害。

低等级公路，沥青混凝土路面，车辙病害，防治

一、前言

本文就宁夏近两年实施的项目出现车辙病害后，进行的专项调查研究，调查项目为国道109线桃郝路三标﹑S304红桃路项目二标﹑S203线高仁项目二标﹑G110线镇闽路三标。研究目的本着客观公正﹑实事求是的原则进行，通过数据分析，准确了解施工情况，总结经验，为后续项目实施的建设单位﹑设计单位﹑施工单位提供参考，最大范围的减少路面早期病害。

调查报告中的试验数据均来自项目咨询单位﹑中心试验室﹑宁夏路桥集团母体试验室的检测报告，其他数据或重要话语均来自设计﹑施工规范。

二、路面病害调查

通过2016年8月18日至2016年8月25日对以上四个项目进行现场调查，具体车辙位置及桩号如表1：

结论：从以上检测桩号及位置显示，车辙位置大多在重车行驶的长大纵坡或红绿灯或车速较慢位置。

三、项目设计荷载与实际荷载情况对比

现行设计中路面设计采用双轮组单轴载100KN做为标准轴载。车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量在4000辆-10000辆定义为重交通等级，大于10000为特重交通。以下为借用宁夏公路管理局中卫分局便携式交通量检测仪对几个项目实测的车辆荷载和交通量：(见表2)

结论：设计文件均按照重型交通设计，实测交通也为重型交通。但大型以上货车（大型货车﹑特大型货车﹑集装箱车）数量占据实测交通量的比例较重，且车辆荷载远超出了设计荷载。

四、现场试验检测情况

以下为实际施工过程中宁夏沥青路面工程技术咨询单位对G109线桃郝路三标面层压实度检测项目的专项调查，数据如表3：

以下为委托宁夏路桥母体实验室检测的其他三个标段压实度﹑车辙试验的检测数据汇总情况（见表4）

结论：实际施工过程和通车以后，路面压实度﹑渗水试验有区别，实际施工中确实有压实度或者渗水试验不够的现象。套用沥青路面施工规范中的话语，“夏炎热区重载交通路段，施工适应至少提高压实度一个百分点。在施工过程中确定合理的碾压工序以及碾压组合，必要时增大压实功，保证压实度，以提高抗车辙性能”。

五、路面车辙试验情况

在G109线桃郝路路面施工完成后，出现了不同程度的车辙﹑泛油现象。咨询单位对泛油﹑车辙路段以及正常路段进行现场取芯，所取芯样经过切割﹑拼接﹑加固然后进行车辙动稳定度试验。通过进行动稳定度试验来对比泛油路段的抗车辙能力较正常路段有多大变化。经过处理后的芯样，在温度60℃的条件下养护5-6小时进行动稳定度试验。通过数据可以看出，泛油路段的动稳定度与正常路段的动稳定度无明显区别，见表5﹑表6：

六、沥青混合料沥青含量检测

沥青路面施工技术规范中提及到，“为满足炎热地区及重载车要求，在配合比设计时采取减少最佳沥青用量的技术措施时，可适当提高试验温度或增加试验荷载进行试验，同时增加试件的碾压成型密度和施工压实度要求”。因此也对几个项目沥青用量也进行了试验检测，以下为试验结果的汇总情况。(见表7)

结论：个别项目在施工过程中沥青含量控制不稳定，含油量过大。在重载车辆交通量大的路段，施工生产配合比应通过贫油﹑密实的效果来避开车辙的风险。

七、相关规范要求及条文说明

1﹑在《公路工程路面设计规程》中提到“车辙的大小除受混合料自身影响外，与荷载﹑温度﹑时间﹑车速的关系也很大。根据有关试验数据显示，车辙发生在路面连续7d的平均最高气温在28℃以上的日子里，如果还有超载车重载交通的同时作用，尤其是连续上坡的慢速路段，很可能在短短的几天里产生很大的车辙。”以下为七月份连续八天几个项目所在地的天气温度统计表：（见表8）

2﹑在《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中写到，车辙的主要表现形式为动稳定度，动稳定度高不等于路面不会发生车辙。在荷载﹑温度﹑速度这几个影响因素当中，高温不是主要的，汽车超载的影响比要比高温的影响大，由于重载车的车况不好，在长大纵坡的上坡路段，车速降低极大，致使荷载作用时间成10倍的增加。一辆轴载100KN﹑轮压0.7MPa﹑车速100km/h的车辆，与一辆轴载200KN﹑轮压1.2MPa﹑在上坡路段车速降低到10km/h的重载车相比，即使温度条件相同，也相当于动稳定降低了几十倍，这就是为什么标准条件下沥青混合料动稳定度达到了要求，并不能避免沥青路面在高温﹑超载及上坡路段产生车辙变形的原因。

结论：根据所调查项目实际重载交通量﹑车辙所在地段情况，相关公路管理部门有必要进行重载交通的管制。

八、处理措施与建议

根据G109线桃郝路三标沥青面层施工完毕后，出现的早期泛油﹑车辙病害，项目通过查阅相关资料，咨询交通运输部科学研究院相关专家，同时参考了宁夏路桥集团公司经验丰富的相关工程师的意见。项目结合实际拌和设备情况，确定车辙段落的处理措施为：

1﹑选用改性沥青或者掺加抗车辙剂，以提高沥青混合料抗车辙性能。

2﹑调整施工配合比，适当降低沥青用量，使得配比趋向于贫油﹑密实方向。

3﹑加大压实功，在有效温度下增加胶轮的碾压遍数，保证压实度，改善沥青混合料动稳定度。

以下为掺加混合料0.35%抗车辙剂后的实际试验对比情况：(见表9)

结束语：随着国家近几年国道﹑省道收费站的取消，低等级公路交通量越来越大，尤其大型车辆为了避开收费，交通量确实在不断增加。综合上述，对于低等级公路建设，路面抗车辙性能我们确实有必要通过以下措施防治：1﹑在类似路面设计中，采取相应的措施提高抗车辙性能，如长大纵坡路段﹑交通量特别大的路段沥青混合料面层铺筑时使用改性沥青或者掺加抗车辙剂。2﹑优化配合比，或者调整中粒式AC16作为沥青表面层。3﹑面层施工必须通过加大压实功或增加碾压设备确保压实度指标。4﹑加大交通管制措施，杜绝超重载车辆对路面的损坏。

[1]《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004；

[2]《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004；

[3]《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008；

[4]《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006；

[5]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011；