市政道路车辙病害成因及防治对策

苗雨 李志林

摘 要：作为市政道路沥青常见病害，车辙不仅会降低路面平整度，还会严重影响行车舒适性与安全，甚至造成更为严重的交通事故。为此，本文在全面了解车辙病害原因的基础，结合具体案例，提出了相应的防治对策。

关键词：市政道路;车辙病害;成因

1 市政道路车辙病害成因

沥青路面车辙病害是指在行车荷载长期作用下所形成的竖直方向永久变形积累。在行车荷载和高温影响下，由于车轮挤压，沥青面层将会形成变形，在剪应力影响下，向横向流动促使两侧凸起，产生波峰和波谷。按照车辙病害形成原因划分，可将沥青路面车辙病害分为磨损型、结构型、失稳型三类车辙。目前，流动性车辙是我国沥青路面车辙的主要类型，流动性车辙产生并非一种因素，而是多种因素的共同作用。如外部温度、降雨、荷载等因素，或内部沥青材料、矿料、级配等因素。通过大量研究表明，路面车辙病害形成原因主要包括以下几点：

1.1 沥青混合料抗剪强度低

（1）沥青用量偏大。沥青混合料内沥青可以有效粘结矿料，当沥青用量偏大的情况下，沥青膜厚度增加，沥青流动性增大，集料间的嵌挤力和内摩阻力下降，最终影响沥青胶浆的粘结性能，导致混合料抗剪强度下降，引发车辙病害。

（2）级配不合理。于沥青混合料抗车辙能力而言，矿料级配过大过小均会造成一定影响。当矿料级配过大时，沥青混合料空隙率增加，降低沥青膜厚度，影响层间粘结性，进而降低混合料抗剪强度。反之，同样会影响混合料抗剪性能。基于此，必须重视矿料级配的合理性，提高沥青混合料的抗剪强度。

（3）矿粉用量不合理。矿粉和沥青均匀混合可制成沥青胶浆，稳定性、黏聚力性能良好。混合料需要不同粒径集料形成一个整体，沥青胶浆属性将会对沥青混合料的物理力学性能和热稳定性能造成很大影响。在配合比设计中，要重视矿粉用量的合理性，从而增强沥青混合料的高温性能。

1.2 重载交通和气候

据相关调查分析发现，产生车辙的主要外因在于重载交通和夏季高温影响。伴随温度的不断上升，沥青混合料刚度迅速降低，结构强度也受其影响直线下降。加之重载超载问题严重，路面渠化现象加剧，形成严重车辙病害。

1.3 层间结合处理不当

路面设计中，界面条件满足完全连续才是最理想的状态，一旦界面条件不满足完全连续，路面分层后各层之间的极限拉伸应力、应变不相同，这种情况下，很容易破坏路面结构。

1.4 施工不均匀性

在市政道路施工全过程中，从拌和、运输、摊铺、碾压、养护等各个环节均会出现影响路面质量均匀性的因素。例如，拌和时间不足，难以均匀拌和混合料内的各类材料，导致混合料质量不均匀。或碾压不均匀，压实度不符合设计要求等等，均会产生路面病害，降低混合料整体抗剪强度，影响路面抗车辙性能。

2 工程概况

随着城市化进程的不断加快，城市规模越来越大，原有市政道路已无法满足当前车辆通行需求。加之气温、降雨等自然因素的长期影响，市政道路病害问题愈加严重，如裂缝、松散、车辙、坑槽等，尤其是车辙病害最为严重。本文以某10.8 km市政道路为例，选取车辙多发位置—道路交叉口进行病害原因及处治措施的分析。基于调查分析，该路段车辙破坏的主要形式为剪切变形作用下产生的失稳型车辙。提高沥青面层的抗剪切变形能力是解决失稳型车辙的主要措施。针对车辙问题，SMA解决难度大，基于多方考虑，决定采用半柔性抗车辙路面进行市政道路车辙病害处治。

3 市政道路车辙防治对策

3.1 路面铣刨处理

半柔性路面摊铺前，需先铣刨路面，做好铣刨深度控制，一般可采用垂直的平接缝作为横向接缝。待路面铣刨后，将松散剥落的粒料清理干净，若基层病害严重，需再次处理，并将抗裂贴粘贴在裂缝处。

3.2 撒布透层油与粘层油

按照相关施工规范要求，需将乳化沥青粘层油均匀洒布在基层与面层各层之间，洒布量根据不同面层情况合理确定，本工程半刚性基层洒布量为1.0 L/m2，面层洒布量为0.6 L/m2。

3.3 铺筑沥青混合料

半柔性沥青路面主要铺筑材料为大空隙母体沥青混合料，可按照OGFC排水瀝青路面铺筑流程进行铺筑。按照配合比设计，做好沥青混合料拌和施工。拌和前，应对沥青、矿料等材料的加热温度进行详细检查，如沥青加热温度在150℃～165℃控制，矿料温度在175℃～185℃控制，保证满足规范要求。在拌和过程中，应保证全部沥青混合料均匀裹覆，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，根据拌和实际情况，可在60 s～70 s之间控制拌和时间。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。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1.30为松铺系数，摊铺速度不宜过快，可控制在每分钟1.5 m～2.0 m之间。碾压是半柔性沥青路面施工要点，碾压过程中，新旧路面搭接处可采用12 t钢轮压路机进行施工，碾压遍数为3～4遍。搭接处除外的新路面则同样采用12 t钢轮压路机进行碾压，碾压遍数控制在7～9遍，初压时，碾压遍数为2～3遍，碾压速度不宜太快，可控制在1.5 km/h～2.5 km/h，随后复压时，碾压遍数为3～4遍，速度可加快一些，为3.5 km/h～6 km/h，终压主要是为了将明显的轮迹消除，因此进行2～3遍碾压即可，速度不宜太快，控制在2.5 km/h～3.5 km/h之间。完成上述施工后，需对混合料的压实度进行检测，保证压实度控制97%以上。

3.4 封边处理

在大空隙沥青混合料温度冷却过程中，道路四周可采用吹扫机械清理干净，根据施工要求，本工程封边以组合封边法为准。在道路边缘通过双面胶黏贴，在双面胶压紧后慢慢将隔离纸撕掉，随后在双面胶中间压紧贴上轻质发泡条，发泡条在用薄膜覆盖，并将薄膜两边粘贴在底部的双面胶上，待封边处理之后，可有效避免灌浆材料流出污染旁边路面及路缘石，还能为后期灌浆抹面施工提供便利。

3.5 灌浆及刮浆处理

基于市政道路施工的特殊性，水泥胶浆必须采用半柔性路面制浆灌浆专用车进行现场制作，提前将灌浆干料注入储料舱内，随后运送到施工现场。在专用设备内部密封空间进行均匀搅拌生产，避免出现粉尘污染问题。按照规定，先启动搅拌功能，随后将水、干粉灌浆料一起掺加，并进行0.5 min～2.0 min快速搅拌，待水泥砂浆制作成功后，必须保证材料性能满足规范规定。当混合料温度低于50℃后，便可灌注水泥砂浆。向沥青路面泵送灌浆材料，在重力作用下，浆体将逐步渗透。待浆液不再下沉、冒泡后，便可进行表面刮浆。若路面不平，存有坡度，水泥浆撒铺需按照“由下到上”的顺序施工，避免浆体流速太快，影响渗透效果。待结束灌浆作业后，可采用机械+人工的方式进行表面刮浆处理，清理干净多余的水泥胶浆。

3.6 开放交通

在施工养护阶段，一般半柔性路面无需特殊养护，若夏季气温超过30℃，一般需在水泥浆硬化后进行一定洒水养护，在综合考虑施工温度、水泥浆材料等因素的基础上，可在结束灌浆作业1～3小时内，开放交通。

4 结束语

总之，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。市政道路工程作为重要基础设施，有效拉动了城市经济发展，为人们日常出行提供了便利。但在道路投入使用之后，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。车辙是市政道路最常见的病害之一，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。

参考文献：

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[2]刘再成，富志鹏，韦刚.沥青混凝土路面常见病害成因及处治措施[J].山西建筑，2013，36（25）：281-282.