高速公路沥青路面车辙类型及检测技术分析探析

在高速公路沥青路面施工过程中，车辙病害是常见病害之一。为了预防车辙病害，施工单位应对车辙类型进行分析，并选择合适的检测技术，控制车辙病害。该文先对车辙类型进行分析，再对车辙主要检测方法进行总结，最后以A、B两条高速公路为例，选择典型断面使用切槽取芯法对其车辙特点进行分析，并对其维修方法进行总结，旨在为今后高速公路沥青路面车辙病害提供参考。

检测技术  车辙类型  沥青路面  分析

中图分类号：TU72   文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）02（a）-0000-00

Abstract： In the process of expressway asphalt pavement construction， rutting disease is one of the common diseases. In order to prevent rutting disease， the construction unit shall analyze the rutting type and select appropriate detection technology to control the rutting disease. This paper first analyzes the rutting types， then summarizes the main detection methods of rutting， finally takes two expressways A and B as examples， selects the typical section， uses the grooving coring method to analyze its rutting characteristics， and summarizes its maintenance methods， in order to provide reference for the rutting diseases of asphalt pavement of Expressway in the future.

車辙是沥青路面的主要病害，其不但会使行车安全性和舒适度受到影响，还会使高速公路的使用寿命受到影响。因此，施工单位应对车辙类型和成因进行分析，并提出有针对性的防治措施，使高速公路使用寿命进一步提高。

在高速公路运行过程中，因多种因素的影响，会使沥青路面产生车辙病害，根据其成因，主要可以将车辙类型分为失稳型车辙、压密型车辙、结构型车辙以及磨耗型车辙四类。

由于高速公路面层偏软或压实度不足导致路面稳定性较差，在车辆行驶过程中，会产生剪切应力，导致高速公路面层材料出现失稳的情况，从而导致路面承受强度降低，使路面出现横向位移合凹陷，这种凹陷即为失稳型车辙。根据相关调查可知，失稳型车辙是当前常见的车辙类型。

在高速公路施工过程中，若碾压强度较低，会使通车后的高速公路被车辆压密，导致其形成压密型车辙。该种车辙主要是因为路面施工质量较差导致的，对其外观进行观察可知，该车辙标线没有发生变形，横断面为凹形，标线两侧没有明显凸起。在传统的施工过程中，由于施工质量管理疏忽，压密型车辙为较常见的车辙，但是随着质量监督制度的完善，该种车辙越来越少。

在对沥青路面车辙进行检测过程中，人工检测为传统检测方式，所使用的工具主要有基准尺、横断面尺等，测量人员应先对2个轮迹带的车辙深度进行测定，并对其均值进行计算，该值即为车辙深度。人工检测方法操作相对便捷，但是由于其操作过程较为粗放，当测量人员技术水平较差时，会使最终测量结果受到影响，无法准确测定车辙的实际情况。因此，在对沥青路面车辙检测过程中，人工检测法主要应用于里程较小的路面中。

通常情况下，在对路面车辙进行测量过程中，施工单位可以使用路面多功能检测车对其进行测量。在实际测量过程中，检测车上的非接触式位移传感器可以自动检测路面车辙深度，该种检测方式具有高精度和高稳定性的特点，因此在大部分沥青路面车辙检测中应用较为广泛。

在对A、B两条高速公路进行检测过程中，分别使用自动检测和人工检测方式对其上下行两侧车辙情况进行测定，并将所测定的车辙深度划分成大于1.5 cm和1.0～1.5 cm两个部分，并在各断面车辙波谷和波峰两处位置取芯，A、B两条公路所取得的有效芯样分别为30个和32个。表1为取芯位置及其表观状态情况。

上、中面层有压密，下面层无明显压密，下面层粗骨料无明显移动，与基层黏结良好;当>2.0 cm 时，上、中、下均有压密

通过对其车辙进行测量可知其厚度代表值，测量人员可以以测量结果为基础，选择A高速公路对沥青路面车辙病害进行分析。表2为A高速公路的芯样数据表。

通过对A高速公路的车辙进行取芯，并对各层统计数据结果进行分析可知：（1）通过对车辙深度为1.0～1.5 cm的路段进行分析可知，沥青路面波谷处的厚度值最小，波峰处厚度值适中，而硬路肩处厚度值最大，因此可知该处主要为结构型车辙和压密型车辙。（2）通过对车辙深度大于1.5 cm的路段进行分析可知，沥青路面硬路肩处的厚度值最小，波谷处厚度值适中，波峰处厚度最大，因此可知该处为失稳型车辙。

在对沥青路面车辙进行检测过程中，检测人员应遵循优劣并存、实事求是的原则，为公路管理部门管理提供借鉴，在车辙检测过程中，应符合如下几个标准：（1）检测过程中，至少应检测1个行车道宽度;（2）检测人员应对车辙横断面形状和大小进行记录;（3）检测人员应对车辙最大值以及其位置进行准确计算;（4）检测人员应对车辙纵向长度和纵向分布进行清晰描述;（5）在车辙检测过程中，检测人员应保障检测信息的精准性，确保其与公路里程一致。总之，检测人员在对车辙进行检测过程中，应对公路所在环境以及实际施工情况进行分析，并以此为基础，在不影响交通运行的前提下，选择合适的方式对其进行检测。

在公路建设不断发展的过程中，路面车辙自动检测技术应用也越来越广泛。当前常见的车辙自动检测技术主要有激光检测技术、超声波检测技术和数字成像技术。

4.2.1超声波检测技术

通过使用超声波传感器对车辙进行检测即为超声波检测技术。在超声波检测过程中，由于不同介质中超声波传播速度各不相同，因此其检测人员可以根据反射波测量车辙深度。与此同时，由于超声波传感器的接收和发射是一体的，因此检测人员应对其安装质量进行控制，通常传感器检测梁的宽度应不小于路面检测宽度，保障其检测质量。

4.2.2激光检测技术

在车辙检测过程中，激光检测技术是应用最广泛的检测技术。激光檢测断面仪主要由整形仪、转动装置以及光电放大器等组成。在检测过程中，检测人员可以使用红外激光线对路面进行扫描，经过技术处理后，反射回的信号可呈现出一条数据曲线，检测人员可以根据检测数据和曲线对车辙深度进行科学合理的分析，该种检测方式具有检测速度快、无需接触以及精度高等优点。

为了使车辙检测准确度进一步提高，检测人员可以先使用横断面尺测量法对车辙深度实施检测。在使用该种方式进行检测过程中，检测人员应分别对道路左幅和右幅进行检测，并每隔2 km检测一个断面。

通过对A高速公路左右幅进行检测可知，其左右幅两个车道的车辙病害都较严重，且超车道位置的深度明显大于不同车道的车辙深度，这主要是因为，超车道车辆交通量相对较大，在行车荷载的不断积累下，使超车道的车辙深度进一步增加。

通过对高速公路车辙病害进行分析可知，车辆荷载是车辙病害产生的主要原因，这主要是因为在车辆通行过程中，路面会出现沉陷、磨损以及流动变形等问题，随着使用时间的增加，车道上会逐渐出现纵向带状辙槽，以1.5 cm为分界线，通常可将其分为重度车辙和轻度车辙两种。

通过对A高速公路外观进行分析可知，其主要存在3种类型的车辙：（1）中间部分存在凹陷，两侧无明显隆起现象，外观主要为W形和V形，该种车辙为压密型车辙;（2）两侧无明显隆起，横断面呈现凹形，该种车辙为结构型车辙;（3）两侧存在隆起，外观主要为W形，该种车辙为失稳型车辙。

结合以上三种车辙的形成原因，施工单位应以高速公路实际情况为基础，选择合适的处理方式，对其进行治理，主要治理技术如下：（1）在对压密型车辙进行治理过程中，可以使用微表处理技术或稀浆封层方式对其进行处理。在处理过程中，施工人员可以将黏结沥青涂抹或喷洒在波谷位置，并填入沥青混合料，随后对其进行压实、找平处理，使其与原有标高一致。（2）在对失稳型车辙和结构型车辙进行治理过程中，应以车辙深度为基础，将其铣刨到基层顶面。当基层顶面存在裂缝时，施工人员应先对裂缝进行处理，再分层铺筑沥青混合料。

综上所述，在高速公路沥青路面使用过程中，由于周围环境和车辆荷载的增加，会使路面出现不同程度的车辙病害，为了保障高速公路行驶安全性和舒适性，应选择合理的检测方式对车辙进行检测，判断车辙形成的主要原因，为车辙病害治理提供借鉴，从而达到提高高速公路使用寿命的目的。

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作者简介：夏友军（1987—），男，本科，工程师，研究方向为交通工程。

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