市政道路沥青路面车辙成因与防治措施探讨

引言

随着城市化进程加快，市政道路承担的交通流量日益增长，尤其是重载车辆的频繁通行，致使沥青路面车辙病害愈发普遍。车辙不仅破坏路面平整度，导致车辆行驶时出现颠簸、打滑，增加交通事故风险，还会缩短道路使用寿命，大幅提升养护成本。极端天气频发，高温地区夏季沥青软化、降雨导致路面结构层水损害，进一步加剧车辙发展。

一、市政道路沥青路面车辙概述

1.1 车辙的定义与分类

市政道路沥青路面车辙是指在车辆荷载反复作用下，路面纵向产生的永久性凹槽变形。根据形成机理，车辙主要分为三类：结构型车辙源于路面基层或路基承载能力不足，在重载作用下发生整体塑性变形。失稳型车辙由沥青混合料高温稳定性差导致，夏季高温时沥青软化，混合料内部结构失稳，在车轮碾压下侧向流动形成辙槽。磨耗型车辙则因车轮长期磨损路面表面，致使集料颗粒剥落、面层厚度减薄。还有因路面结构层间粘结不良引发的结构性车辙，其危害程度与车辆荷载、环境因素密切相关。不同类型车辙在形态和分布上存在差异，结构型车辙常贯穿整个路面横断面，失稳型车辙多集中于轮迹带，而磨耗型车辙表现为路面均匀性磨损。

1.2 车辙的危害

车辙对市政道路的负面影响显著。在行车安全方面，车辙改变路面平整度，导致车辆行驶时轮胎与路面接触面积减小，制动距离延长，尤其在雨天易引发打滑、侧翻事故，方向操控性也因路面凹槽影响而降低，增加交通事故风险。舒适性层面，车辙引发车辆颠簸、振动加剧，车内噪音增大，降低驾乘体验。经济层面，车辙加速路面损坏进程，缩短道路使用寿命，频繁的维修养护不仅增加市政部门的资金投入，还可能造成交通拥堵，间接影响城市经济运行效率。严重车辙还会导致路面积水，加剧路面结构破坏，形成恶性循环，威胁城市交通系统的可持续发展。

二、市政道路沥青路面车辙成因分析

2.1 材料因素

材料性能直接决定沥青路面的抗车辙能力。沥青自身品质是关键。若沥青软化点低、针入度大，在高温环境下易软化，其黏结力与劲度模量下降，无法有效约束集料颗粒，致使混合料在车轮荷载下发生流动变形。在夏季高温地区难以抵御重载车辆的反复碾压，易产生失稳型车辙。集料级配对路面结构强度影响重大。间断级配虽能提高沥青混合料的内摩阻角，但细集料不足会削弱沥青与集料的包裹性；连续级配若缺乏粗集料的嵌挤作用，混合料易出现侧向位移。矿粉与沥青的交互作用也不容忽视，劣质矿粉因亲水性强、比表面积小，无法与沥青形成稳定的胶浆结构，降低路面抗变形能力。

2.2 设计与施工因素

设计与施工环节的缺陷为车辙形成埋下隐患。设计层面，路面结构组合不合理是主因。部分市政道路为降低成本，面层厚度不足或基层材料强度不达标，无法有效分散车辆荷载，导致结构型车辙提前出现。沥青混合料配合比设计不当同样影响路面性能，油石比过高会使沥青混合料呈 “流态”，而过低则导致集料粘结不牢。施工过程中，压实工艺缺陷直接削弱路面密实度。若碾压温度过低，沥青粘度增大，混合料难以压实，复压遍数不足或压路机吨位偏小，会使路面内部存在空隙，长期受荷载作用后逐渐变形。

2.3 交通与环境因素

交通荷载与环境条件是车辙形成的外部诱因。交通方面，重载超载车辆对路面产生超设计标准的应力，长期的交通渠化使车辆集中在轮迹带行驶，加剧局部路面的疲劳损伤。环境因素中，高温是影响沥青路面性能的关键。当气温超过 35℃时，沥青混合料的粘弹性显著增强，抗剪强度下降一半，极易发生塑性变形。降雨同样不容忽视，雨水渗入路面结构层后，会削弱沥青与集料的粘附力，导致混合料松散剥落，加速磨耗型车辙形成。冻融循环地区冬季路面反复结冰、融化，会造成基层材料膨胀开裂，进而引发结构型车辙，进一步缩短道路使用寿命。

三、市政道路沥青路面车辙防治措施

3.1 优化材料选择与配比

骨料是保证路面抗车辙的关键材料。改性沥青选用高粘、高软化点的改性沥青，如SBS 改性沥青或者橡胶沥青，聚合物或橡胶颗粒增强沥青高温性能。以橡胶沥青为例，其软化点可以高达 70^∘C ，在高温使用地区，可以减少混合料流动性，降低失稳型车辙发生的可能性。集料级配设计上要兼顾嵌挤和密实的平衡，推荐间断级配与连续级配的骨架密实结构，加入粒径较优的玄武岩集料以增大粗集料的嵌挤作用，并降低细集料的掺入比例，保证足够的沥青充分裹覆集料，矿粉选用上，必须保证亲水系数小于 1，比表面积在 3000cm²/g 以上，通过改变矿粉和沥青的掺量，使其形成稳定胶浆。加入纳米材料或纤维增强剂如玄武岩纤维、聚酯纤维，均匀分布于混合料中，提高沥青混凝土的抗疲劳及抗变形能力。

3.2 改进设计与施工工艺

设计及规范施工是防止车辙发生的有效环节，在设计阶段，应考虑多层复合式路面结构形式，根据交通荷载等级分配各结构层的功能，在重载交通路段，基层采用高强型水泥稳定碎石或沥青稳定碎石结构，面层采用 SMA（沥青玛蹄脂碎石）或OGFC（开级配排水式磨耗层）结构以提高路面的整体承载能力及抗滑能力，对混合料配合比应通过马歇尔试验、车辙试验等进行多轮优化，油石比必须控制在最优化范围之内，以满足混合料高温稳定性与低温抗裂性的平衡。

3.3 加强交通与养护管理

交通管控与预防性养护是对路面寿命的有力保障。交通管控主要是采用超限检测站、不停车称重系统等手段严格禁止超载车辆行驶，对于违规车辆处以高额罚款，降低路面超载病害。交通管控优化，通过潮汐车道、可变车道等措施进行交通组织分流，避免交通渠化的轮迹带病害。养护管理在智能化管理基础上，通过建立激光断面仪、探地雷达等手段开展路面断面车辙深度、路面结构完整性等定期定期检测工作，对于早期产生的轻度车辙病害及时采用微表处、稀浆封层等施工手段进行修复；深度大车辙病害可采用铣刨重铺方法局部更换路面破损结构层。编制季节性养护计划，针对路面在高温季节之前对路面进行施加抗车辙剂、降雨季节加强对排水系统的疏通清理、在冻融地区冬季对路面进行防冻处理，采用预防性养护手段避免车辙病害的发展。

结语

本研究系统剖析了市政道路沥青路面车辙的材料、设计施工、交通环境等成因，并针对性提出优化策略。通过材料升级、工艺改进与管理强化，可有效降低车辙风险，提升道路安全与耐久性。为工程实践提供了理论支撑与技术指导，对推动市政道路高质量建设意义深远。未来将持续关注新材料与智能养护技术，助力道路养护迈向智慧化、绿色化。

参考文献

[1]王卫梁.浅析市政道路沥青路面车辙成因及防治措施[J].城市建筑,2014,(06):262.

[2]白漫漫.市政道路工程沥青路面裂缝成因与防治措施分析[J].运输经理世界,2023,(35):145-147.