市政道路沥青路面车辙病害成因分析及防治对策

引言

沥青路面车辙病害以车道表面凹陷变形为主要特征，是道路中普遍存在并造成严重影响的病害之一。随着交通量增大，荷载强度提高，车辙问题日益突出，特别是在气温高，湿度大的极端天气情况下病害更为严重。车辙既影响路面行驶舒适性又危害交通安全。文章旨在通过对沥青路面车辙产生原因进行深入分析，探究车辙与交通荷载、气候、沥青材料以及施工工艺等因素之间的联系，从而提出有效的预防和处理措施。对车辙病害进行了综合分析，希望能为今后道路设计和施工提供理论支撑。

一、沥青路面车辙病害的定义与分类

（一）车辙病害的概述

车辙病害在沥青路面中普遍存在，其变形病害主要体现在车行道表面由于重复车辆荷载作用所产生的纵、横方向上的凹陷。车辙一般发生于车轮经常被压坏的地段，特别是高温环境中，沥青路面会发生软化现象，从而导致路面发生变形。车辙轻重不仅会影响路面行驶的舒适性，还会危害交通安全甚至引发交通事故。车辙病害已成为沥青路面性能评价中最主要的指标。

（二）车辙病害的主要类型

车辙病害按其出现的特征可以划分为 2 种类型：局部车道经常加载而产生局部深车辙和全路段长时间加载而产生广泛性浅车辙。局部深车辙通常出现于重载或者碾压时间较长的地区，其形态比较明显，常常影响到汽车行驶稳定性。广泛的浅车辙主要出现在交通流量中到低的路段，这些车辙的病害主要表现为道路表面的轻微变形，尽管其影响相对较小，但随着时间的推移，这种情况仍有可能逐步恶化。两种车辙均需针对各自特点，采用不同防治措施。

（三）车辙的产生机制

车辙产生机理为一复杂物理过程，其主要受荷载作用，温度变化及路面材料性能诸多因素影响。车辆在沥青路面上行驶过程中，轮胎和路面接触点将集中产生较大应力，累积时间较长的重复荷载作用将使路面材料产生塑性流动而产生凹陷。同时高温天气加剧沥青软化造成路面承载能力降低。随着交通量增大，荷载作用越来越显著，这就进一步加重了车辙病害，特别是当沥青材料品质不过关时，这种病害尤为突出。

二、沥青路面车辙病害的成因分析

（一）交通荷载的影响

交通荷载是沥青路面车辙产生的一个重要原因。汽车的轮载特别是重型汽车及长期碾压作用在路面上形成连续压应力。荷载大小，频率，车辆类型等对路面压实程度及变形有直接影响。在高速公路中，重型货车经过对路面影响最明显，当荷载作用大于路面设计承载能力后沥青将出现塑性流动而形成车辙。

（二）气候与环境因素

气候、环境条件对于沥青路面车辙病害具有显着影响。高温天气会加重沥青软化程度，使路面承载能力下降，当气温上升后沥青粘结性下降，易产生车辙。另一方面，寒冷气候下，沥青的硬度增加，虽然可以减少软化现象，但在交通荷载的反复作用下，可能会出现表面裂缝或早期车辙。另外雨水、湿气等环境因素会对路面造成不同程度的渗透，从而影响沥青耐久性。

（三）沥青混合料质量与施工工艺的关系

沥青混合料品质及施工工艺对车辙病害有显着影响。如果沥青混合料比例不合理或者所用沥青原料品质不佳，则路面抗变形能力降低，易出现车辙。施工时如果压实不足或者温控不当还会造成路面强度不足，加大车辙出现的概率。施工工艺上存在问题如摊铺厚度不均匀，压路机操作不标准等也都会对路面稳定性造成影响。

三、沥青路面车辙病害的防治对策

（一）合理设计与选择路面结构

为了预防车辙病害，首先要在路面设计阶段就对路面结构进行合理地选择。要根据交通流量、车辆荷载等因素对沥青路面结构层进行优化设计，以保证路面有足够承载能力及抗变形能力。采用多层结构设计能够有效地分散交通荷载、降低路面材料应力集中、增强整体耐久性。尤其重载交通路段要选用强度较大的沥青混合料及底基层来增强路面抗车辙性能。路面设计中也需要综合考虑各地气候条件并选用适当的材料配比来改善路面的耐温性及抗车辙性能。

（二）改善沥青混合料配比与质量控制

为改善沥青路面抗车辙性能需要加强沥青混合料配合比与质量控制。改善沥青 - 集料配合比，选用高软化点且粘结性较好的沥青来增强混合料抗变形能力。严格控制沥青混合料施工温度及摊铺厚度以保证施工时均匀性及密实度以避免不均匀厚度造成局部车辙。对高交通强度地段推荐采用高性能改性沥青提高混合料弹性及耐久性。加强混合料施工期质量检查以保证各参数满足规范要求是预防和控制车辙行之有效的方法。

（三）强化施工工艺与后期养护措施

路面施工工艺是否规范，直接影响着车辙病害防治成效。施工时应对摊铺温度，压实度，摊铺厚度等指标进行严格控制，以保证沥青混合料密实度最佳，均匀性最好，降低不均匀沉降及局部软化风险。加强施工人员技术培训和提高施工质量特别是重载路段要采用高效压实设备保证路面强度满足设计要求。后期养护也是重点，定期对路面状态进行检测和及时修复，例如对裂缝密封和表面加固进行补充，可以有效推迟车辙病害出现。使路面保持清洁，降低杂物及水分对道路的冲刷，同时还可以有效地延长道路的使用寿命。

结论

沥青路面车辙病害是由交通荷载，气候环境，沥青混合料品质等诸多因素共同作用而产生。合理路面设计与高质量沥青混合料为车辙预防提供了依据，施工工艺是否规范与后期维护是否有效也起着关键作用。通过增加路面结构承载能力，改善沥青配比和加强施工管理等措施可明显降低车辙病害。在车辙问题日趋严重的情况下，只有采取全面科学的防治和修复措施才能够保证沥青路面的长期平稳运营。

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