淺談低等級公路瀝青混凝土路面車轍病害防治

李志勇

寧夏交通建設股份有限公司

淺談低等級公路瀝青混凝土路面車轍病害防治

李志勇

寧夏交通建設股份有限公司

瀝青路面長期在車輛行駛作用和自然因素影響下，會發生很多病害，車轍是最為嚴重的一種。本文就寧夏近兩年實施的項目出現車轍病害，進行專項調查研究，通過數據分析，準確了解施工情況，總結經驗，為后續項目實施的建設單位、設計單位、施工單位提供參考，最大范圍的減少路面早期病害。

低等級公路，瀝青混凝土路面，車轍病害，防治

一、前言

本文就寧夏近兩年實施的項目出現車轍病害后，進行的專項調查研究，調查項目為國道109線桃郝路三標﹑S304紅桃路項目二標﹑S203線高仁項目二標﹑G110線鎮閩路三標。研究目的本著客觀公正﹑實事求是的原則進行，通過數據分析，準確了解施工情況，總結經驗，為后續項目實施的建設單位﹑設計單位﹑施工單位提供參考，最大范圍的減少路面早期病害。

調查報告中的試驗數據均來自項目咨詢單位﹑中心試驗室﹑寧夏路橋集團母體試驗室的檢測報告，其他數據或重要話語均來自設計﹑施工規范。

二、路面病害調查

通過2016年8月18日至2016年8月25日對以上四個項目進行現場調查，具體車轍位置及樁號如表1：

結論：從以上檢測樁號及位置顯示，車轍位置大多在重車行駛的長大縱坡或紅綠燈或車速較慢位置。

三、項目設計荷載與實際荷載情況對比

現行設計中路面設計采用雙輪組單軸載100KN做為標準軸載。車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量在4000輛-10000輛定義為重交通等級，大于10000為特重交通。以下為借用寧夏公路管理局中衛分局便攜式交通量檢測儀對幾個項目實測的車輛荷載和交通量：(見表2)

結論：設計文件均按照重型交通設計，實測交通也為重型交通。但大型以上貨車（大型貨車﹑特大型貨車﹑集裝箱車）數量占據實測交通量的比例較重，且車輛荷載遠超出了設計荷載。

四、現場試驗檢測情況

以下為實際施工過程中寧夏瀝青路面工程技術咨詢單位對G109線桃郝路三標面層壓實度檢測項目的專項調查，數據如表3：

以下為委托寧夏路橋母體實驗室檢測的其他三個標段壓實度﹑車轍試驗的檢測數據匯總情況（見表4）

結論：實際施工過程和通車以后，路面壓實度﹑滲水試驗有區別，實際施工中確實有壓實度或者滲水試驗不夠的現象。套用瀝青路面施工規范中的話語，“夏炎熱區重載交通路段，施工適應至少提高壓實度一個百分點。在施工過程中確定合理的碾壓工序以及碾壓組合，必要時增大壓實功，保證壓實度，以提高抗車轍性能”。

五、路面車轍試驗情況

在G109線桃郝路路面施工完成后，出現了不同程度的車轍﹑泛油現象。咨詢單位對泛油﹑車轍路段以及正常路段進行現場取芯，所取芯樣經過切割﹑拼接﹑加固然后進行車轍動穩定度試驗。通過進行動穩定度試驗來對比泛油路段的抗車轍能力較正常路段有多大變化。經過處理后的芯樣，在溫度60℃的條件下養護5-6小時進行動穩定度試驗。通過數據可以看出，泛油路段的動穩定度與正常路段的動穩定度無明顯區別，見表5﹑表6：

六、瀝青混合料瀝青含量檢測

瀝青路面施工技術規范中提及到，“為滿足炎熱地區及重載車要求，在配合比設計時采取減少最佳瀝青用量的技術措施時，可適當提高試驗溫度或增加試驗荷載進行試驗，同時增加試件的碾壓成型密度和施工壓實度要求”。因此也對幾個項目瀝青用量也進行了試驗檢測，以下為試驗結果的匯總情況。(見表7)

結論：個別項目在施工過程中瀝青含量控制不穩定，含油量過大。在重載車輛交通量大的路段，施工生產配合比應通過貧油﹑密實的效果來避開車轍的風險。

七、相關規范要求及條文說明

1﹑在《公路工程路面設計規程》中提到“車轍的大小除受混合料自身影響外，與荷載﹑溫度﹑時間﹑車速的關系也很大。根據有關試驗數據顯示，車轍發生在路面連續7d的平均最高氣溫在28℃以上的日子里，如果還有超載車重載交通的同時作用，尤其是連續上坡的慢速路段，很可能在短短的幾天里產生很大的車轍。”以下為七月份連續八天幾個項目所在地的天氣溫度統計表：（見表8）

2﹑在《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004中寫到，車轍的主要表現形式為動穩定度，動穩定度高不等于路面不會發生車轍。在荷載﹑溫度﹑速度這幾個影響因素當中，高溫不是主要的，汽車超載的影響比要比高溫的影響大，由于重載車的車況不好，在長大縱坡的上坡路段，車速降低極大，致使荷載作用時間成10倍的增加。一輛軸載100KN﹑輪壓0.7MPa﹑車速100km/h的車輛，與一輛軸載200KN﹑輪壓1.2MPa﹑在上坡路段車速降低到10km/h的重載車相比，即使溫度條件相同，也相當于動穩定降低了幾十倍，這就是為什么標準條件下瀝青混合料動穩定度達到了要求，并不能避免瀝青路面在高溫﹑超載及上坡路段產生車轍變形的原因。

結論：根據所調查項目實際重載交通量﹑車轍所在地段情況，相關公路管理部門有必要進行重載交通的管制。

八、處理措施與建議

根據G109線桃郝路三標瀝青面層施工完畢后，出現的早期泛油﹑車轍病害，項目通過查閱相關資料，咨詢交通運輸部科學研究院相關專家，同時參考了寧夏路橋集團公司經驗豐富的相關工程師的意見。項目結合實際拌和設備情況，確定車轍段落的處理措施為：

1﹑選用改性瀝青或者摻加抗車轍劑，以提高瀝青混合料抗車轍性能。

2﹑調整施工配合比，適當降低瀝青用量，使得配比趨向于貧油﹑密實方向。

3﹑加大壓實功，在有效溫度下增加膠輪的碾壓遍數，保證壓實度，改善瀝青混合料動穩定度。

以下為摻加混合料0.35%抗車轍劑后的實際試驗對比情況：(見表9)

結束語：隨著國家近幾年國道﹑省道收費站的取消，低等級公路交通量越來越大，尤其大型車輛為了避開收費，交通量確實在不斷增加。綜合上述，對于低等級公路建設，路面抗車轍性能我們確實有必要通過以下措施防治：1﹑在類似路面設計中，采取相應的措施提高抗車轍性能，如長大縱坡路段﹑交通量特別大的路段瀝青混合料面層鋪筑時使用改性瀝青或者摻加抗車轍劑。2﹑優化配合比，或者調整中粒式AC16作為瀝青表面層。3﹑面層施工必須通過加大壓實功或增加碾壓設備確保壓實度指標。4﹑加大交通管制措施，杜絕超重載車輛對路面的損壞。

[1]《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004；

[2]《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004；

[3]《公路路基路面現場測試規程》JTG E60-2008；

[4]《公路瀝青路面設計規范》JTG D50-2006；

[5]《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTG E20-2011；