城市道路交叉口車轍處置措施分析

史永翔

（蘇交科集團股份有限公司 江蘇南京 210019）

在城市道路交叉口中，車轍是比較常見的病害問題之一，如果交叉口出現(xiàn)深度較大的車轍，則會對行車安全性造成影響。為此，要分析該路段上車轍的成因，并采取行之有效的方法和措施加以處置。借此，下面就城市道路交叉口車轍處置措施展開分析探討：

1 城市道路交叉口車轍的成因分析

車轍是城市道路瀝青混凝土路面中較為常見的一種病害，這種病害在交叉路口中出現(xiàn)的越來越多，具體的形成原因如下：

1.1 交叉口的特殊性

交叉口是城市道路中比較特殊的一個路段，所有平面交叉的路口，需要設置交通信號燈，以保證車輛的順暢通行及行車安全。當車輛行駛至設有信號燈的道路交叉口時，通常都會減速慢行，并且還需要制動停車，若是等待通過交叉口的車輛較多時，則一個信號燈很難全部通過，所以車輛會在交叉口頻繁啟停，這個過程會導致瀝青混凝土面層承受較大的荷載作用力，在反復作用下，便會在交叉口形成車轍。在城市道路中，小型轎車的占比例較大，中型和大型客車次之，這些車輛在正常行駛時，對車轍的影響微乎其微，而進入交叉口后，因剎車和啟動，會使軸載重新分布，輪胎與地面之間的接觸壓力會隨之發(fā)生改變，如果交叉口信號燈的時間過長，在長時間的荷載作用下，會使瀝青混凝土路面出現(xiàn)無法恢復的變形，車轍也就隨之產(chǎn)生。

1.2 瀝青混凝土的性能

城市道路中，瀝青混凝土在路面工程中的應用非常廣泛，這是一種混合料，由瀝青和集料按照一定的比例拌制而成，它的強度除了受膠結(jié)材料粘結(jié)力的影響之外，還與集料顆粒間的內(nèi)摩阻力和鎖結(jié)力有關。強度是瀝青混凝土路面性能的關鍵指標，正常情況下，瀝青混凝土路面的強度越高，性能越好，車轍等病害的發(fā)生概率就越低。在瀝青混凝土中，瀝青作為膠結(jié)材料，它能夠為整個路面結(jié)構層提供40%左右的抗車轍性能，若是在瀝青中摻入高分子聚合物等材料對其進行改性，則可以改善瀝青混合料的性能，由此可使瀝青路面的抗車轍性能得到大幅度提升。在瀝青混合料中，集料可以提供60%左右的抗車轍性能，集料的質(zhì)量越好，抗車轍的性能就高。但從城市道路交叉口瀝青混凝土路面結(jié)構的實際情況來看，大部分交叉口的上面層采用的是改性瀝青，而為了降低工程造價，中面層一般都是普通瀝青，從而增大了中面層車轍的發(fā)生概率，一旦中面層出現(xiàn)車轍，瀝青混凝土路面的結(jié)構整體性便會遭到破壞，抗車轍的性能也會隨之降低。

2 城市道路交叉口車轍問題的處置措施

為從根本上解決城市道路交叉口的車轍問題，必須對設計工作予以高度重視，具體的優(yōu)化措施如下：

2.1 做好交叉口交通流量預測

由于受到行車荷載的影響，使得城市道路交叉口車轍病害的形成概率進一步增大。行車荷載歸屬于外部影響因素的范疇，這個因素雖然無法通過相應的設計措施進行消除，但卻必須在設計過程中予以充分考慮。車輛荷載與交通流量之間的關系最為密切，相關研究結(jié)果表明，交通流量越大，荷載就越大，對路面結(jié)構產(chǎn)生的作用力就越強。若是交叉口的瀝青混凝土路面設計沒有充分考慮荷載，僅按照規(guī)范標準的規(guī)定要求進行設計，一旦交通流量激增，便會導致荷載增加，而路面由于無法承受如此之大的荷載，便會形成車轍。所以，在城市道路交叉口的路面結(jié)構設計中，要對交通流量進行調(diào)查，在正確分析的基礎上，對交通流量進行合理預測，并在預測時，考慮重載車輛和超載車輛的影響，據(jù)此對彎沉值進行計算，并對路面結(jié)構進行優(yōu)化設計。通過對城市道路交叉口交通流量的科學分析與合理預測，能夠有效預防早期車轍的產(chǎn)生，由此可進一步延長道路的使用壽命。

2.2 保證路基強度達到設計要求

當城市道路交叉口的路基和底部基層出現(xiàn)變形時，會進一步增大車轍的形成概率，并且這種原因造成的車轍，修復難度大、費用高。為避免這一問題的發(fā)生，必須保證路基和底部基層的強度符合相關設計規(guī)范標準的規(guī)定要求。

2.2.1 路基

為最大限度地減小道路交叉口的路基變形，在具體設計時，設計人員應當親臨現(xiàn)場，對地基基礎的性質(zhì)進行全面調(diào)查分析，通過計算對地基的回彈模量進行確定，以此來確保回彈模量值的準確性。同時，要確保路基處于干燥狀態(tài)，這樣能夠使輕、中等級的道路路基強度達到30MPa以上，重、特等級的道路路基強度達到40MPa 以上。如果為軟土地基，則應當采取行之有效的方法和措施進行處理，如換填、強夯等，以此來確保交叉口的路基達到設計強度的要求。

2.2.2 底部基層

在城市道路交叉口中，底基層和基層是路基和路面結(jié)構的承載體，如果它們的強度不夠，則會增大該路段上車轍的產(chǎn)生概率。根據(jù)相關經(jīng)驗，底基層和基層應當以半剛性基層作為首選，水泥穩(wěn)定碎石的強度較高、穩(wěn)定性好，可在設計中進行應用。要保證底基層和基層的厚度達標，如果是單層的底基層其厚度應當不低于20cm，雙層的厚度以30～40cm為宜。

2.3 強化瀝青混凝土面層的設計

在城市道路交叉口中，所有的交通荷載全都直接作用在瀝青混凝土面層上，并通過面層將荷載傳遞到基層當中，如果面層本身的強度和穩(wěn)定性不足，則無法承受長時間的荷載作用，由此會增大車轍的產(chǎn)生概率。所以，對瀝青混凝土路面的面層進行強化設計顯得尤為必要，這是預防交叉口車轍病害的有效途徑之一。相關研究結(jié)果顯示，瀝青混凝土面層產(chǎn)生的車轍深度占總車轍深度的90%以上，這與面層的性能有著密切關聯(lián)。故此，在面層設計中，要進一步增強其高溫抗車轍能力，具體可從瀝青混合料及面層的厚度兩個方面著手：

2.3.1 瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性

對于瀝青混合料而言，它的高溫穩(wěn)定性主要取決與礦料，其中粗集料的嵌擠作用越好，高溫穩(wěn)定性就越好，而瀝青粘結(jié)料對剪切變形具有一定的牽制作用。因此，在混合料設計時，要先進行室內(nèi)試驗，根據(jù)工程所在地的實際情況，設計出密實型的瀝青混合料，然后進行車轍試驗，對瀝青與集料的最佳配合比進行確定。同時，要選擇質(zhì)量好的集料，碎石的質(zhì)地要堅硬，且具有良好的耐磨性和抗沖擊性，瀝青以改性瀝青為主。此外，可在道路交叉口兩側(cè)頻繁制動和啟動的路段面層中，加入適量的纖維材料，借此來增強面層的動穩(wěn)定度，以此來預防車轍的產(chǎn)生。

2.3.2 合理設計面層厚度

在對道路交叉口的面層厚度進行設計時，如果面層采用的是AC-13，則厚度應當不低于4.0cm；采用AC-16，面層厚度應當不低于5.0cm。當中面層采用的是AC-20 時，厚度應當不低于6.0cm。下面層采用AC-25 時，厚度應當達到7.0cm。面層的總體厚度以16～18cm 左右為宜。

3 結(jié)論

綜上所述，城市道路交叉口的車轍問題非常普遍，為避免車轍對行車安全性的影響，可以從設計的角度出發(fā)，通過交通流量預測、提高路基的強度以及強化瀝青混凝土面層設計等措施，降低車轍的產(chǎn)生概率，確保交叉口的行車安全。