市政道路車轍病害成因及防治對策

苗雨 李志林

摘 要：作為市政道路瀝青常見病害，車轍不僅會降低路面平整度，還會嚴重影響行車舒適性與安全，甚至造成更為嚴重的交通事故。為此，本文在全面了解車轍病害原因的基礎，結合具體案例，提出了相應的防治對策。

關鍵詞：市政道路;車轍病害;成因

1 市政道路車轍病害成因

瀝青路面車轍病害是指在行車荷載長期作用下所形成的豎直方向永久變形積累。在行車荷載和高溫影響下，由于車輪擠壓，瀝青面層將會形成變形，在剪應力影響下，向橫向流動促使兩側凸起，產生波峰和波谷。按照車轍病害形成原因劃分，可將瀝青路面車轍病害分為磨損型、結構型、失穩型三類車轍。目前，流動性車轍是我國瀝青路面車轍的主要類型，流動性車轍產生并非一種因素，而是多種因素的共同作用。如外部溫度、降雨、荷載等因素，或內部瀝青材料、礦料、級配等因素。通過大量研究表明，路面車轍病害形成原因主要包括以下幾點：

1.1 瀝青混合料抗剪強度低

（1）瀝青用量偏大。瀝青混合料內瀝青可以有效粘結礦料，當瀝青用量偏大的情況下，瀝青膜厚度增加，瀝青流動性增大，集料間的嵌擠力和內摩阻力下降，最終影響瀝青膠漿的粘結性能，導致混合料抗剪強度下降，引發車轍病害。

（2）級配不合理。于瀝青混合料抗車轍能力而言，礦料級配過大過小均會造成一定影響。當礦料級配過大時，瀝青混合料空隙率增加，降低瀝青膜厚度，影響層間粘結性，進而降低混合料抗剪強度。反之，同樣會影響混合料抗剪性能。基于此，必須重視礦料級配的合理性，提高瀝青混合料的抗剪強度。

（3）礦粉用量不合理。礦粉和瀝青均勻混合可制成瀝青膠漿，穩定性、黏聚力性能良好。混合料需要不同粒徑集料形成一個整體，瀝青膠漿屬性將會對瀝青混合料的物理力學性能和熱穩定性能造成很大影響。在配合比設計中，要重視礦粉用量的合理性，從而增強瀝青混合料的高溫性能。

1.2 重載交通和氣候

據相關調查分析發現，產生車轍的主要外因在于重載交通和夏季高溫影響。伴隨溫度的不斷上升，瀝青混合料剛度迅速降低，結構強度也受其影響直線下降。加之重載超載問題嚴重，路面渠化現象加劇，形成嚴重車轍病害。

1.3 層間結合處理不當

路面設計中，界面條件滿足完全連續才是最理想的狀態，一旦界面條件不滿足完全連續，路面分層后各層之間的極限拉伸應力、應變不相同，這種情況下，很容易破壞路面結構。

1.4 施工不均勻性

在市政道路施工全過程中，從拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養護等各個環節均會出現影響路面質量均勻性的因素。例如，拌和時間不足，難以均勻拌和混合料內的各類材料，導致混合料質量不均勻。或碾壓不均勻，壓實度不符合設計要求等等，均會產生路面病害，降低混合料整體抗剪強度，影響路面抗車轍性能。

2 工程概況

隨著城市化進程的不斷加快，城市規模越來越大，原有市政道路已無法滿足當前車輛通行需求。加之氣溫、降雨等自然因素的長期影響，市政道路病害問題愈加嚴重，如裂縫、松散、車轍、坑槽等，尤其是車轍病害最為嚴重。本文以某10.8 km市政道路為例，選取車轍多發位置—道路交叉口進行病害原因及處治措施的分析。基于調查分析，該路段車轍破壞的主要形式為剪切變形作用下產生的失穩型車轍。提高瀝青面層的抗剪切變形能力是解決失穩型車轍的主要措施。針對車轍問題，SMA解決難度大，基于多方考慮，決定采用半柔性抗車轍路面進行市政道路車轍病害處治。

3 市政道路車轍防治對策

3.1 路面銑刨處理

半柔性路面攤鋪前，需先銑刨路面，做好銑刨深度控制，一般可采用垂直的平接縫作為橫向接縫。待路面銑刨后，將松散剝落的粒料清理干凈，若基層病害嚴重，需再次處理，并將抗裂貼粘貼在裂縫處。

3.2 撒布透層油與粘層油

按照相關施工規范要求，需將乳化瀝青粘層油均勻灑布在基層與面層各層之間，灑布量根據不同面層情況合理確定，本工程半剛性基層灑布量為1.0 L/m2，面層灑布量為0.6 L/m2。

3.3 鋪筑瀝青混合料

半柔性瀝青路面主要鋪筑材料為大空隙母體瀝青混合料，可按照OGFC排水瀝青路面鋪筑流程進行鋪筑。按照配合比設計，做好瀝青混合料拌和施工。拌和前，應對瀝青、礦料等材料的加熱溫度進行詳細檢查，如瀝青加熱溫度在150℃～165℃控制，礦料溫度在175℃～185℃控制，保證滿足規范要求。在拌和過程中，應保證全部瀝青混合料均勻裹覆，不會出現離析、花白情況。基本可以按照普通瀝青混合料的拌和順序進行施工，根據拌和實際情況，可在60 s～70 s之間控制拌和時間。攤鋪能力和運輸能力相比，運輸能力應略多一些，保證在攤鋪機前等待車輛達到3輛左右，從而確保連續不間斷攤鋪施工。為達到保溫、保濕的效果，可將雙層帆布覆蓋于車頂。可按照普通瀝青混合料攤鋪法進行此次攤鋪施工，根據設計要求，以1.30為松鋪系數，攤鋪速度不宜過快，可控制在每分鐘1.5 m～2.0 m之間。碾壓是半柔性瀝青路面施工要點，碾壓過程中，新舊路面搭接處可采用12 t鋼輪壓路機進行施工，碾壓遍數為3～4遍。搭接處除外的新路面則同樣采用12 t鋼輪壓路機進行碾壓，碾壓遍數控制在7～9遍，初壓時，碾壓遍數為2～3遍，碾壓速度不宜太快，可控制在1.5 km/h～2.5 km/h，隨后復壓時，碾壓遍數為3～4遍，速度可加快一些，為3.5 km/h～6 km/h，終壓主要是為了將明顯的輪跡消除，因此進行2～3遍碾壓即可，速度不宜太快，控制在2.5 km/h～3.5 km/h之間。完成上述施工后，需對混合料的壓實度進行檢測，保證壓實度控制97%以上。

3.4 封邊處理

在大空隙瀝青混合料溫度冷卻過程中，道路四周可采用吹掃機械清理干凈，根據施工要求，本工程封邊以組合封邊法為準。在道路邊緣通過雙面膠黏貼，在雙面膠壓緊后慢慢將隔離紙撕掉，隨后在雙面膠中間壓緊貼上輕質發泡條，發泡條在用薄膜覆蓋，并將薄膜兩邊粘貼在底部的雙面膠上，待封邊處理之后，可有效避免灌漿材料流出污染旁邊路面及路緣石，還能為后期灌漿抹面施工提供便利。

3.5 灌漿及刮漿處理

基于市政道路施工的特殊性，水泥膠漿必須采用半柔性路面制漿灌漿專用車進行現場制作，提前將灌漿干料注入儲料艙內，隨后運送到施工現場。在專用設備內部密封空間進行均勻攪拌生產，避免出現粉塵污染問題。按照規定，先啟動攪拌功能，隨后將水、干粉灌漿料一起摻加，并進行0.5 min～2.0 min快速攪拌，待水泥砂漿制作成功后，必須保證材料性能滿足規范規定。當混合料溫度低于50℃后，便可灌注水泥砂漿。向瀝青路面泵送灌漿材料，在重力作用下，漿體將逐步滲透。待漿液不再下沉、冒泡后，便可進行表面刮漿。若路面不平，存有坡度，水泥漿撒鋪需按照“由下到上”的順序施工，避免漿體流速太快，影響滲透效果。待結束灌漿作業后，可采用機械+人工的方式進行表面刮漿處理，清理干凈多余的水泥膠漿。

3.6 開放交通

在施工養護階段，一般半柔性路面無需特殊養護，若夏季氣溫超過30℃，一般需在水泥漿硬化后進行一定灑水養護，在綜合考慮施工溫度、水泥漿材料等因素的基礎上，可在結束灌漿作業1～3小時內，開放交通。

4 結束語

總之，伴隨國民經濟的快速增長及交通事業的不斷進步，我國交通基礎設施短板逐步加強。市政道路工程作為重要基礎設施，有效拉動了城市經濟發展，為人們日常出行提供了便利。但在道路投入使用之后，由于車輛超載等因素作用下，會導致開裂、坑槽等病害產生，必須加強病害處治措施，以免病害程度逐漸加深，影響車輛行駛安全性，降低工程使用壽命。車轍是市政道路最常見的病害之一，合理選用處治措施，可有效遏制病害程度加深，提高工程使用性能。在具體施工中，應充分了解原有路面結構性能，掌握病害原因，提高處治質量。

參考文獻：

[1]花果，張旭.瀝青路面車轍產生原因與維修技術的探討[J].民營科技，2011（4）：239.

[2]劉再成，富志鵬，韋剛.瀝青混凝土路面常見病害成因及處治措施[J].山西建筑，2013，36（25）：281-282.