車轍的形成原因及預(yù)防措施

1、精選資料，歡迎下載瀝青路面車轍產(chǎn)生的原因及防治措施隨著公路運(yùn)輸量日益增長和運(yùn)輸向重型化發(fā)展， 尤其是高等級(jí)公路渠化交通 的運(yùn)行，高等級(jí)公路瀝青路面的車轍日趨嚴(yán)重。由于路面上產(chǎn)生過大車轍，會(huì)使： 1）路表過量的變形影響路面的平整度；2）輪跡處瀝青層厚度減薄，削弱了路面 整體強(qiáng)度，易于誘發(fā)其它病害；3）雨天車轍內(nèi)積水導(dǎo)致車輛出現(xiàn)水漂，影響高 速行車的安全性；4）在冬季車轍槽內(nèi)聚冰，降低路面的抗滑能力，導(dǎo)致行車危 險(xiǎn)；5）使車輛在超車或變換車道時(shí)方向失控，影響車輛的操縱穩(wěn)定性。由此可 見，由于車轍的出現(xiàn)，會(huì)嚴(yán)重影響路面的使用和服務(wù)質(zhì)量。我國以前公路等級(jí)較低，交通量小，基本上未形成渠化交通，且瀝青面層

2、較 薄，因此車轍沒有成為主要問題，路面設(shè)計(jì)規(guī)范也未考慮車轍設(shè)計(jì)。 現(xiàn)在我國廣 泛采用半剛性基層瀝青路面，目前主要表現(xiàn)出來的早期破壞形式是路面裂縫及水 損壞，但隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，公路交通量的不斷增加，交通渠化以及重型 車輛的出現(xiàn)，瀝青層厚度增加，路面車轍問題逐漸變得突出，必須引起重視。1. 車轍的類型圖13廉耗型車鞘材料辭損瀝青混:蚩土 ifii層下的 -層或羅煤路曲皓構(gòu)魁 永負(fù)蠻形.谿面瀝寺混凝土 材料被桂至 輪跡的兩側(cè)瀝寺混凝土地墓而形成高出原路表面的凸緣瀝青混合料是一種典型的流變性材料，它的強(qiáng)度和勁度模量隨著溫度的升高 而降低。所以瀝青混凝土路面夏季高溫時(shí)，在交通的作用下，由于交通的

3、渠化， 在輪跡帶逐漸形成變形下凹，兩側(cè)鼓起的所謂 車轍”根據(jù)它形成的原因，可分 為下列三種類型：（1）結(jié)構(gòu)性車轍 ：這種車轍是指土路基、 （底）基層、瀝青面層等結(jié)構(gòu)層 的強(qiáng)度不夠引起的永久變形。 它的特點(diǎn)是寬度比較大， 兩側(cè)沒有隆起， 橫斷面呈 凹陷。（2）失穩(wěn)性車轍：這種車轍是指瀝青面層進(jìn)一步被壓實(shí)及側(cè)向流動(dòng)的變形， 這種變形主要發(fā)生在重載車輛車輪經(jīng)常作用的部位。 其特點(diǎn)是車輪作用的部位下 陷，兩側(cè)向上隆起，看是一種槽溝。（3）磨損性車轍：這種車轍是人為性因素造成的。比如：有些車輛在雨雪 天氣里，為防止輪胎打滑， 在車輪上加防滑鏈或使用鍍釘輪胎， 多發(fā)生在我國北 方寒冷地區(qū)。2、車轍形成的過

4、程 我們知道，任何一種形式的瀝青路面壓實(shí)度都沒有達(dá)到百分之百， 也就是說 壓實(shí)完的瀝青路面還留有一定的空隙，正因?yàn)榇嬖谶@種空隙，遇到高溫天氣時(shí)， 在車輪荷載的作用下，特別是在重載、超載車輛的作用下，路面進(jìn)一步被壓實(shí)， 使瀝青混合料產(chǎn)生了塑性流動(dòng)， 導(dǎo)致混合料中的礦質(zhì)混合料原有的骨架被重新進(jìn) 行排列。3、車轍形成的原因（1）采用的瀝青結(jié)合料含蠟量高，瀝青用量過多 瀝青中蠟的存在， 在高溫時(shí)會(huì)使瀝青路面容易發(fā)軟， 導(dǎo)致瀝青路面高溫穩(wěn)定 性降低，出現(xiàn)車轍。同樣在低溫時(shí)會(huì)使瀝青變脆， 導(dǎo)致瀝青路面低溫抗裂性降低， 出現(xiàn)裂縫，在水的條件下，會(huì)使路面石子產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，造成路面破壞，更嚴(yán)重 的是含蠟瀝青會(huì)使

5、瀝青路面的抗滑性降低，影響路面的行車安全。在瀝青過多的混合料中， 瀝青不僅起著粘結(jié)劑的作用， 而且還起著潤滑劑的 作用，降低了粗集料的相互密排作用， 因而降低了瀝青混合料的內(nèi)摩擦角。 這種 混合料遇到高溫天氣時(shí)，在車輪的作用下泛油、松軟、滑動(dòng)、發(fā)生塑性變形，形 成車轍。（2）粗集料用量少，棱角性差。礦粉用量偏少。 瀝青混合料中的粗集料過少， 礦質(zhì)混合料形不成一定骨架。 在這種結(jié)構(gòu)的混 合料中, 集料實(shí)際上是懸浮在瀝青砂漿中，交通荷載主要有瀝青砂漿承受著，在 高溫漿粘度變小，承受變形的能力急劇降低，容易產(chǎn)生永久變形，形成車轍。再 者粗集料表面光滑、棱角性太差，集料與集料之間不能相互嵌劑密實(shí)極易滑

6、動(dòng)， 集料與瀝青的粘結(jié)性也不足， 集料表面不易形成瀝青薄膜， 造成混合料粘結(jié)不好， 在車輛外力作用下，容易發(fā)生流動(dòng)變形，造成車轍。礦粉用量過少，與瀝青形不 成足夠的膠結(jié)料，不能把集料與集料膠結(jié)在一起，容易發(fā)生移動(dòng)。特別在 SMA 瀝青混合料中， 礦粉用量更不能少， 一旦用量過少不足以形成瀝青瑪蹄脂， 瀝青 有所富余，動(dòng)穩(wěn)定度不可能高。（3）混合料剩余空隙率太小，面層厚度不適，層間結(jié)合力太差。 混合料剩余空隙率太小， 遇到高溫天氣時(shí)， 在重載車輛的作用下， 路面產(chǎn)生 的塑性變形無處藏身，在車輪的多次作用下，出現(xiàn)相互排擠、來回移動(dòng)的現(xiàn)象。 車輪作用的部位下凹，兩側(cè)向上隆起，形成車轍。（4）外部環(huán)境

7、車輛減速、急剎車、車輪作用次數(shù)過多、 重載、超載、高溫天氣、濕度過大， 這些也是產(chǎn)生車轍的原因。4、預(yù)防措施 提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是防止瀝青路面產(chǎn)生車轍最有效的途徑。 具體 有以下措施：（1）選用高粘度瀝青，使用添加改性劑的改性瀝青。 瀝青與集料的粘附性直接影響瀝青路面的使用質(zhì)量和耐久性， 所以粘附性是 評(píng)價(jià)瀝青技術(shù)性能的一個(gè)重要指標(biāo)， 因此，用于高等級(jí)瀝青路面的瀝青結(jié)合料必 須具有較高的粘度， 與集料具有良好的粘附性， 以保證瀝青混合料有足夠的高溫 穩(wěn)定性和低溫抗裂性。 在瀝青中摻加樹脂類高聚物、 橡膠類高聚物和樹脂橡膠合 金共聚物，可以改善瀝青多方面的流變性質(zhì)。 例如：提高瀝青在使用

8、高溫 （600C） 時(shí)的抗流動(dòng)性，使用低溫時(shí)的脆性，以及抗滑性和耐久性。（2）使用具有棱角性的集料，合理調(diào)整級(jí)配，增加粗集料用量。 瀝青路面的高溫穩(wěn)定性是基于含量甚多的粗集料之間的嵌劑作用， 在很大程 度上取決于集料石質(zhì)的堅(jiān)韌性、顆粒形狀和棱角性。通常具有顯著的面和棱角， 各方向尺寸相差不大， 近似正立方體， 以及具有明顯細(xì)微凸出的粗糙表面的礦質(zhì) 集料在碾壓后能相互嵌劑鎖結(jié)而具有很大的內(nèi)摩檫角所以用于高等級(jí)路面的集 料必須符合現(xiàn)有規(guī)范中集料的棱角性技術(shù)要求。合理調(diào)整礦料級(jí)配，使之走向成 S”型的間斷級(jí)配。增加粗集料用量，保證 粗集料與粗集料顆粒之間有良好的嵌擠作用， 使瀝青混合料產(chǎn)生非常好的抵

9、抗荷 載變形的能力， 即使在高溫條件下， 瀝青粘度有所下降， 對這種抵抗能力的影響 也不會(huì)減小，因而具有較強(qiáng)的高溫抗車轍能力。（3）適當(dāng)增大粉膠比，增強(qiáng)層間結(jié)合， 加強(qiáng)路面壓實(shí)，提高路面整體強(qiáng)度。 在普通的瀝青混合料中，粉膠比一般不超過 1.2 ，太大了拌和困難，對混合 料的性質(zhì)有影響。而在SMA5青混合料中，需要的填料數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此比例，一 般達(dá)到 1.8 2.0 程度。隨著礦粉用量的增加混合料的空隙率減小，馬歇爾穩(wěn)定 度稍有增加，而動(dòng)穩(wěn)定度則顯著提高。如果幾層瀝青面層之間沒有粘結(jié)好， 在使用過程中一旦進(jìn)入水分， 就如三合 板在使用過程中逐漸脫膠一樣， 導(dǎo)致瀝青路面的受力狀態(tài)發(fā)生質(zhì)的變化。

10、瀝青層 施工不銜接，不撒粘層油時(shí)，雖然鉆孔試件是連在一起的，但并不是一個(gè)整體， 因?yàn)閮蓪又g是大量的點(diǎn)點(diǎn)接觸， 這樣的面層如果厚度再太薄， 在重載車輛作用 下，容易發(fā)生推移、擁抱，導(dǎo)致路面破壞。5、瀝青路面車轍處治方案 瀝青路面的車轍病害根據(jù)其嚴(yán)重程度可以選擇不同的處治方法，如微表處、 銑刨攤鋪等，如表 5-1表5-1處治措施適用范圍技術(shù)特點(diǎn)1微表處填補(bǔ)壓密型、磨耗型等比較穩(wěn)定的車轍施工工藝先進(jìn)、速度快、成本低、 防水及抗滑性能好；填補(bǔ)后徹底改 變了車轍內(nèi)存水易產(chǎn)生水漂和結(jié)冰等安全隱患。微表處填補(bǔ)車轍為 微表處工藝中較復(fù)雜的一種，需要 專業(yè)的隊(duì)伍來施工。2銑刨加鋪針對車轍深度在2cm以上的嚴(yán)重失穩(wěn)型車轍處治時(shí)先銑刨掉其產(chǎn)生車轍的各 面層，銑刨寬度視車轍范圍而定， 一般單車道4m,雙車道8m銑刨 后認(rèn)真檢查下臥層狀況，并對局 部破壞進(jìn)行修復(fù)。銑刨料可工廠熱 再生。3銑刨拉毛是車轍處治的階段性措施對瀝青路面車轍隆起部位進(jìn)行局 部銑刨，恢復(fù)路面使用性能