陈华

长沙市市政工程有限责任公司 湖南 长沙 410000

伴随着我国国民生活水平的不断提高，人们对于道路出行平整度、舒适度也提出了更高要求，沥青路面具有较高的平整度和耐磨性，因此被广泛应用在城市道路中，但是因为气候条件的影响，加上长期车辆荷载，导致沥青路面经常出现车辙现象，车辙严重者，直接影响车辆正常行驶。本研究针对湖南某路段车辙现象进行分析，通过试验检测方式，分析路面车辙和气候条件之间的关系。

1 沥青路面车辙类型

1.1 磨损性车辙

磨损性车辙多数是因为人为因素导致的，如雨天、雪天等，车辆为了避免打滑，使用杜镀钉轮胎，或者在车轮上安装防滑链等，这种类型的车辙多数出现在北方寒冷地区[1]。

1.2 失稳性车辙

失稳性车辙是因为沥青路面被进一步压实后形成了塑性流动，从而出现变形现象，对于这种类型的变形基本上是因为重载车辆车轮而导致的，这种类型的车辙特点主要表现为部位下凹，同时两侧向上隆起。

1.3 结构性车辙

结构性车辙主要是指沥青面层、基层以及路基的结构层强度不够，从而出现永久性变形，这种类型的车辙的特点为横断面出现凹陷，两侧没有出现隆起现象，车辙宽度相对较大。

1.4 压密性车辙

压密性车辙是因为沥青路面碾压不足，开放交通之后，车辆过密，从而形成车辙。这种类型的车辙是因为路面施工质量不达标，导致路面出现非正常病害。

2 沥青里面出现车辙的主要原因

2.1 紫外线辐射

紫外线辐射会导致沥青材料迅速老化，这就降低了沥青材料的使用性能，甚至导致沥青路面丧失了使用功能，这种情况下，雨水侵入后反复行车荷载作用的综合作用，导致路面产生车辙。

2.2 剪切作用

伴随着车辆轮轴数目的迅速增加以及车辆载重的增加，导致沥青路所承受的剪力逐渐增大，特别是在路口和转弯的位置，因为制动频发，车辆较为密集，增加了剪切力，导致沥青路面出现车辙。

2.3 交通压力

道路所承受的交通压力日益增加，车辆荷载也不断增加，对于沥青路面会带来直接影响。再加上对沥青路面维护不够及时，经过长期累积，则容易导致沥青路面产生车辙[2]。

2.4 沥青质量

在沥青材料当中含有较多蜡 ，因为高温天气的影响，导致沥青粘度下降，同时沥青集料当中的酸性物质相对较多，容易促使混合料的稳定性下降，导致沥青路面黏结力下降。这种情况下，车载负荷和其他外界因素的影响，导致沥青路面抗车辙能力下降，稳定性也随之下降，导致车辙产生。

2.5 厚度因素

若沥青路面所铺设沥青过厚，长期行车则会导致路面上形成半刚性基层，导致沥青路面上层结构出现半刚性基层，从而促使沥青路面稳定性下降，加上车辆荷载，容易导致沥青路面产生车辙。

2.6 施工质量因素

沥青路面施工质量直接影响车辙形成，若沥青路面施工质量不达标，各个环节不够严谨，材料配比缺乏合理性，加上温度上的不合理等，均会导致沥青路面出现车辙。

3 案例概况

选取湖南某市一条典型干道，将路面温度和车辙作为研究对象。对同一条路段在不同时间段气温以及路面温度进行调查。使用ABAQUS有限元软件，针对不同温度下车辙深度进行模拟和计算，从而分析城市气候条件对于车辙的影响[3]。

4 结果分析

4.1 湖南某市气候条件和路面温度

在低温月份，该市气温较低，最高气温在7月份，从7月中选取3天，24h测路面温度，内容有地表温度、地表下4cm温度和地表下10cm温度。选取3天数据平均值，获得24h路面温度变化情况。经测试可得，24h内，早上6时开始，气温逐渐升高，到下午14点，温度达到峰值。对路面车辙发展情况进行测试，发现车辙发展与温度发展成正比，车辙速率会随着温度的增加而增加。

4.2 气候条件和车辙的关系

测得该市一天最高温度可达40℃，而7月份的最高气温均值在35℃以上，高温天气持续时间较长，加上车辆荷载，从而很容易导致沥青路面出现车辙。在每天13点以后，气温会达到峰值，14点路面温度达到最高，这种情况下，路面温度变化和气温相比，具有滞后性，气温越高，路面结果越深，滞后性越强。经过调查显示，路面温度要比实际气温高出15～20℃，因此在高温天气影响下，路面温度最高可达60℃。综上所述，气温对路面车辙情况产生极大影响，一天24h内，车辙发展速度出现极大的波动，在0:00～8:00之间，路面温度水平相对较低，8:30以后，路面温度开始升温，最高可达40℃，这时路面结构整体温度可达35℃，同时伴随着车辙发展速率增加，当在一天当中的13：00～15:00期间，车辙速率可达1.8mm/h，15:00以后则迅速下降。到晚上22:00，车辙速率下降到0.2mm/h。当路面在11:00～17:00之间的时候，车辙发展速度迅速，其他时间发展速度相对缓慢。当气温在25℃、路面结构温度在30℃时，车辙的发展则可以被忽略。

5 沥青路面车辙防治措施

车辙的形成有多种因素，也会形成不同类型的车辙。气温较高时，沥青抗剪能力下降，加上车辆的反复碾压，和气温低时相比，抗剪能力很容易达到极限。那么相应管理人员则需要结合车辙程度采用不同类型处理方法。

5.1 轮迹两侧无隆起

如图1所示：这种情况路面仅出现下陷现象，技术人员仅需对其进行轻微修补，需要先目测修补范围轮廓线，然后沿着轮廓线对塌陷宽度范围内部面层去除，在对面层去除过程中，需要注意的是将槽壁和底逐渐保持垂直状态，清理完成后，涂刷粘层沥青，使用原面层相同的材料对其进行修补，此后进行充分压实，确保其和原路面保持平整。

5.2 两侧条状隆起

针对这种车辙，需要先将隆起部位清除，去除深度大于原有面层材料最大粒径的两倍。要求槽壁和槽底之间处于垂直状态，对轮迹的下方原有面层凿毛，进行清扫之后， 涂刷0.3～0.6kg/m²的粘层沥青，此后辅以和原面层相同等级的沥青混合料，将其压实并铺平，和原路面之间相互对接。

6 结束语

总而言之，车辙的出现，不但影响道路美观和车辆行驶舒适性，严重时会导致车辆出现交通事故。相关学者认为，气候条件直接影响车辙产生速率。本研究结果显示，温度越高，车辙产生可能性越大，相应技术人员需及时处理，以免影响正常通行。