摘要：沥青路面车辙是路面各结构层永久变形的叠加，车辙致使路表面过量变形，影响路面平整，降低车辆行驶舒适度。本文对车辙形成的机理进行了分析，并提出了改善和提高路面抗车辙能力的方法和措施。
主题词：永久变形、沥青路面、车辙、改善措施
Abstract: the asphalt pavement rut is each layer road permanent deformation of superposition, the road surface wheel rut excessive deformation, affects the road surface level off, reduce vehicle comfort. In this paper, the formation mechanism of rutting analysis, and put forward the improvement and improve pavement anti-rutting ability of the methods and measures.
Keywords: permanent deformation, the asphalt pavement, rutting, improving measures
中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：
沥青混凝土路面车辙主要是由于沥青路面高温稳定性不足，或说是沥青混合料在荷载反复作用下，抵抗永久变形能力不足所造成。路面车辙由两部分组成，一是由路面结构层在行车荷载反复作用下进一步压密产生的即压密形变；另一部分是因沥青混凝土在高温时强度不足以抵抗车辆荷载的反复作用，使得沥青混合料产生剪切形变逐渐被挤压到两侧，使两侧沥青面层拥起产生所谓的侧向移动。
车辙致使路面过量变形，直接影响路面平整度。近年来，随着城市道路交通量的快速增加，沥青路面车辙破损在影响道路完好率各项破损类型中所占比重越来越大，研究沥青路面车辙破损机理，探讨改善车辙的措施，提高道路完好水平，是当前城市道路维护工作的重要任务。
1. 车辙的形成机理及影响因素。
1） 车辙的形成机理。
车辙是沥青路面在车辆荷载反复作用下，产生竖向永久变形的积累，这种变形主要发生在高温季节。在渠化交通的道路上，当沥青路面采用半刚性基层时，车辙主要发生在沥青面层。
根据车辙形成的原因不同，可分为三种类型。
（1） 失稳性车辙
它是由于沥青路面结构层在车轮荷载作用下，其内部材料的流动产生横向位移而产生。通常发生在车轮近处，当沥青混合料的高温稳定性不足时，在外力作用下就会产生这种车辙。
（2） 结构型车辙
是由于路面结构在交通荷载作用下，产生整体永久变形而形成，这种变形主要由于路基变形传递到面层而产生。
（3） 磨耗型车辙
由于路面顶层的材料在车轮磨耗和自然环境因素下持续不断的损失而形成，尤其是汽车使用了防滑链、胶钉轮胎时，这种车辙更易发生。
以上三种类型车辙中的失稳型车辙最为严重，由于大多沥青路面均采用半刚性材料作基层，结构型车辙较少，故一般情况下，所产生的车辙是失稳型车辙。
2)车辙形成的材料因素
（1）沥青混合料
我国现行的沥青路面设计的主要依据指标是沥青混合料的强度，其取决于沥青混合料的粘结力和内摩擦角；粘结力又取决于沥青材料的性质和稠度、沥青矿料比和沥青与矿料的相互作用，受沥青混合料所用骨料，如碎石大小、形状、级配和矿料数量的制约，增加内摩擦角和矿料等颗粒间的嵌挤作用可以提高沥青混合料的抗剪稳定性。其主要取决于以下几个方面：一是材料性质，二是沥青用量，三是矿料级配，四是孔隙率。
(2) 沥青路面结构组成
沥青路面的抗车辙能力除了受所用材料及其性能影响外，还与路基类型和路面厚度有关。沥青路面厚度与车辙的关系较为复杂，同样的材料在不同的路面结构中会表现出不同的性质。有关室内环道实验表明：当其路基为沙土材料时，面层厚度对车辙影响最大，在沥青路面较薄时，主要来自路基的变形；而当沥青路面较厚时，则基本上无车辙。在当路基为刚性或半刚性材料时，车辙的深度随沥青混合料面层的厚度增加而增加。由此，我们认为：当路基和基层强度较高时，采用薄沥青混合料面层可以有效地控制车辙深度，而当路基强度较弱时，应当适当增加面层厚度。
2 车辙形成的过程。
车辙形成可分为三个阶段
1） 初始阶段的压密过程。
沥青混合料在被碾压成型前是由骨料沥青及空气形成的松散混合物，被碾压后，高温下处于半流态的沥青及由沥青和矿物组成的胶浆被挤进骨料间隙中，同时骨料被强力排列成具有一定骨架的结构。碾压完毕交付使用后，在汽车荷载作用下，此密实过程还会进一步的发展。
2） 沥青混合料的流动。
高温下的沥青混合料处于以粘性为主的半固体，在车轮荷载作用下，沥青及沥青胶浆便产生流动，从而使混合料的网络骨架结构失稳，这部分半固态物质除部分填充混合料空隙外，还将随沥青混合料自由流动，从而使路面受荷载处被压缩而变形。
3)矿质骨料的重新排列及矿质骨架的破坏
高温下处于半固态的沥青混合料由于沥青及胶浆在荷载作用下首先流动，混合料中粗细骨料组成的骨架还渐成为荷载主要承担者，再加上沥青润滑作用，硬度较大的矿料颗粒在荷载直接作用下会延矿料间的接触面滑动，使沥青及胶浆向其富集区流动，以致流向混合料自由面，特别是当骨料调沥青及胶浆过多时，这一过程会更加明显。
由此可见，车辙形成的最初原因是压密及沥青高温下的流动，最后导致骨架的失稳，从本质上讲就是沥青混合料的结构特征发生了变化。
综合以上的分析，影响沥青路面车辙的因素主要有集料、结合料、混合料类型、荷载、环境条件等。同时施工压实方法会直接影响沥青混合料的内部结构，从而对车辙产生影响。
集料表面纹理越粗糙，形状呈砾型，最大直径越大，越有利于车辙的减少，结合料沥青劲度粘度越大有利于车辙减少，混合料空隙率量，环境温度的增加，湿度的增加车辆荷载的增加都对车辙的增加产生较大影响。
3.车辙的防治措施
1） 对于路面车辙，特别是失稳性车辙可通过以下几种方法来得到减轻。
（1） 确保沥青混合料中含有较多的破碎集料。
（2） 集料级配必须会有足够的矿粉。
（3） 大尺寸集料必须具有较好的表面纹理和粗糙度。
（4） 集料级配要混有足够的粗颗粒。
（5） 沥青结合料具有足够的粘度。
（6） 集料颗粒表面须具有足够的沥青膜厚度来确保沥青与集料间具有足够粘聚力。
2） 对于结构性车辙可通过以下办法缓解。
（1） 确保基层设计满足工程实践要求。
（2） 铺筑基层的材料要满足规范要求。
（3） 基层必须充分压实。
（4） 尽可能使用半刚性基层。
3）磨耗型车辙主要由于大颗粒集料缺乏韧性，宜选用磨耗值较大的具有韧性和安定性好的集料和表面纹理粗糙的集料作为级配沥青混合料来得到减缓。
参考文献：
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