摘 要：
公路沥青混凝土路面车辙是影响道路使用性能和安全性的重要问题。本文通过分析车辙的成因，包括材料因素、结构因素、荷载因素和环境因素，提出了针对性的防治措施，如优化材料、加强结构设计、合理管理荷载、控制环境因素和严格施工质量控制。通过案例分析，验证了防治措施的有效性，旨在为优化公路沥青混凝土路面车辙问题提供科学依据和实践指导。跨境电商多账号工具
关键词：沥青混凝土路面；车辙；成因分析；防治措施；路面性能
1.引言
交通量的增加和车辆荷载的增大，会造成沥青混凝土路面车辙问题，如不及时防治，不仅会降低路面的平整度，增加行车噪音，还可能导致车辆操控性能下降，严重影响道路的使用性能和服务寿命。因此，深入研究沥青混凝土路面车辙的成因及防治措施，对于提高路面质量、延长道路使用寿命、保障行车安全具有重要意义。
2.沥青混凝土路面车辙的分类
沥青混凝土路面车辙的分类主要包括结构性车辙、材料性车辙、荷载性车辙和环境性车辙四种类型，每种类型的成因和表现形式不同，辨别方法也各有侧重。结构性车辙通常表现为路面纵向的凹陷或隆起，主要由于路面结构层强度不足或基层不均匀沉降引起，辨别时可通过检测路面各结构层的厚度、压实度和沉降情况来判断。材料性车辙多表现为波浪状或搓板状变形，主要与沥青混合料性能不良有关，如沥青含量过高或集料级配不合理，辨别时需分析混合料的沥青含量、级配设计和抗变形性能[1]。荷载性车辙常见于交通量大或重型车辆频繁通行的路段，主要表现为深度较大的凹陷，辨别时可通过调查交通量、车辆类型及荷载分布来确认。环境性车辙通常与高温、湿度等气候条件相关，表现为季节性明显的变形，辨别时可结合气象数据及路面温度、湿度变化进行分析。在实际工程中，这四种车辙类型可能相互交织，需综合运用检测手段和数据分析，准确辨别车辙成因，从而采取针对性地预防和修复措施，保障路面的耐久性和行车安全。
3 . 沥青混凝土路面车辙的成因分析
3.1 材料因素
沥青混凝土路面车辙的成因中，材料因素是至关重要的一环，直接影响路面的抗车辙性能。沥青的性能是决定混合料抗变形能力的关键。首先，沥青的黏弹性和温度敏感性在高温环境下尤为显著，若沥青软化点低或温度敏感性高，混合料在高温下容易软化，导致路面在车辆荷载作用下产生永久性变形，形成车辙。在夏季高温天气下，沥青路面温度可达到 60 摄氏度以上，此时若沥青性能不佳，路面极易产生车辙。其次，集料的级配合理性对混合料的骨架结构起着决定性作用。如果集料级配不合理，细集料过多或粗集料不足，混合料的骨架结构会变得松散，无法有效分散和承受车辆荷载，从而加剧车辙的形成。细集料过多会使混合料过于密实，缺乏足够的空隙率，影响其抗变形性能；粗集料不足则会使混合料骨架结构松散，降低其整体强度和稳定性。最后，沥青含量的控制也至关重要。如果沥青含量过高会使混合料过于柔软，抗变形能力下降；沥青含量过低则会导致混合料黏结性不足，影响其整体稳定性。
3.2 结构因素
沥青混凝土路面车辙的成因中，结构因素主要涉及路面各结构层的设计、强度及稳定性。路面结构层的厚度是决定路面整体承载能力的关键因素。如果路面结构层厚度不足，无法有效分散和承受车辆荷载，导致应力集中在局部区域，从而引发永久性变形，形成车辙。如果面层、基层或底基层厚度不足，路面在重载车辆作用下容易产生凹陷或隆起[2]。基层的强度和稳定性对路面的抗车辙性能起着决定性作用。基层作为路面的主要承重层，若强度不足或发生不均匀沉降，会导致路面结构层产生不均匀的应力分布，进而加剧车辙的形成。如果基层材料选择不当、压实度不足或施工工艺不规范，都可能造成基层强度不足或不均匀沉降。此外，路面各结构层之间的黏结性能也会影响车辙的形成。如果层间黏结不良，会导致应力传递不均匀，增加车辙的风险。
3.3 荷载因素
荷载因素主要涉及车辆荷载的大小、分布及作用频率。车辆荷载的大小是决定路面变形程度的关键因素。如果车辆荷载过大，特别是重型车辆和超载车辆频繁通行时，路面承受的应力显著增加，就会导致沥青混合料产生永久性变形，形成车辙。在高速公路和城市主干道上，如果重型车辆比例高，路面长期处于高应力状态，就会导致车辙问题突出。车辆荷载的分布也会影响车辙的形成。如果荷载分布不均匀，车辆轮胎压力过高或荷载集中在局部区域，会导致路面产生局部凹陷或隆起，进一步加剧车辙问题。此外，车辆荷载的作用频率也是影响车辙形成的重要因素。如果高频率的荷载，会使路面结构层逐渐疲劳，导致混合料产生累积变形，最终形成车辙。在交通量大的路段，如果车辆频繁通行，路面长期处于高应力状态，车辙问题更加严重。
3.4 环境因素
温度是影响沥青混合料性能的关键因素。在高温环境下，沥青混合料容易软化，其黏弹性降低，导致路面在车辆荷载作用下产生永久性变形，形成车辙。如果夏季高温天气下，沥青路面温度达到 60摄氏度以上，此时混合料的抗变形能力显著下降，车辙问题就会尤为突出。湿度高的环境也会对路面性能产生不利影响[3]。高湿度条件下，沥青与集料的黏结力可能下降，导致混合料结构松散，抗车辙能力减弱。特别是在雨季或潮湿地区，路面长期处于湿润状态，进一步加剧了车辙的形成。此外，如果持续降雨，会导致路面水分渗透到混合料内部，降低其整体强度和稳定性，增加车辙的风险。在降雨频繁的地区，路面长期处于湿润状态，车辙问题更加严重。
4 沥青混凝土路面车辙的防治措施
4.1 材料优化
选择优质沥青是提高路面抗车辙性能的基础。沥青的性能决定了混合料的黏弹性和温度敏感性。一方面，优质沥青通常具有较高的软化点和较低的针入度，能够在高温环境下保持较好的抗变形能力。采用改性沥青（如 SBS 改性沥青）可以显著提高混合料的高温稳定性和抗疲劳性能，减少因高温软化引起的车辙问题。另一方面，优质沥青还能增强混合料的黏结力，提高路面的整体强度和耐久性。①在沥青选择时，应优先考虑性能稳定、温度敏感性低的优质沥青，确保混合料在各种环境条件下都具有良好的抗车辙性能。合理级配是确保混合料骨架结构稳定的关键。集料级配直接影响混合料的密实度和抗变形能力。合理的级配设计应确保粗细集料的比例适当，形成稳定的骨架结构，能够有效分散和承受车辆荷载。例如，粗集料过多会导致混合料空隙率过大，降低其密实度；细集料过多则会使混合料过于密实，缺乏足够的骨架支撑，影响其抗变形性能。②在级配设计中，应根据路面的使用条件和交通荷载，优化集料的比例，确保混合料具有良好的骨架结构和抗车辙能力。可以采用连续级配或间断级配设计，确保粗细集料的比例平衡；控制细集料的含量，避免混合料过于密实；通过试验验证级配的合理性，确保混合料在实际应用中具有良好的性能。控制沥青含量是保证混合料性能稳定的重要手段。例如，沥青含量过高会使混合料过于柔软，抗变形能力下降；沥青含量过低则会导致混合料黏结性不足，影响其整体稳定性。③在混合料设计中，应根据路面的使用条件和交通荷载，严格控制沥青含量，确保其在合理范围内。④在高温地区，应适当降低沥青含量，提高混合料的抗高温性能；而在低温地区，则可适当增加沥青含量，增强混合料的低温抗裂性能。
4.2 结构设计
增加结构层厚度和加强基层是解决沥青混凝土路面车辙问题两项重要的措施，可有效缓解和减少车辙对路面的损害。适当增加沥青混凝土路面的结构层厚度，可以提高路面的承载能力和抗压性，从而减少车辙的产生和扩展。通过加大路面结构厚度的设计，可以有效分散车辙对路面的影响，延长路面的使用寿命，减少维护成本和频率。基层是支撑路面的主要结构层，其质量和稳定性对整个路面的耐久性起着至关重要的作用。加强基层包括确保基层的厚度和密实度符合设计要求，加强基层材料的选择和施工质量控制，以提高基层的稳定性和承载能力，延缓车辙的产生和扩展[4]。此外，可以考虑采用地下排水系统来提高基层的抗水稳定性，避免基层受到水分侵蚀和软化，降低车辙发生的可能性。
4.3 荷载管理
超载车辆对路面的破坏尤为显著，如果其荷载超过设计标准，会导致路面承受过大的应力，加速车辙的形成。例如，一辆超载车辆的荷载可能是标准荷载的几倍，长期作用下会使路面产生严重的永久性变形，甚至引发结构性损坏。限制超载车辆通行是保护路面的重要手段。具体措施包括在重点路段设置限高杆、称重设备等设施，对超载车辆进行实时监测和拦截；加强执法力度，对超载车辆进行严厉处罚，形成有效的威慑；通过宣传教育，提高运输企业和驾驶员的守法意识，减少超载行为的发生。此外，还可以利用智能交通系统，如动态称重系统和电子监控设备，实现超载车辆的精准识别和管理。在交通量大的路段，特别是重型车辆比例高的区域，如果车辆荷载频繁会使路面结构层逐渐疲劳，导致混合料产生累积变形，最终形成车辙。通过交通分流，可以减少重型车辆对特定路段的集中作用，降低路面的荷载压力。可以在交通规划中，设置重型车辆专用车道或绕行路线，将重型车辆引导至承载力更强的路段；在高峰期或特殊时段，实施交通管制措施，如限行或分时段通行，减少路面的荷载作用时间；通过智能交通管理系统，实时监控交通流量，动态调整交通组织方案，优化车辆通行路径。此外，还可以结合城市规划，合理布局物流中心和货运通道，减少重型车辆对城市主干道的依赖。在实际工程中，应结合路面的使用条件和交通特点，综合运用限制超载和交通分流等措施，确保路面具有良好的抗车辙性能和耐久性。
4.4 环境控制
沥青混合料的性能对温度极为敏感，如果长期在高温环境下，沥青容易软化，导致混合料抗变形能力下降，在车辆荷载作用下产生永久性变形，形成车辙。在路面设计和施工过程中，需采取有效措施，控制温度对混合料性能的影响。在高温地区，要选择高黏度、低温度敏感性的沥青，如改性沥青（如SBS 改性沥青），提高混合料的高温稳定性；优化混合料设计，通过添加抗车辙剂或纤维材料，增强混合料的抗高温性能；在施工过程中，严格控制混合料的摊铺和压实温度，确保其在最佳温度范围内完成施工，避免因温度过高或过低影响混合料的性能[5]。此外，还可以采用降温措施，如在路面表面铺设降温涂层或使用反射材料，减少路面的吸热量，降低路面温度。通过这些措施，可以有效提高混合料的抗高温性能，减少因温度因素引起的车辙问题。如果长期在高湿度环境下，沥青与集料的黏结力可能下降，导致混合料结构松散，抗车辙能力减弱。
在雨季潮湿地区，路面长期湿润，要注意选择防水性能好的沥青混合料，如采用改性沥青或添加抗剥落剂，增强沥青与集料的黏结力；优化混合料设计，确保其具有良好的排水性能，减少水分在混合料内部的滞留；在施工过程中，严格控制混合料的含水率，避免因湿度过高影响混合料的压实度和稳定性。此外，还可以采用排水设计，如在路面结构中设置排水层或排水沟，及时排除路面积水，减少湿度对路面的不利影响。
4.5 施工质量控制
施工工艺的规范性直接影响混合料的均匀性、密实度和整体性能。如果施工工艺不严格，可能导致混合料不均匀、压实度不足或层间黏结不良，进而加剧车辙的形成。在施工过程中，需严格按照规范要求，控制每一道工序的质量。在混合料拌和阶段，确保沥青和集料的配比准确，拌和均匀，避免出现离析现象；在摊铺阶段，控制摊铺速度和温度，确保混合料均匀分布，避免出现厚度不均或局部松散；在压实阶段，采用合适的压实设备和工艺，确保混合料达到设计要求的密实度，避免因压实不足导致混合料松散或空隙率过大。此外，还需注重层间黏结质量，确保各结构层之间的黏结牢固，避免因层间黏结不良导致应力传递不均匀，增加车辙的风险。通过严格施工工艺，可以有效提高混合料的均匀性和密实度，增强路面的整体抗车辙性能。路面在使用过程中，不可避免地会受到车辆荷载、环境因素和材料老化的影响，如果不及时改善疲劳损伤和性能下降问题，就会导致车辙等病害的加速形成。相关责任部门要定期进行路面检测，及时发现和处理早期病害，如裂缝、松散和局部变形，防止其进一步发展；采用预防性养护技术，如微表处、稀浆封层或雾封层，修复路面表面的微小缺陷，延缓材料老化，提高路面的抗车辙性能；在车辙较为严重的路段，可采用铣刨重铺或局部修补的方法，恢复路面的平整度和抗变形能力。
5 结束语
沥青混凝土路面车辙问题是影响道路使用性能和安全性的重要因素。通过深入分析车辙的成因，采取针对性的防治措施，可以有效提高路面的抗车辙性能，延长道路使用寿命。具体措施包括优化材料、加强结构设计、合理管理荷载、控制环境因素和严格施工质量控制。未来，随着新材料、新技术的发展，沥青混凝土路面车辙防治将更加科学、有效，为现代交通基础设施的安全、高效运营提供有力保障。
参考文献：
[1]赵春红.公路沥青混凝土路面车辙病害成因及防治措施研究[J].工程机械与维修,2024(05):129-131.
[2]王涛.探讨高速公路沥青混凝土路面离析现象的成因及防治措施[J].低碳世界,2023(06):163-165.
[3]李自友.公路沥青混凝土路面车辙成因及防治措施[J].价值工程,2022(15):039-041.
[4]石麟.公路沥青混凝土路面的车辙病害检测[J].住宅与房地产,2020(09):211.
[5]龚照东.高速公路沥青混凝土路面车辙病害及防治对策分析[J].中外建筑,2020(02):185-186.
原创作者：刘雷，乐山市市中区国省干线公路建设发展中心 四川乐山 614000。
