影响沥青路面车辙形成的因素包括以下哪些 沥青路面产生车辙的原因是什么
摘要：沥青路面车辙的过量存在是直接影响路面平整度和路面使用性能的重要因素之一, 本文从车辙的分类方法中对沥青混合料、路面结构组成、交通荷载等方面就车辙产生的原因进行了分析, 并在此基础上从材料、结构组合、施工和日常养护方面针对性地提出了防治措施
1.沥青路面使用现状
沥青混凝土路面车辙是路面结构各层永久变形的积累，由两部分组成：一部分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的强度不足以抵抗重荷载的反复作用，轮下的部分沥青混合料产生剪切变形逐步被压到两侧。使两侧的沥青面层鼓起，产生的侧向移动。车辙的过量存在是直接影响路面平整度和路面使用性能的重要因素之一。近年来，随着城市道路交通量的迅速增加。沥青路面的车辙在影响道路综合完好率各项破损类型中所占的比重也越来越大。研究沥青路面车辙产生的因素，探讨减少车辙的措施，提高道路完好水平，是我们市政道路施工、养护工作者所面临的重要任务。
2.车辙的定义
车辙是沥青路面特有的一种损坏现象，它是在高温条件下车辆荷载长时间作用的结果，车辙经常发生在车轮经常碾压的轮迹带上，轮迹带逐渐产生下洼形变，并形成两条纵向的槽，即为车辙
3.沥青路面车辙现象与危害
车辙的产生, 因不同的情况贯穿于整个沥青路面使用的全过程, 个别路段因各种因素的影响在投入运营的初期就有明显的车辙现象产生。这不仅增大了高等级公路沥青路面的养护难度和费用, 同时也大大地降低了路面的使用性能及行车安全性。 沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点，因此获得越来越广泛的应用。在高速公路的建设中，我国绝大部分高速公路都采用沥青路面。但随着我国社会经济和交通运输的快速发展，客运和货运量迅速增加，道路交通流量迅猛增大，特别是重载车辆的增多和高压轮胎的使用，交通流的渠化，车辙已成为高速公路沥青路面的主要病害之一。
4.沥青路面车辙产生的原因
影响沥青路面车辙产生的原因很多, 归结起来可分为内因、外因及其他因素三大类。内因主要反映在材料本身的质量上, 而外因则主要包括气候条件和交通条件, 其他因素则是指路面基层和路面结构组成及其施工质量对路面车辙的影响。当内因、外因及其他因素结合在一起时就会对沥青路面车辙的形成产生综合影响。
4. 1车辙产生的内因
车辙产生的内因主要是沥青混凝土的强度, 而沥青混凝土的强度则取决于沥青混合料的粘结力和内摩擦角。沥青混凝土的粘结力又取决于所用沥青的性质和稠度、沥青矿粉比和沥青与矿粉相互作用的性质。沥青稠度越大粘结力越大, 沥青混凝土的强度也就越高。当沥青用量超过最佳值时, 粘结力快速降低。近年来实践证明: 在沥青中掺入高分子聚合物改善沥青的性能也可取得提高沥青混合料高温抗车辙能力的满意效果。此外, 矿料的级配组成、矿料的强度、颗粒的形状和表面性质都影响沥青混凝土的内摩擦角。颗粒尺寸增加, 内摩擦角增加;针片状颗粒增加, 内摩擦角降低。因此所用材料的性质、规格及配比的合理与否是影响车辙产生的内因。
4.1.1沥青类型
沥青混合料的抗剪切能力主要取决于沥青混合料的粘结力和内摩阻力，影响沥青混合料粘结力的因素主要是沥青粘度、沥青用量、沥青与矿料相互作用的特性，沥青的粘度越高，沥青混合料的粘结力越大，因而具有较高的抗剪强度。沥青类型应根据环境气候、交通条件等合理选用，尤其是气温高、渠化交通的道路应选用较粘稠的符合重交通沥青技术要求的优质沥青和改眭沥青。从沥青品质及路用性能来看，进口沥青稍优于国产沥青。
4.1.2沥青用量
混合料的牯结力与沥青用量有关，用量越大，矿料颗粒间游离的自由沥青越多，矿料周围的沥青膜越厚，混合料的粘结力越低。反之。沥青不能完全裹覆矿料颗粒界面也影响沥青混合料的粘结力，同时混合料缺乏应有的工作度，难以压实，且易出现松散、离析现象。为了提高沥青混合料的粘结力，除采用高质量的沥青外．严格控制沥青的合理用景是很关键的。沥青用量必须严格按马歇尔试验指标，并综合考虑气候条件、交通类型，公路等级等因素。同时进行混合料的残留稳定度和动稳定度检验，并对拟定的配合比进行车辆的试验，合理确定最佳的沥青用量。
4.1.3矿料级配，颗粒形状及表面特征
沥青混合料的嵌挤力和内摩阻力主要取决于矿料级配、颗粒形状及表面特性、沥青用量等。为使沥青混合料的内摩阻力增大，满足抵抗永久变形的能力，除采用最佳的沥青用鼍外。采用洁净、具有良好的颗粒形状、表面粗糙、压碎值小、与沥青有良好的粘附性的矿料是非常关键的。试验研究表明，矿粉用量对沥青混合料的高温稳定性的影响很大，对沥青路ili『抗车辙能力的影响也很大。具体的影响为：(1)矿粉用量越大．沥青混合料的马歇尔模数越小，高温稳定性愈差，沥青路面抗车辙能力越弱。(2)矿粉用量适当时，沥青混合料的马歇尔模数较大，高温稳定性较好。沥青路面抗车辙能力较强。
4. 2车辙产生的外因
4. 2. 1交通条件
交通条件对沥青路面的影响可归结为荷载、轮胎气压、行车速度、车流渠化等。通常情况下荷载越重, 轮胎气压越大, 行车速度越慢, 渠化交通的程度越高, 将会大大加快沥青路面车辙的形成。如石太高速公路, 由于大吨位、大流量、慢行驶的运煤车辆的组成特点是路面车辙形成的重要原因之一。应特别指出的是超载车辆对车辙形成的影响程度将较正常荷载车辆的影响程度成倍数增加。
4. 2. 2气候条件
气候条件主要包括气温、日照、辐射、风、雨、地温等, 但归结起来主要反映在温度因素上, 气温在25 ℃以上, 路表温度在40 ℃以上时, 是沥青路面产生车辙的重要外部条件。有试验资料表明: 路表温度在40 ℃—60 ℃之间时, 沥青混合料温度每上升5 ℃其变形增加2倍。
4. 3其他因素
主要是指路面基层及施工质量等。
4. 3. 1路面基层
当路面基层的强度和稳定性足够时, 沥青路面车辙的产生主要取决于沥青面层和基层本身的性质, 所以, 保证面层和基层的强度和稳定性是防止沥青面层产生车辙的基本条件。
4. 3. 2施工质量对车辙的影响
由于施工时没有充分压实或料温不够等施工原因导致的沥青面层压实不足, 而致使通车后的第一个高温季节沥青混合料在行车作用下, 继续压密形成的车辙。这类车辙在我国已成为一个比较突出的问题。以沥青面层15 cm 计, 压实度每相差1 % 时,车辙变形就会增加1. 5 mm。各国按车辙变形提出的车辙容许范围虽然不尽相同但均在10 mm -20mm 之间。根据规定, 热拌沥青混合料路面的压实度为96 %。这样对即使达到压实要求的沥青面层, 在行车作用下继续压密达到100 % , 仍可产生6 mm 左右的车辙变形, 而对于施工中压实度不满足要求的路面产生车辙的可能将更大。所以沥青路面施工时压实与否将是影响车辙形成的重要因素之一。
5.预防沥青路面车辙的措施
沥青路面车辙是由多方面原因引起的，往往是由多种因素的综合作用而产生的。因此在防治车辙的对策上，也并非采取某种措施就能解决问题，只有综合采取措施才能收到好的效果。对此可以从提高基层强度和刚度、沥青混合料设计、沥青路面施工以及道路交通管理等几方面采取相应措施。
沥青路面车辙产生的原因有哪些，如何预防~
车辙形成的原因
（1）采用的沥青结合料含蜡量高，沥青用量过多
沥青中蜡的存在，在高温时会使沥青路面容易发软，导致沥青路面高温稳定性降低，出现车辙。同样在低温时会使沥青变脆，导致沥青路面低温抗裂性降低，出现裂缝，在水的条件下，会使路面石子产生剥落现象，造成路面破坏，更严重的是含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。
在沥青过多的混合料中，沥青不仅起着粘结剂的作用，而且还起着润滑剂的作用，降低了粗集料的相互密排作用，因而降低了沥青混合料的内摩擦角。这种混合料遇到高温天气时，在车轮的作用下泛油、松软、滑动、发生塑性变形，形成车辙。
（2）粗集料用量少，棱角性差。矿粉用量偏少。
沥青混合料中的粗集料过少， 矿质混合料形不成一定骨架。在这种结构的混合料中,集料实际上是悬浮在沥青砂浆中，交通荷载主要有沥青砂浆承受着，在高温条件下，沥青砂浆粘度变小，承受变形的能力急剧降低，容易产生永久变形，形成车辙。再者粗集料表面光滑、棱角性太差，集料与集料之间不能相互嵌剂密实极易滑动，集料与沥青的粘结性也不足，集料表面不易形成沥青薄膜，造成混合料粘结不好，在车辆外力作用下，容易发生流动变形，造成车辙。
矿粉用量过少，与沥青形不成足够的胶结料，不能把集料与集料胶结在一起，容易发生移动。特别在SMA沥青混合料中，矿粉用量更不能少，一旦用量过少不足以形成沥青玛蹄脂，沥青有所富余，动稳定度不可能高。
（3）混合料剩余空隙率太小，面层厚度不适，层间结合力太差。
混合料剩余空隙率太小，遇到高温天气时，在重载车辆的作用下，路面产生的塑性变形无处藏身，在车轮的多次作用下，出现相互排挤、来回移动的现象。车轮作用的部位下凹，两侧向上隆起，形成车辙。
（4）外部环境
车辆减速、急刹车、车轮作用次数过多、重载、超载、高温天气、湿度过大，这些也是产生车辙的原因。
4.防止措施
提高沥青混合料的高温稳定性是防止沥青路面产生车辙最有效的途径。具体有以下措施：
（1）选用高粘度沥青，使用添加改性剂的改性沥青。
沥青与集料的粘附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性，所以粘附性是评价沥青技术性能的一个重要指标，因此，用于高等级沥青路面的沥青结合料必须具有较高的粘度，与集料具有良好的粘附性，以保证沥青混合料有足够的高温稳定性和低温抗裂性。
在沥青中掺加树脂类高聚物、橡胶类高聚物和树脂橡胶合金共聚物，可以改善沥青多方面的流变性质。例如：提高沥青在使用高温（600C）时的抗流动性，使用低温时的脆性，以及抗滑性和耐久性。
（2）使用具有棱角性的集料，合理调整级配，增加粗集料用量。
沥青路面的高温稳定性是基于含量甚多的粗集料之间的嵌剂作用，在很大程度上取决于集料石质的坚韧性、颗粒形状和棱角性。通常具有显著的面和棱角，各方向尺寸相差不大，近似正立方体，以及具有明显细微凸出的粗糙表面的矿质集料在碾压后能相互嵌剂锁结而具有很大的内摩檫角所以用于高等级路面的集料必须符合现有规范中集料的棱角性技术要求。
合理调整矿料级配，使之走向成“S”型的间断级配。增加粗集料用量，保证粗集料与粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用，使沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力，即使在高温条件下，沥青粘度有所下降，对这种抵抗能力的影响也不会减小，因而具有较强的高温抗车辙能力。
（3）适当增大粉胶比，，增强层间结合，加强路面压实，提高路面整体强度。
在普通的沥青混合料中，粉胶比一般不超过1.2，太大了拌和困难，对混合料的性质有影响。而在SMA沥青混合料中，需要的填料数量远远超过此比例，一般达到1.8—2.0程度。随着矿粉用量的增加混合料的空隙率减小，马歇尔稳定度稍有增加，而动稳定度则显著提高。
如果几层沥青面层之间没有粘结好，在使用过程中一旦进入水分，就如三合板在使用过程中逐渐脱胶一样，导致沥青路面的受力状态发生质的变化。沥青层施工不衔接，不撒粘层油时，虽然钻孔试件是连在一起的，但并不是一个整体，因为两层之间是大量的点点接触，这样的面层如果厚度再太薄，在重载车辆作用下，容易发生推移、拥抱，导致路面破坏。
1、路面结构及材料组成
沥青材料在路面结构中厚度越大，在行车作用下发生永久变形的变形量越大。故路面结构厚度既要有足够的承载能力，又要有较好的抗车辙能力。采用刚性或半刚性基层，可以大大减少基层和路基的变形，从而减小路面的整体车辙。沥青混合料具有一定的蠕变和应力松弛现象，在行车载荷作用下，当沥青混合料的受力超过其弹性极限和屈服点，就可能产生塑性变形，不断积累形成车辙。沥青混合料沥青含量过多及混合料中过多的细集料，也会造成车辙的产生，在生产沥青混凝土时，应该严格控制通过室内试验确定的沥青用量和小于0.075mm的粉料用量。
2、设计与施工
沥青混合料配合比、基层材料配合比以及路基土壤组成等设计，都可能影响车辙的产生。施工时路基的压实度、排水性能、基层压实度、路面热稳定性等是否达到规范要求也都会影响车辙的产生。
3、道路交通条件
大量重型或超载车辆在路面上行驶，由于其单轴载荷增大，从而更容易产生车辙。 同时车轮在不断地磨损路面，特别是在车辆行驶较多的主车道上，也是产生车辙的原因。
4、气象条件
由于沥青混合料是弹塑性材料，沥青路面是黑色路面，吸收热量能力强，所以在气温较高时，路面在行车载荷反复作用下极易产生车辙。在下雨或下雪时，由于雨水通过路面表面裂缝渗透侵蚀了基层材料，使其强度降低，从而使车辙扩大。
什么叫沥青混合料动稳定度
答：国内外经验表明，车辙是柔性基层沥青路面最主要的破坏模式。沥青路面车辙是多因素综合作用的结果。在荷载、气候难以预测控制的情况下，通过合理的混合料设计，提高沥青混合料的高温抗车辙性能是可行的办法。沥青路面被广泛应用于公路工程中。近年来，沥青路面特别是高等级沥青路面的应用持续增长。但是，随着全球...
流动性车辙产生的主要发生了什么破坏
答：流动性车辙产生的主要发生了结构性车辙、失稳性车辙、磨耗磨损型车辙、压密型车辙四种类型破坏。沥青中蜡的存在，在高温时会使沥青路面容易发软，导致沥青路面高温稳定性降低，出现车辙。同样在低温时会使沥青变脆，导致沥青路面低温抗裂性降低，出现裂缝。在水的条件下，会使路面石子产生剥落现象，造成路面...
市政工程沥青路面施工研究?
答：沥青路面的车辙是由于路面基层及路基因荷载超过路面各层的强度,在沥青面层以下的各结构层间发生永久性变形。如图三所示。(3)松散剥落。其产生原因,一是由于沥青混合料中沥青偏少,油石比偏低,导致沥青与集料间的粘结性差:二是在沥青路面施工中混合料加热温度过高,导致沥青老化失去粘性,进而发生松散剥落,如图四所示。
抗车辙能力是什么意思
答：意思是车辆在路面上行驶后留下的车轮的压痕，现代路面车辙是路面周期性评价及路面养护中的一个重要指标。抗车辙能力反映了车辆行驶的舒适度及路面的安全性，温度影响，温度是沥青路面车辙病害产生的重要影响因素。温度越高，沥青面层的劲度模量越低，抗车辙能力越小。抗车辙剂指的是预防沥青路面车辙病害为...
车辙是什么
答：问题八:沥青道路的车辙指的是什么? 沥青路面车辙形成机理与影响因素分析 作者:张登良 摘要:本文主要讲述了沥青车辙形成的机理及其影响的因素。 车辙是指在渠化交通的道路上在行车荷载的反复作用下,路面发生的不可恢复的永久变形,由于沥青路面 的车辙主要发生在高温季节,所以车辙问题被认为是高温稳定性问题。 车...
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【浅析沥青路面常见病害】沥青路面常见病害
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答：关键词:沥青路面;平整度;影响因素;对策 随着高等级公路的迅速发展,对于路面平整度要求越来越高,良好的路面平整度不仅可以产生巨大的社会影响和经济效益,而且还可以减少由于平整度差异而引发的各种路面病害,延长公路的使用寿命。 1 影响沥青路面平整度的主要原因 沥青路面的施工,影响因素很多,单是路面平整度,就与施工...
城市沥青路面常见病害的成因分析?
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