某高速公路瀝青路面車轍檢測(cè)現(xiàn)狀分析及研究

摘要：本文以某高速公路為例介紹了瀝青路面車轍的形成，以及國(guó)內(nèi)外對(duì)路面車轍的規(guī)定和檢測(cè)情況，提出幾點(diǎn)建議，供參考。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；車轍；規(guī)定；建議

1 工程概況

本文以泰州市某高速公路為例，設(shè)計(jì)車速為100公里/小時(shí)，路基寬32m，為雙向六車道高速公路，路面結(jié)構(gòu)為4cm 細(xì)粒式瀝青混凝土（AC-13）+5cm 中粒式瀝青混凝土（AC-20）+8 cm 粗粒式瀝青混凝土（AC-25）+下封層+36cm 二灰碎石+20cm12%石灰土。本次檢測(cè)路段全長(zhǎng)20.168km，通車時(shí)間為2003年底。

荷載等級(jí)：標(biāo)準(zhǔn)軸載100KN（路面），橋涵設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)汽超-20，掛-120。

2 現(xiàn)場(chǎng)取芯檢測(cè)

本次調(diào)查分別對(duì)上下行車轍位置取芯兩處，見圖1.1。

3 多功能路況快速檢測(cè)系統(tǒng)（iCS系統(tǒng)）數(shù)據(jù)分析

對(duì)全線車轍采用多功能路況快速檢測(cè)系統(tǒng)（iCS系統(tǒng)）采集數(shù)據(jù)，iCS系統(tǒng)由交通部公路科學(xué)研究院公路養(yǎng)護(hù)管理研究中心研制開發(fā)，是我國(guó)第一套具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和世界先進(jìn)技術(shù)水平的多功能路況快速檢測(cè)設(shè)備。全路段車轍主要表現(xiàn)為“W”型車轍，其中各路段的平均車轍深度最大為11.95mm，最小為6mm。

3.1各車道統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

3.2路面車轍檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

根據(jù)如上圖表分析，調(diào)查路段車轍深度主要集中在5mm～10mm之間，且上行線車轍比下行線車轍嚴(yán)重。全路段車轍深度RD<5mm的占40.5%，5≤RD<10mm的占37.9%，10≤RD<15mm的占21.6%；其中RD≥10mm比較集中的分布于上行中、外車道和下行的中、外車道。

分析：通過對(duì)依托工程車轍部位的路面鉆孔取芯發(fā)現(xiàn)，面層與基層的層間結(jié)合較差，所取芯樣均分離，且車轍大多發(fā)生在中下面層。因此分析認(rèn)為影響瀝青路面車轍深度的是瀝青路面結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土本身的主觀因素，當(dāng)然還應(yīng)包括氣候和交通量、交通組成及分布等的客觀因素。車轍產(chǎn)生的主要原因有：（1）面層瀝青混凝土本身級(jí)配設(shè)計(jì)不好、高溫穩(wěn)定性能差，或者施工過程中對(duì)基層及面層壓實(shí)度不夠充分，使得輪跡帶處的面層和基層材料在汽車荷載的反復(fù)作用下易產(chǎn)生損壞；（2）表面磨損過度，雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部。（3）大型重載車輛集中分布在中外車道，而車轍絕大數(shù)發(fā)生在中外車道，可見大型重載車輛是產(chǎn)生車轍的重要原因。

4 國(guó)內(nèi)外對(duì)瀝青路面車轍的規(guī)定

國(guó)外對(duì)車轍標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：

1.殼牌設(shè)計(jì)法：路面容許的永久變形，以10mm為破壞的臨界狀態(tài)，需加鋪面層恢復(fù)其功能狀態(tài)：20mm即進(jìn)入了破壞狀態(tài)。因此規(guī)定高速公路的車轍標(biāo)準(zhǔn)為10mm，一般公路為30mm。

2.比利時(shí)設(shè)計(jì)法：按車轍深度RD與車轍寬度之半的⊿L比值（即RD/⊿L）在0.02～0.03范圍之間，若取車轍寬度100cm計(jì)，則⊿L=50cm，RD=1.0～1.5cm之間（總變形）。

3.AI法（美國(guó)地瀝青協(xié)會(huì)）：認(rèn)為只要路面各層很好壓實(shí)，瀝青混合料經(jīng)認(rèn)真設(shè)計(jì)，車轍不會(huì)大于12.5mm，以此值作為車轍的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)值位于殼牌法標(biāo)準(zhǔn)與比利時(shí)標(biāo)準(zhǔn)之間。

4.1986年版AASHO法：高速公路車轍修繕標(biāo)準(zhǔn)為10mm，一般公路車轍修繕標(biāo)準(zhǔn)為30mm。

目前我國(guó)仍然沿用《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ073.2-2001）的規(guī)定：高速公路以及一級(jí)公路車轍養(yǎng)護(hù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為15mm。

5瀝青路面容許車轍深度規(guī)定研究

國(guó)外統(tǒng)計(jì)資料表明：當(dāng)車轍深度超過7.6mm時(shí)，與車轍相關(guān)的事故發(fā)生率顯著增加；當(dāng)車轍深度大于10mm時(shí)，車轍深度與道路安全性呈顯著的線性關(guān)系，并且這種線性關(guān)系在冬天時(shí)比夏天時(shí)更加明顯，而事故率卻隨著路面不平整度的增加而增加。徐世法編撰的論文《瀝青路面的車轍深度與行車安全性》提出：對(duì)于高速行駛的小汽車，當(dāng)路表積水達(dá)到7.62～10mm深時(shí)，車輛便會(huì)產(chǎn)生極其危險(xiǎn)的側(cè)滑及漂滑。

另我國(guó)高速公路的路拱橫坡一般為2%。根據(jù)高速公路大量的車轍檢測(cè)結(jié)果顯示，我國(guó)車轍寬度一般介于800～1500mm之間。對(duì)車轍寬度取值采用1000mm，可近似假定車轍形狀為“△”，通過幾何關(guān)系計(jì)算，可以得到保證車轍內(nèi)不致積水的深度為10mm。

車轍內(nèi)積水，冬天容易結(jié)冰，夏天容易產(chǎn)生水膜，因此從行車安全角度考慮，高速公路的容許車轍深度應(yīng)小于10mm。但現(xiàn)有規(guī)范在制定RDI的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)并沒有完全考慮車轍與行車安全的關(guān)系，且并未對(duì)RDI的評(píng)定結(jié)果作為養(yǎng)護(hù)大中修工程的依據(jù)。因此建議在新的瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范中，建議將高速公路的容許車轍深度調(diào)整為小于10mm。

5 結(jié)語(yǔ)

車轍已經(jīng)成為我國(guó)高速公路瀝青路面的最主要病害形式之一，長(zhǎng)期以來各地高速公路瀝青路面均不同程度地受到車轍病害的困擾。本文以某高速公路為例，進(jìn)行探討，提出幾點(diǎn)建議，供同行參考。

作者簡(jiǎn)介：

趙軍（1978—），男，江蘇泰州人，工程師，從事工程建設(shè)管理工作多年。