我国高速公路广泛使用了半刚性基层沥青路面,大量的观测调查及理论计算表明,半刚性基层沥青路面面层产生的永久变形量达到车辙总量的90%以上。车辙是沥青路面特有的一种损坏现象,经常发生在沥青路面的两个轮迹带上。车辙是在与时间有关的荷载因素和气候因素共同作用下,轮迹带处逐渐产生凹陷并形成的纵向辙槽。车辙形成的机理前面已经讲过,此处不再赘述。
典型的车辙是轮迹带内均匀下陷,对纵向的平整度没有明显的影响,对路面现有服务性能指数PSI影响也不大,如13 mm深的车辙只使PSI指数降低0.35左右。但是当行车偏离辙槽时会引起行车晃动或不舒适,雨天容易产生漂滑,更会危及行车安全。
不同程度的车辙对行车的影响如下。
轻微:车辙深度小于6 mm;水漂和潮湿时期的事故不多。
中等:车辙深度为7~12 mm,横坡不合适将导致水漂和潮湿时期的事故增多。
严重:车辙深度大于13 mm,水漂和潮湿时期的事故明显增多。(www.xing528.com)
有关调查和试验表明,当路表积水深度达7.6 mm、车速超过80 km/h时,车辆有发生侧滑的危险;当路表积水深度为10 mm、车速超过100 km/h时,车轮与路面之间的摩擦系数接近于零,可以认为已发生漂滑。考虑到辙槽内完全积水的概率很小,可以认为对路面行驶安全性有显著影响的车辙深度为7.6~10 mm。此外,当车辙深度超过15 mm左右时,由于前轮转向性能降低和车辆横向颠簸,行车不适感将显著增加。
有学者认为,车辙深度小于10 mm时对路面结构强度没有明显影响,如果想要良好的路面行驶质量,车辙深度与车辙宽度的比值就不应超过2%。AI设计法规定路面允许车辙深度为13 mm。Shell设计法规定高速公路容许平均车辙深度为10 mm。英国Nottingham大学的研究将行车道出现深度为10 mm的车辙作为路面临界破坏状态,当车辙深度达到20 mm时,认为路面已完全破坏。
从安全角度考虑,为避免车辙内的积水使行驶在路面上的车轮打滑,产生水漂现象,参考国外标准,我国现行《公路沥青路面养护技术规范》(JTG 5142—2019)要求高速公路、一级公路车辙深度不大于15 mm,其他等级公路对车辙深度不做要求。
对超过一定深度影响道路使用功能的车辙必须进行有效的处治。一般车辙的处治有三种方案。①铣刨方案。铣刨去除辙槽两边隆起的部分,恢复路表的平整度,该方案施工速度快、成本小,但路表结构遭扰动,易受水和车载的作用而出现病害,应用较少。②填补方案。填补辙槽凹陷部分,恢复平整度,该方案成本较大,但使用效果好。③以上两种方案的结合。即铣刨去除辙槽两边隆起的部分、填补凹陷部位。在车辙病害处治中,微表处是最常用的两种方案结合的技术。
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