什麼是車轍-車轍形成原因

導語：車碾過路面留下的印記就為車轍，那麼詳細的車轍介紹呢?下面為本站小編整理的相關資料，歡迎閲讀!

車轍介紹

車轍是車輛在路面上行駛後留下的車輪的壓痕。車轍分為磨耗型車轍、結構型車轍、失穩型車轍、壓密型車轍四種類型。過去，人類廣泛應用馬車，在泥土路上走，由於土路較軟，車過後路面就有壓痕，雨後，路面有泥水壓痕更深。 現代路面車轍是路面週期性評價及路面養護中的一個重要指標。路面車轍深度直接反映了車輛行駛的舒適度及路面的安全性和使用期限。路面車轍深度的檢測能為決策者提供重要的信息，使決策者能為路面的維修、養護及翻修等作出優化決策。

形成車轍的原因

結構問題

通過分析車轍損壞後的路面橫斷面形狀，可以推測路面的變形主要是由哪一結構層引起的。利用橫斷面形狀來判定車轍的來源的基本假設是：路面的壓密變形存在於路面結構的每一層，表現為各層在豎直方向上的凹陷。該理論根據路面表面車轍的形狀尺寸來判別車轍損壞可能是由於路面哪一結構層引起的。我國多采用半剛性基層，半剛性基層厚度一般在10cm～20cm。從力學計算上可以得知，質量達到要求的半剛性基層和半剛性底基層是不會產生壓縮永久形變的。基層下面的土基頂面的壓應力很小，通常為0.01MPa，在如此小應力下的土基實際上工作在彈性變形階段，是不會產生永久變形的，因此可以認為，在我國，瀝青路面的永久變形是由瀝青面層產生的。

材料問題

集料 集料對混合料車轍性能影響最大的要素之一是級配。密實級配有利於減輕混合料車轍損壞，在充分壓實的情況下，相比開級配或斷級配混合料，密實連續級配混合料擁有較小的空隙率且粒料間的接觸點也更多;在高温條件下，混合料中石料間的嵌擠情況對車轍發展有一定的影響，間斷級配瀝青混合料更易於發生車轍損壞。集料的表面紋理也會影響到混合料的抗車轍性能，尤其對於較厚的瀝青層和高温氣候區，需要使用表面粗糙的石料。提高集料最大粒徑(大約為層厚的2/3左右)對降低混合料車轍損壞有較好的效果。

瀝青 路瀝青混合料的勁度主要受瀝青勁度的影響。而瀝青作為一種力學特性嚴重依賴温度及荷載大小、頻率的.粘彈性材料，其性能又受到外在的環境因素如荷載及氣候因素的影響。許多學者都認為粘度低的瀝青使得混合料勁度下降而易於發生永久變形損壞;並建議在炎熱地區或厚的瀝青混凝土路面使用粘度較大的瀝青。

混合料 總體上來説，壓實後的混合料的流變性質與温度的關係大致可以用下圖反映：

一般地，設計者趨向於根據道路所在地氣候條件來設計瀝青混合料。在國內，混合料類型和原材料的選用經常會依據當地的工程經驗來確定。將混合料的力學響應特性與使用地的氣候條件參數建立量化關係是道路瀝青混合料設計(尤其瀝青等級選擇)的發展趨勢。強調現場壓實的重要性，混合料的現場壓實度是控制施工質量的主要參數之一，正確的壓實操作將進一步提高瀝青混合料的路用性能。

車轍分類

磨耗型車轍

產生原因：在交通車輛輪胎磨耗和環境條件的綜合作用下，路面磨損，面層內集料顆粒逐漸脱落;在冬季路面鋪撒防滑料(如：砂)時，磨損型車轍會加速發展。

結構型車轍

產生原因：這類車轍主要是基層等路面結構層或路基強度不足，在交通荷載反覆作用下產生向下的永久變形，作用或反射於路面。

失穩型車轍

產生原因：絕大多數車轍是由於在交通荷載產生的剪切應力的作用下，路面層材料失穩，凹陷和橫向位移形成的。此類車轍的外觀特點是沿車轍兩側可見混合料失穩橫向蠕變位移形成的凸緣。一般出現在車輛輪跡的區域內，當經碾壓的路面材料的強度不足以抵抗交通荷載作用於它上面的應力、特別是重載車輛高頻率通過，路面反覆承受高頻重載時，極易產生此類車轍。

此外，在高速公路的進、出口，交費站或一般公路的交叉路口等減速或緩行區，這類車轍也較為嚴重。因為這些地區車速較低，交通荷載對路面的作用時間較長，易於引起路面材料失穩，橫向位移和永久變形。

壓密型車轍

碾壓不足，開放交通後被車輛壓密而形成車轍。不過這類車轍如果是由於路面施工質量控制不嚴造成的非正常病害，一般在討論車轍時，多不考慮。

車轍病害

特別是在山區上坡路段尤為嚴重，嚴重影響了行車的安全性和路面的使用壽命。需要設計、施工、養護管理等各方面的共同來解決病害，在提高了工程質量的同時，也降低了工程成本，為國家節省了費用，使瀝青路面得到越來越廣泛的應用，從而加快了我國公路事業的發展。