贾帧钧
(中国市政工程西北设计研究院有限公司,甘肃 兰州 730000)
车辙是我国城市道路沥青路面的常见病害之一,其不但降低了行车的舒适性、安全性,还易积水积冰,引起其他次生病害[1-2],如图1 所示。二十世纪六十年代以前,道路交通量小、重载车辆少,车辙问题并未引起重视。但随着路面结构变化、重载车辆的增多,车辙问题日益严重并迅速成为研究热点[3-4]。

图1 沥青路面结构示意图及车辙病害
美国沥青学会提出以路基顶面压应变为车辙控制参数进行路面结构设计,Barksdale[5]提出了层应变法,考虑了车辆轴载、温度等因素影响;徐世法等[6]采用线黏弹性层状理论建立了车辙的预测模型;廖公云等[7]考虑车辆荷载作用、环境因素影响,建立了路面结构有限元模型,通过数值预测车辙的发展。除了上述学者的研究以外,我国2017 年的《公路沥青路面设计规范》也对沥青路面车辙的计算做出了规定,要求基于标准车辙试验测得的沥青混合料试件永久变形量,按照经验公式推算混合料面层永久变形(车辙)[8]。但我国城市道路的车辙病害分布具有较为明显的不均匀特征,公交站、道路交叉口车辙病害较为严重,普通顺畅路段则较为轻微。现行规范在进行沥青路面设计时采用统一标准,忽视了上述分布特征,致使沥青路面未达使用年限过早出现车辙病害[9-10]。此外,道路运营期间车辆为移动荷载,采用静力分析方法难以准确评估路面结构的真实应力状态,无法对早期车辙病害做出合理解释。……