瀝青路面的設計,經(jīng)歷了從單純的強度指標到綜合的耐用性、功能性多指標組合設計的過 程,車轍指標也是其中之一。通常瀝青路面的車轍控制指標包括路基頂面容許豎向壓應變 、瀝青層容許永久變形e,(或厚度減薄量△h)和路面容許車轍深度RD等。

 早在50年代初, R.R.Peat te就提出用限制土基頂面壓應力來防止車轍, 五十年代末, G. M.Dom man等根據(jù)美國A AS HO試驗路的車轍實測結果, 提出用土基頂面垂直壓應變代替壓應 力來建立車轍標準,此后英、法、意、加拿大、比利時、荷蘭、丹麥等國相繼建立了E,=AN-"形式 的土基壓應變標準。顯然,這種采用限制土基頂面壓應變來控制車轍的辦法是不夠完善的,對 路面各結構層的變形特性考慮不夠,特別是近年來迅速發(fā)展的半剛性基層瀝青路面結構,土基 頂面的壓應變很小,在這種情況下,土基頂面壓應變已不適合作為控制指標。70年代,殼牌石 油公司提出用瀝青層“厚度減薄量”來限制瀝青路面永久變形的設計法,該法假定混合料的任 何變形都是礦料顆粒間滑移變形的結果,路面車轍是瀝青勁度粘性部分(S))的函數(shù)。這一方 法考慮了瀝青的粘性勁度,瀝青混合料的勁度(Sm,)是由瀝青勁度(Sm)及混合料中各種材料 的體積比例導出。該方法雖然涉及了材料性能,但卻并未給出材料指標和標準。隨后世界各國對瀝青與瀝青混合料的抗高溫性能進行了大量研究,開展了路面材料的單軸、三軸、剪切、靜 載、動載、重復荷載試驗,獲得了大量的材料性能參數(shù),這些參數(shù)主要用于瀝青路面抗車轍設計 和車轍深度預估,由此.瀝青路面容許車轍深度便成了主要的車轍控制指標。

 1979年美國聯(lián)邦公路總署FHWA根據(jù)車轍發(fā)生的程度分成4個等級,  眾多的研究者認為應該從雨天產(chǎn)生水漂,即汽車在水面上高速飛行失去控制為制訂車轍 深度的標準。Barksdale指出路面橫坡2%, 車轍深度13mm時, 80km/h車速會產(chǎn)生水漂。英國 則認為標準橫坡2.5%,車轍深度13mm將會引起水漂或者使抗滑性能下降。所以應該從行車 安全及路面構造兩方面來確定車轍的容許標準。Lister提出用1.8m直尺測量的車轍深度達到 19~20mm作為路面破壞的標準, 而車轍深度10mm對路面構造是不產(chǎn)生影響的。Vert rae ten則 認為為了保證行車安全,車轍坡度(車轍量與發(fā)生車轍的寬度的一半之比值)不得超過 2%。

 許多國家都根據(jù)本國的氣候、交通等具體情況,提出了各自的容許的車轍深度,作為路面 維修養(yǎng)護的極限標準。一些國家的標準如表3-4-45所示。由于各國對車轍深度的測量方法不 同, 評價等級、養(yǎng)護維修的目標值也不相同。SHRP在研究永久變形預測時提出的極限條件是 車轍深度12.5mm。 

以前,我國的公路等級較低,交通量小,基本上未形成渠化交通,且瀝青面層較薄,因此車 轍沒有成為主要問題,柔性路面設計規(guī)范也未考慮車轍設計。近年來,隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā) 展,公路交通量的不斷增加,隨之而來的交通渠化,大型、重載車輛的出現(xiàn),使得瀝青路面的車 轍問題逐漸變得突出起來。

 我國的規(guī)范對容許車轍深度尚未提出標準, 現(xiàn)行《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》(JTJ 073-96) 采用 路面破損率DR計算路況指數(shù)PCI評價路面狀況, 其中車轍深度以>25mm及<25mm作為較 深和較淺的分界,顯然是偏寬的。在“七五”期間,國家攻關項目“高等級公路半剛性基層、重交 通道路瀝青面層和抗滑表層的研究”專題提出的瀝青路面車轍目標是在設計年限內(nèi)車轍深度 不超過15mm。15mmm是大部分國家的瀝青路面車轍深度容許值。