关于改进高速公路沥青路面性能的思考

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1、关于改进高速公路沥青路面性能的思考沥青混凝土路面作为现代高等级公路建设中最常见的路面形式，在满足日常交通路线行驶要求的同时，改善了早期混凝土路面的水损害问题，大大降低了路面面层沉降、断裂的发生几率，是非常理想的路面铺设材料。然而，大量沥青混凝土路面的广泛使用，也暴露出了该材料自身的一些缺点。因此，设计师在规划中应全面掌握各种原材料的特性，深入研究沥青混凝土路面常见病害的形式与成因，并根据工程的具体条件优选设计方案，同时，还应在工程实践中不断总结经验，对沥青混凝土进行有针对性的改进处理，强化其综合性能。关键词：路面设计;

2、高速公路;沥青混凝土;病害1高速公路沥青路面的常见结构形式分析　　沥青混凝土是指经人工选配的具有一定比例的沥青材料与相应级配的矿料组合而成的混合料，将混合料在一定的工艺条件下进行热拌合，所产生的材料在路面面层结构中可表现出集料颗粒间的锁结力、内摩擦力以及沥青与矿料间的胶结力，使其具备一定的强度。为满足高速公路路面面层的粗糙度以及稳定性要求，混合料的成分与制备工艺必须严格加以控制。传统的沥青材料可按照集料粒径与压实后的孔隙率进行分类，如可将其分为孔隙率3%~6%的Ⅰ型密级配沥青混凝土、孔隙率6%~10的Ⅱ型密级配沥青混凝

3、土以及孔隙率＞10%的AM型开级配热拌沥青碎石等类型，其组合原则包括：面层中至少要包括一层Ⅰ型密级配沥青混凝土，通常是以Ⅰ型密级配沥青混凝土作为中面层，而上面层采用Ⅱ型沥青混凝土的形式，防止雨水等的下渗，AM型开级配沥青碎石则多作为联结层使用。集料粒径的组合中，应注意：面层由上至下其粒径应逐渐增加，即上层采用细粒式或中粒式集料，且上面层集料的粒径MAX应≤1/2层厚，而下面层的粒径MAX应≤2/3层厚。作为现代高等级公路建设的路面设计中最常用的结构，沥青混凝土路面在满足日常交通路线行驶要求的同时，改善了早期混凝土路面的

4、水损害问题，大大降低了路面面层沉降、断裂的发生几率，是非常理想的路面铺设材料。　　然而，随着大量沥青混凝土路面的广泛使用，这种材料也暴露出了一些缺点，且对于不同环境、不同气候、不同交通量缺乏适应性。因此，设计师在规划中应全面掌握各种原材料的特性，深入研究沥青混凝土路面常见病害的形式与成因，并在此基础上对沥青混凝土进行有针对性的改进处理，强化其综合性能，最后根据工程的具体条件优选设计方案，以实现公路工程的经济收益与社会效益。2高速公路沥青混凝土路面的病害与优化目标2.1病害形式与成因　　（1）裂缝。作为沥青混凝土路面最常

5、见的早期病害，裂缝的发生通常与混合料原始材料的质量有关，或是由于面层结构中的温差过大而导致的。裂缝降低了路面面层的完整性，对高速公路上车辆的行驶安全构成了威胁。（2）车辙。公路投入使用以后，由于地面运载量超出设计荷载，沥青混凝土路面材料在过大的外力作用下，可能发生异向偏移，继而形成车辙。除设计使用量不符外，混合料未完全凝固或雨季施工时渗水过多等原因都可能导致结构的松散，易形变。（3）其他问题。由于高速公路沿线范围广，需要面对各种地理环境，地下水流的冲蚀以及水文地质的特殊情况等都可能导致路基结构发生改变，导致路面的沉降。

6、此外，断裂、壅包等问题也同样会破坏路面的平整度和稳定度，必须得到有力的预防和治理。2.2研究方向与优化目标　　目前对沥青混凝土路面的设计研究主要针对其综合使用性能的提升。国外研究也开始利用流变学指标对混合集料胶粘力的评价进行改革和完善，并采用调整级配标准等新的评价方法。此外，提高沥青混凝土路面面层的平整度、耐久度、抗车辙能力以及延长路面的使用寿命等方面的研究也受到了各界的广泛关注。3提高沥青路面稳定性的改进措施3.1半刚性路面的性能改进　　目前我国高速公路多采用半刚性基层路面的形式，总体而言，半刚性路面适合我国公路的行

7、车特点，具有承载能力强、板体性高、抗冻性好、投资成本低等优点。然而从使用上来看，多数半刚性路面的破坏都发生在10年之内，有的甚至在3年内即出现严重的质量问题，与20年以上的设计目标相去甚远。因此，应采取布置防水措施、强化稳定处理以及提高集料质量等方法对路面性能加以完善。对裂缝、水损害、车辙等主要病害，可以通过增设防水层、应力吸收膜(SAMI)、玻纤格栅、土工织物，或加铺沥青稳定碎石、级配碎石过渡层、预切横缝，以及提高材料质量、改善集料级配、加强施工控制、养护管理等措施来加以改进解决，完全不必增厚沥青层，甚至建议还可将沥

8、青层减薄至10cm左右。如果加厚沥青层，将显著加大路面投资成本，同时将有加重车辙的技术风险。目前常用的厚度为18cm或20cm。此外，不应采用二灰碎石做上基层，而应在基层顶面或表层下面以防水粘层。3.2柔性路面的使用与改进　　由于高速公路采用增加沥青层厚度的组合式基层路面很难解决其裂缝问题，且路面结构的防、排水性能不好，对超载重车