山区高速公路沥青路面性能改进技术措施

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1、s一⋯G—s◎山区高速公路沥青路面性能改进技术措施张超(1．福建省交通科学技术研究所，福建福州350004；2．福建省公路水运工程重点实验室，福建福州350004)摘要：山区沥青路面容易产生影响路面使用性能的各类病害．为此就山区公路长大纵坡特殊路段的确定、沥青黏结性能的提高、沥青用量的优化、黏层油的性能与选择进行了分析与研究，给出了不同措施方法、材料类型对路面高温稳定性、层间抗剪能力等的改进差异，为山区沥青路面的设计与施工提供了技术参考。关键词：道路工程；材料设计；高温性能；长大纵坡0引言说明在该路段需经过多次刹车才能使车速不至于达到随着气候变化

2、，我国很多地区沥青路面所处环境极限而出现失控；锯齿状越多或者锯齿间隔越小，则间条件日益严酷，尤其在东南沿海山区，沥青路面面临夏隔制动距离越小。该路段由于制动频繁，将会极大增季高温、潮湿多雨和超重交通等的多重考验。加病害产生的可能性。研究表明，当气温大于38℃时，气温每上升1℃，路表温度约增加2～3℃，而沥青混合料每增加5℃，路面车辙会增加2倍；在山区长大纵坡路段，车速<40km／h路段的损坏率是4O～70km／h和>70km／h的6．3倍和8．4倍，重超载车形成的慢速≯交通，会导致路段的严重破坏；同时，多雨潮湿气候下，艇l．＼～沥青路面受行车荷载

3、作用极易产生各种形式的路面损珏坏，成为降低路面使用性能的重要影响因素口]。沥青路面修筑技术较为复杂，多重因素互相影响又互相制约，本文就如何提高山区沥青路面性能进行图⋯1路车一辆不同纵坡车速变化模拟示意图了研究，为复杂条件下沥青路面的设计与施工提供了基于《公警路路线设计规范》中关于纵坡及坡长的规技术参考。定，考虑行车制动对路面的损坏作用，建议当路段车速变化锯齿大于2处／km时，则划分其为长大下坡特殊1基于路面性能的特殊路段划分路段，并对路面材料或结构进行针对性的特殊设计。在沥青路面设计时，首先应对长大纵坡或重载超载的特殊路段进行科学界定与划分，然后

4、根据路面性2提一高沥青胶结料性能能需要，提出专门的设计方案。沥青路面最大剪应变出现在中面层，车辙在表面对于上坡路段，按照重型货车超载50下的车速层产生，中面层却是发生车辙最严重的层位，因此提高模拟，当车速低于40km／h、长度大于1km时，则界定中面层抗车辙性能非常重要l2]。该路段为长大纵坡路段。提高沥青混合料抗车辙性能的有效方法之一是提对于下坡路段，设货车目标车速为80km／h，极限高胶结料的性能，通常做法是通过采用不同标号的沥车速为100km／h，当车速达到100km／h时，则车速自青黏结料或添加针对性的改性剂，来实现路面抗车辙动下降到80

5、km／h(模拟制动时车速降低)。货车在不性能的改善。通过室内试验，70号、50号、SBS改性同路段的典型车速变化模拟见图1。沥青以及70号沥青掺加抗车辙剂(产品建议掺量)、岩、根据模拟，如果设计路段连续出现多个锯齿图形，沥青(混合料的3．80)和湖沥青(总沥青用量的收稿日期：2014—04—173O)不同胶结料的沥青混合料车辙试验和APA变N。．22014上踢堍67◎形试验数据见表1和表2。表3降低0．3％沥青用量时不同沥青混合料高温性能变化沥青黏SBS7O号7O号7O号表1AC-20沥青混合料动稳定度试验5O号结料类型改性沥青+抗车辙剂+岩沥青

6、+湖沥青SBS7O号7O号7O号沥青类型改性沥青5O号7O号动稳定度+抗车辙剂+岩沥青+湖沥青25．037．46I．557．440．4提高幅度／动稳定度630056004800420038501412变形量(次／ram)43．336．422．120．534．6降低幅度／表2AC一2O沥青混合料APA试验试验数据表明，适当降低油石比(0．3)后，各沥SBS7O号7O号沥青类型改性沥青+抗车辙剂+岩沥青50号7O号青混合料动稳定度都有明显提高，一般增加25～61；相应变形量则显著降低，降低幅度约20～10000次变形／mm2．983．013．002．

7、204．5043，混合料高温抗车辙性能得到了提高。但是，油石20000次变形／ram3．883．974．503．127．37比的降低，需满足一定的条件，否则某些指标将达不到要求，相关条件如下：数据表明，SBS改性、低标号(50号)及掺加改性(1)山区重载交通的长大纵坡路段，对于AC一20材料(抗车辙剂、岩沥青或湖沥青)均能较大幅度地提或AC一16等密级配沥青混凝土的目标配合比，设计时高沥青混合料的高温性能。高温炎热、重载超载及长可降低沥青用量0．1～0．5％，潮湿多雨地区降低幅大纵坡路段设计时，路面结构层胶结料选择宜按以下度宜控制在0．1～0．3

8、；对于SMA／ATB／OGFC原则：类沥青混合料则不宜降低油石比。当存在集料波动(1)表面层，沥青混合料宜采用SBS改性沥青，大、拌和控