道路沥青路面施工技术专题研究

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摘要:沥青路面是用沥青材料做结合料粘结矿料修筑面层与基层的路面结构。沥青路面由于使用了沥青结合料，因而增强了集料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用质量和耐久性都得到提高。与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便等优点，因而获得越来越广泛的应用。

关键词：沥青路面，沥青结合料，分类，预防的措施

中图分类号：U416.217文献标识码： A

一、沥青混凝土路面的基本理论知识

1.1、沥青混凝土路面的定义和性能

沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作为面层的路面结构。这种路面与砂石路面相比，其强度和稳定性都大大提高。与水泥混凝土路面相比，沥青路面表面平整无接缝，行车振动小，噪音低，开放交通快，养护简便，适宜于路面分期修建，目前是我国道路路面的重要结构形式。

沥青路面的缺点是温度敏感性较高。夏季温度升高，强度就会随之下降，若控制不好会使路面发软泛油或推移剪裂破坏。冬季低温时，沥青材料则会变脆甚至可能引起路面开裂。

1.2沥青混凝土路面病害

1.2.1沥青混凝土路面的破坏

沥青路面的破坏大体上可分为两类：一类是结构性破坏，它是路面结构的整体或其一个或几个组成部分的破坏，严重时已不能承受车辆的荷载；另一类是功能性破坏，如由于路面的不平整，使其不再具有预期的功能。

1.2.2沥青混凝土路面的病害类别

沥青路面各种病害的成因比较复杂，情况不一，大致可分以下几种：水损坏：随着时间的推移，特别是长期下雨后，路面的颜色愈来愈黑，在出现轮迹处路面向两边推挤而隆起，轮迹处继续沉陷，再发展，靠近轮迹的隆起部分破损，很快就出现面层松散、剥落、坑槽等。松散的集料表面光溜溜的，沥青膜已剥落贻尽，这是典型水损害现象。

通常水损害产生的原因有下列几种：路面排水系统不健全；路面压实度不足；路面材料离析；集料表面粉尘太多。

1.3沥青混凝土路面病害产生的原因具体分析

1.3.1沥青质量问题

由于近几年国家城市基础设施建设，城市道路开工项目很多而建设资金又有限，因此，在道路结构层的厚度设计、材料的使用上本着经济适用的原则，而对交通量的变化和使用年限并没有重点研究。像高等级沥青路面，采用的是上面层使用进口沥青，而中面层、底面层则采用国产沥青，国产沥青而言能达到规范要求的厂家并不多，且数量十分有限，不可能满足国内建设规模的需要。

1.3.2设计规范存在的问题：

目前，柔性路面国家设计规范仍然采用弯沉值控制，路面设计以轴载100kN的双轮组单轴为标准轴载；对沥青混凝土面层应采用容许回弹弯沉、弯拉应力和剪应力三项指标设计；在交通量小的支路上铺筑沥青时，可仅用容许弯沉值设计；对沥青碎石面层采用容许回弹弯沉和剪应力两项指标设计。设计年限内可依标准轴载累计数或折合成标准轴载累计数作为控制指标。

在路面设计中，一方面交通车辆调查资料，是为通行能力服务的，没有考虑到超载的问题，使得设计中得不到准确轴载，造成设计年限内累计标准轴载出现与事实不相符的情况。这样，对于一些道路而言，从一开始就降低了累计标准轴载的数量，使得设计弯沉值偏大，基层、低基层的拉应力偏小，造成路面整体刚度不足，导致路面提前破坏。

另外，由于受经济利益的驱动，超载货车超载现象严重，正是这部分超载车辆加速了路面的破损，促使路面开裂、推拥，甚至局部下陷。

二、沥青混凝土路面的预防和养护措施

预养护措施类型：结合国内外预养护措施的发展趋势，目前可以在高速公路沥青路面上推广应用的预养护措施，有微表处、薄热拌沥青混凝土罩面、灌缝或封缝、沥青再生处治4种。这4种措施基本覆盖了适合于预养护的高速公路沥青路面损坏类型和程度。

2.1微表处

(1)工艺。微表处是稀浆封层的一种，其工艺是采用改性稀浆封层车在路面上摊铺1层由级配良好的集料、聚合物改性乳化沥青、水和矿物填料等组成的混合料，封层的厚度一般在10~20mm。

(2)性能。密封路面表面，阻止路面松散、氧化；密封路面的细小裂缝；改善路面的抗滑性能和行驶质量；修复车辙(≤40 mm)和轻微的表面不规则；增加路面颜色对比度，改善路面外观。

(3)路面状况。在良好的路面状况下，可见的路面损坏包括：细小裂缝或轻微的纵向、横向裂缝；轻微或中等程度的松散和(或)老化、氧化、硬化；抗滑损失；路面渗水；深度

(4)典型寿命。影响因素包括交通荷载、环境条件、原路面状况、原材料质量、混合料的设计与施工质量等。综合考虑后，取3~5年。

2.2灌缝或封缝

(1)工艺。采用密封材料充填路面的裂缝，工作内容包括裂缝的清理、灌填空间的形成(如切割)和填缝料的灌人。

(2)性能。防止水和杂物进人路面内部，保护基层，延缓路面损坏。

(3)路面状况。宽度小于20 mm的纵向裂缝、横向裂缝、块状裂缝或疲劳裂缝。

(4)典型寿命。主要取决于裂缝严重程度和填缝材料类型，一般在1~2年。

2.3薄热拌沥青混凝土罩面

(1)工艺。薄热拌沥青混凝土是集料和沥青(高速公路一般采用改性沥青)的混合料。高速公路沥青路面预养护用的热拌沥青混合料类型宜为细粒式，可采用较薄的罩面层(厚20~30 mm)。

(2)性能。保护路面结构，延缓路面损坏；修正路面的大部分缺陷，改善路面的平整度或行驶质量；改善路面的抗滑能力和外观；不增加或基本不增加路面的承载力。

(3)路面状况。在良好的路面状况和基层条件下，其损坏主要是由路面疲劳引起的，包括：中等至严重程度的纵向裂缝、横向裂缝、块裂，宽度大于3．2~6．4 mm的裂缝，需要预填封；中等至严重程度的松散、表面磨耗、氧化、老化、泛油或磨光；抗滑损失；表面不平整、深度

(4)典型寿命。国外一般在6~10年，根据上海市的具体情况，取3~5年。

三、预养护对策选择的原则、方法和流程

对策选择方法主要集中在对策库建立阶段，后续养护措施的选择更多的是依靠决策或工程人员的经验。预养护对策选择的方法应包括预养护措施的对策集遴选方法、预养护措施的费用效益比较方法和预养护措施的综合评判分析方法。

决策矩阵法以表格的形式组织和存储数据，减少了数据的存储空间，有利于在计算机信息管理系统中的实现。评价一个项目的费用效益，采用等效年度费用法。在具体的预养护项目中，许多工程因素会在不同程度上影响预养护措施的效果，综合评判法或模糊评判法是较好的选择。

高速公路沥青路面预养护对策选择流程，首先由预养护对策集即可知道各种路面主导损坏类型和严重程度所适用的预养护措施集；其次，各常用预养护措施按等效年度费用EAC从小到大的顺序依次是：微表处、灌缝或封缝、沥青再生处治和薄热拌沥青混凝土罩面(THMO)；最后，采用综合评判法考虑可获得的材料、施工质量、耐久性、交通干扰、行驶舒适性、抗滑性、噪声和美观等8项影响因素，即可计算得到各常用预养护措施的综合评判系数。

四、结语

本课题主要是将沥青路面的病害进行解析，并充分诠释了应如何来解决的一系列措施，但在本文中仍存在着众多不足之处，如未将各种病害的解决方案一一详细论述陈列出，预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况、或者只有某些病害先兆时进行。当路面刚出现病害先兆时，及时对路面进行养护要比发生大的病害后处理简单、节省费用，说明重视预防性养护的经济意义。

参考文献:

[1]张登良．沥青路面工程手册[M]．北京：人民交通出版社，2003.5

[2]沈金安．沥青及沥青混合料路用性能[M]．北京：人民交通出版社，2002.9

[3]公路沥青路面施工技术规范（JTJ032-94）[S]．北京：人民交通出版社，2001.7

[4] 交通部.公路工程技术标准（JTG B01－2003）[S]．北京：人民交通出版社，2003