新型瀝青路面結構在我國的應用研究

劉 軍 霞

(山西省交通建設工程監理總公司，山西 太原 030012)

新型瀝青路面結構在我國的應用研究

劉 軍 霞

(山西省交通建設工程監理總公司，山西 太原 030012)

對柔性基層、組合式基層瀝青路面結構在公路建設應用中存在的問題進行了總結分析，研究了加強新型瀝青路面結構性能的技術措施，并對低噪聲瀝青路面、瀝青混凝土罩面技術、防水層技術等新型技術作了論述，以不斷提高瀝青路面的使用性能。

瀝青路面，公路，技術，結構形式

當前我國公路建設過程中的瀝青路面在長期使用過程中產生的問題越來越多，隨著我國高速公路以及其他等級公路建設的力度逐漸加大，各地的交通、地質等因素對公路建設的影響變得越來越明顯。在公路瀝青路面施工過程中單純地采用一種瀝青路面結構明顯不合理，加強新型瀝青路面結構的應用成為公路建設過程中考慮的重點課題。柔性基層結構、組合式基層結構是瀝青路面發展過程中產生的新型路面結構，在應用過程中應該對各種新型瀝青路面結構的適用范圍、瀝青路面施工技術進行分析，加強各種結構之間的組合，以提高瀝青路面的質量。

1 柔性基層、組合式基層瀝青路面結構在公路上的使用

1.1 級配碎石基層應用的發展

從20世紀70年代開始，我國很多二級公路的瀝青路面建設開始采用柔性基層，使得很多干線的公路、國道、城市道路等都采用柔性基層瀝青進行鋪筑。公路以及城市道路瀝青鋪筑過程中常用的原材料是天然砂礫，級配碎石較少，導致柔性瀝青結構的質量欠佳。隨著時代的進步與發展，很多公路以及城市道路在運營過程中出現的質量問題越來越明顯，相關部門開始對問題進行研究，通過大量的道路試驗得出，由于瀝青的厚度較薄，加上其中的級配碎石使用量不足，因此導致網裂現象比較嚴重。我國在高速公路上正式使用柔性瀝青基層是成渝高速公路，該路段大部分都采用瀝青層加二灰碎石的半剛性基層瀝青路面，其中也包含級配碎石柔性基層瀝青路面。這種結構在使用了9年左右開始出現病害，經過相應的研究看出，級配碎石的質量標準還是不能滿足具體的要求，因此導致瀝青結構層受到積水影響出現強度下降、敏感性增強的問題。由以上的概述可以看出，傳統公路瀝青路面施工采用的是半剛性瀝青路面，由于半剛性瀝青路面容易出現基層干縮以及溫縮，從而導致比較嚴重的反射裂縫，采用級配碎石基層或者相應的過渡層有助于對瀝青表面的裂縫問題進行處理，柔性瀝青路面表現出一種預防開裂的良好性能。采用級配碎石層結構的瀝青路面時，如果瀝青的厚度比較薄，則很容易導致瀝青路面出現疲勞破壞，在級配碎石生產的過程中要對原材料碎石的質量進行嚴格的控制，以提高瀝青路面結構的質量。

1.2 厚瀝青層路面結構的應用

當前我國有的公路設計采用了相對較厚的半剛性瀝青路面，比如北京機場高速公路，其瀝青層的厚度為20 cm，這條道路上重型車輛較少，但是交通量較大，路面出現開裂現象比較普遍。通過調查可以發現，這些開裂現象主要發生在行車道、超車道甚至是停車道上，裂縫主要集中于瀝青表面，而且車轍變形很小。通過相應的調查分析可以看出，如果公路施工過程中采用比較厚的瀝青層，不能對公路結構的強度下定論。雖然瀝青層的厚度較大，但是車轍的變形不明顯，即使是在一些交通量比較大的公路上也沒有發現較大的車轍變形。說明增加了瀝青的厚度，也不會導致車轍量增加。此外，厚度較大的瀝青路面的裂縫主要發生在表面，平均開裂的深度為4.8 cm，即使是最深的位置也只有7.8 cm。如果瀝青路面的使用性能出現問題，則只要對瀝青面層進行維修就可以使其恢復到原來的路面狀況。

2 新型瀝青路面結構的應用

隨著公路瀝青施工過程中對柔性基層以及組合型基層的研究越來越深入，當前我國越來越多的高速公路建設開始使用新型技術加強瀝青路面的設計與施工。公路管理部門對公路的耐久性、工程壽命、成本等方面的重視程度越來越高。我國的公路建設過程中瀝青路面結構不再局限于單一的半剛性結構形式，比如在福建省的大多數地區，由于多雨潮濕，原來的瀝青路面結構設計采用厚度為16 cm左右的半剛性基層路面，預計的使用年限是15年，但是通車之后僅使用一年半的時間就出現各種病害。為此，當地積極采用了新型瀝青路面結構進行施工，在新建的公路上采用組合式基層瀝青路面，以避免和延緩反射裂縫問題的出現，同時也對多雨潮濕地區的基層排水功能進行改善，在級配碎石上使用了較厚的瀝青層，不僅提高了瀝青路面的耐久性，還能保證公路的強度。新型瀝青路面結構在公路建設中的應用主要表現在各種新型技術的應用，在未來的發展過程中新型瀝青路面結構的研究以及應用范圍還將不斷擴大。

2.1 低噪聲瀝青路面

近年來公路交通噪聲成為影響人們生活質量的重要因素，為了降低公路交通噪聲，很多國家都在積極采取相應的措施。低噪聲瀝青路面是一種新型的瀝青路面結構，主要分為兩類，一種是多空隙的瀝青混凝土，一種是小粒徑超薄瀝青混凝土。為了降低公路噪聲的等級，一方面可以通過路面表面的構造深度以及孔隙來吸收交通過程中產生的各種噪聲，另一方面還可以通過路面的紋理來反射噪聲，使得噪聲被分散開來。在超薄瀝青混凝土中，由于瀝青的顆粒較小，在面積相同的情況下，表面的紋理越多，降低噪聲的效果越明顯。當前已經有相關的單位以及院校開始對低噪聲瀝青路面進行研究，北京和廣州市政分別在當地的瀝青路面建設過程中鋪設了超薄瀝青混凝土試驗路段，通過分析比較可以看出，路面材料對降低噪聲的效果有很大影響，具體的影響因素有瀝青混合料的最大粒徑、瀝青混合料的孔隙率、構造深度等。適合我國實際情況的低噪聲瀝青路面的結構形式有細粒式、密實型、多碎石的瀝青結構。

2.2 瀝青混凝土罩面技術

隨著公路使用過程中的荷載逐漸增大，加上各種自然災害的影響，我國早期建設的公路混凝土路面產生了很多破壞現象，在混凝土面層加鋪瀝青混凝土可以有效地改善混凝土路面的質量。其原理類似于復合式的瀝青路面設計，施工較為簡單，加鋪瀝青混凝土路面對原有的路面進行改善的技術在很多公路瀝青路面質量改善過程中有廣泛的應用。加鋪瀝青混凝土路面，在施工之前需要對原有的水泥路面進行評價，評價內容包括原有混凝土板面的破損情況、路面的承載能力、混凝土板的脫空情況。在具體的設計過程中應該根據當地的氣候、地質等實際情況采取相應的設計方案。比如在廣州地區的瀝青路面加鋪工程中，針對廣東多雨、高溫的氣候條件，應該采用高溫穩定性較好、抗水害能力較強的瀝青混凝土形式。

2.3 防水層技術

近年來公路路面損害問題變得越來越嚴重，瀝青路面的防水問題受到的關注越來越大。路面防水一般通過采用密實性較高的瀝青混合料以及防水結構層來實現，但是由于瀝青混合料之間存在一定的間隙，難免會出現積水滲漏的問題。當前公路瀝青路面施工中防水層主要有兩種形式，一種是采用改性瀝青砂做防水層，另一種是采用熱灑改性瀝青做防水層。綜合分析之后可以看出，采用熱灑改性瀝青作為瀝青路面的防水層是比較理想的，不僅具有瀝青砂防水層的功能，而且由于自身材料的特點，這種防水層可以設置在瀝青面層的下面層底部，也可以設置在上面層底部，靈活性較高。同時，這種瀝青的恢復性較好，即使是在冬季嚴寒時產生了一些裂縫，也會隨著氣溫逐漸回暖促進裂縫愈合，起到良好的防水效果。

3 結語

瀝青路面結構形式是影響瀝青路面穩定性以及舒適性的重要因素，由于氣候條件、交通狀況不同，在瀝青路面施工過程中應該合理地選擇瀝青路面結構形式，以提高瀝青路面結構的質量。我國公路建設過程中常用的瀝青路面結構是半剛性瀝青結構，在未來的發展過程中應該加強各種新技術的應用，對半剛性基層的使用性能進行改善。

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The application research of new asphalt pavement structures in China

LIU Jun-xia

(ShanxiTrafficConstructionEngineeringSupervisionCorporation,Taiyuan030012,China)

This paper summarized and analyzed the existing problems of flexible base, composite base asphalt pavement structure in highway construction application, researched the technical measures to strengthen the new asphalt pavement structure performance, and discussed the low noise asphalt pavement, asphalt concrete cover surface technology, waterproof layer technology and other new technology, so as to enhance the use performance of asphalt pavement.

asphalt pavement, road, technology, structure form

2014-07-15

劉軍霞(1974- ),女,工程師

1009-6825(2014)27-0160-02

U416.217

A