改善瀝青路面使用性能的具體途徑及方法

鄒蔚然 程于航

（重慶交通大學土木工程學院）

0 引言

我國的瀝青路面在建造過程中，通過大量使用改性瀝青提高了瀝青路面粗骨料嵌鎖密實度，增強了瀝青路面應用過程中的使用性能。同時我國瀝青路面在施工過程中，施工工藝技術水平也得到了普遍的提升，但是我國多處高速公路瀝青路面在通車的數年后，瀝青路面的平整度會大幅度的衰減，使高速公路路面瀝青的使用性能下降，達不到瀝青路面施工之前所設計的要求。因此當前通過科學有效的方法來改善高速公路瀝青路面的使用性能，這樣就可以防止一些路面在應用過程中早期破壞的問題。

1 影響公路瀝青路面使用性能的主要因素

我國公路瀝青路面的使用性能，主要是源于公路路面使用者對路面使用條件的個人感受。根據有關調查研究顯示，公路瀝青路面在使用過程中，如果路面出現了坑洞、松散或是鼓包等問題，那么就會讓使用者明顯的感受到后面的不平整，這樣便降低了對路面的綜合性評價指標。現階段影響公路瀝青路面使用性能主要有以下5 點：

第1 點，公路瀝青路面的使用性能體現在瀝青路面的低溫抗裂性，主要是指瀝青路面在抵抗低溫過程中，對路面的裂縫進行收縮的能力；第2 點，公路瀝青路面的使用性能體現在水穩性，主要是指瀝青路面在遭受到水泡的過程中，抵抗瀝青脫離、松散、掉粒等因素的能力；第3 點，公路瀝青路面使用性能體現在耐疲勞性，主要是指瀝青路面抵抗交通工具反復荷載的能力；第4 點，公路瀝青路面使用性能體現在抗老化性，主要是指瀝青路面在氣候等相關因素影響下粘結力失效的問題；第5 點，公路瀝青路面使用性能體現在行駛舒適性，主要是指瀝青路面在應用過程中路面的平整度、路面裂縫、車轍印等相應的現象。

2 公路瀝青路面體系結構的具體優化

2.1 確保公路基層與底基層的厚度合理

在對公路瀝青路面體系結構進行優化的過程中，首先需要確保公路基層與底基層的厚度合理，通常我國公路瀝青路面基層與底基層的厚度在14 厘米至20 厘米之間。有關調查研究中顯示，當公路瀝青路面基層與地基層的厚度達到20 厘米以上時，便會給公路瀝青路面的碾壓工作帶來一定的困難。

2.2 協調公路面層厚度與集料粒徑的關系

公路瀝青路面體系結構進行優化過程中，還需要對公路面層厚度與集料粒徑的關系進行控制，公路瀝青路面中所使用的集料尺寸，通常最上層瀝青混合料的集料尺寸，最大粒徑不超過瀝青層后50%，且中下層瀝青路面中所使用的集料尺寸，最大粒徑不超過瀝青層厚的75%。在工程實踐調查中發現，瀝青路面鋪設過程中所使用的集料粒徑，通常為瀝青路面層厚的1/5。

2.3 對公路面層厚度進行合理設置

公路瀝青路面體系結構優化的過程中，需要對瀝青路面面層厚度進行合理設置。通常是我國在高速公路瀝青路面面層厚度設置過程中，會將面層厚度設置在15 厘米至20 厘米之間，通過設置這樣的面層厚度，就可以確保瀝青路面在應用過程中具有足夠的強度來承受住車輛的荷載，防止瀝青路面在應用過程中出現路面裂縫的問題。在長期的工程實踐中發現，瀝青路面鋪設過程中所使用的半剛性基層瀝青路面結構可以有足夠的強度，在應用過程中對交通工具所施加的荷載進行支撐。但通常在公路瀝青施工過程中，半剛性材料的施工周期和施工強度成正比例關系，且半剛性基層瀝青路面施工周期至少需要90 天以上。

3 改善公路瀝青路面材料性能的具體途徑

3.1 改善公路瀝青路面結合料的性能

通過改善公路瀝青路面結合料的性能，就可以有效的預防公路瀝青路面在低溫下出現裂縫的問題發生。同時通過改善結合料的性能，還可以確保瀝青路面在應用過程中不會出現車轍印、擁包、推移等永久的變形現象。在公路瀝青路面的鋪設過程中，施工方如果使用不同型號的瀝青，那么瀝青路面在應用過程中的裂縫率也具有一定性的差別。通過改善瀝青路面結合料的性能，就可以進一步的提高瀝青路面的溫度力學穩定性，對提高瀝青路面長期使用的性能有著重要性的作用。

3.2 提升公路瀝青路面集料的質量

通過提升公路瀝青路面集料的質量，可以更好地改善公路瀝青路面的材料性能。目前在我國公路瀝青路面施工過程中，施工人員往往對集料的重視程度不夠，施工中通常施工人員會將品質較差的集料進行混合，從而構成混合料而這樣勢必會影響瀝青混合料的性能，這樣便會降低瀝青路面抗車轍的能力。因此，瀝青路面集料在應用過程中，施工人員首先需要選擇碎石表面粗糙程度較大，且集料外觀分布為立方體，且質地堅硬；施工人員在集料選擇中需要使用人工砂，禁止在集料中參加圓形顆粒的天然砂，如果施工方在施工區域無法收集到立方體的人工砂，那么施工方可以在軋石廠來預定工廠生產過程中的下腳料，但是在對這些下腳料進行選擇的過程中，需要對碎石進行細致的篩選，保障所使用礦料的質量和穩定性。

3.3 增強公路路面瀝青與集料之間的粘附性

在有關調查研究中顯示，公路瀝青路面在早期受到破壞的主要原因是由于受到水浸泡的損害。公路瀝青路面出現水損害的主要是由于，公路瀝青路面在施工和配合比設計過程中存在著一定的缺陷，從而導致公路瀝青結合料與集料之間的粘結力喪失，這樣就會導致公路瀝青路面集料在應用過程中出現剝離的問題。因此施工人員在施工中通過加強公路瀝青與集料之間的粘附性，便可以更好地提升公路瀝青路面的水穩定性，防止瀝青路面在應用過程中受到水浸泡的損害。

這就需要施工人員在對瀝青與礦料的選擇過程中，選擇帶有堿性的石料，這樣就可以進一步的提升石料與瀝青之間的粘附性。因此施工人員可以通過判斷巖石中二氧化硅的含量，來區分公路瀝青路面施工中是否是使用堿性的礦料

3.4 加強公路瀝青路面層間的連接性

公路瀝青路面在施工中還需要加強路面層間的連接性，如果沒有加強路面層間的連接性，就會導致公路瀝青路面在應用過程中裂縫處會出現滋水的問題。這主要是由于公路瀝青路面層間存在著松散的瀝青顆粒，這樣一旦遇到雨水天氣，雨水便會進入公路瀝青路面的層間縫隙。當車輛行駛在瀝青路面上方時，公路瀝青路面層間縫隙中的水，便會在車輛荷載力的作用下發生水動壓力，這樣就會對公路層間縫隙處的結構強度進行破壞，甚至還會使公路層間形成空洞問題，對公路路面造成大面積的損害。

4 結束語

隨著改革開放以來，我國高速公路的建設得到了突飛猛進的發展，在我國已通車的公路中，瀝青路面占所有公路比例的78%以上。因此當前瀝青路面的設計和施工過程，成為我國公路建設過程中的重要基礎，通過加強公路瀝青路面的施工設計環節，可以有效的提升瀝青路面的使用性能，促進我國經濟的可持續性發展。