瀝青路面設計中存在問題分析及措施

張亞勤 徐 朝 安 靖

（濟南市公路管理局，山東 濟南 250014）

1 瀝青路面設計方法中存在的問題

1） 現在運用的路面設計方法大部分都是依據國內外的使用經驗，例如:公路等級、選用原材料、氣候等等，來確定路面厚度的數值以及設計結構組合，但是并沒有定量設計路面結構組合。2） 確定設計彎沉值存在不確定性。瀝青路面的設計指標是以設計彎沉值為準的，這個數值可以通過報告中的車輛比例以及交通量計算出一個數值，再與公路等級、路面結構類型等相結合計算得出。但是，這種取值的計算方法并不具備定量的分析，非常容易出現變化，穩定性較低。3） 材料參數選擇。在實際工作中，設計時，設計單位并不可能依據路面材料測試來定材料參數，由于有一些程序不允許，并沒有辦法得到路面實施階段的第一手材料設計單數，因此，要想確定設計參數，就只能依據規范中的來確定。但是，規范中提供的是范圍值，具體情況具體分析，不同的地區有著不同的條件，并不是都適合的，在選值方面，就會比較隨意，就留下的施工可以偷工減料的隱患，會對瀝青路面的質量造成影響，影響正常使用。4） 在實際的路面情況中，仍與確定的材料參數試驗條件有著比較大的差異，結構的強度也與材料的強度并不相符，施工時期材料參數與設計時期的不一樣，有差異，而參數指標與路面使用性能之間的對應關系也沒有明確，會對路面的設計造成影響。5） 瀝青混合料類型與結構層厚度不匹配。在設計過程中，大多數時候選用的瀝青混合料類型與路面結構層厚度下匹配，但有可能出現混合料空隙率比較大、容易離析以及壓實困難的情況，致使出現水損害問題，而原因就是集料最大粒徑過大，公稱尺寸集料偏多。6） 瀝青混合料級配不盡合理。高性能瀝青路面混合料設計引入了限制區和控制點的概念，并且級配范圍不固定。控制點是級配曲線必須通過的一個范圍，也就是說，按高性能瀝青路面規定組成礦料級配曲線時，曲線粗集料的一端必須通過規定的幾個控制點，限制接近最大粒徑的顆粒數量。而限制區是級配曲線不能通過的區域，即曲線的細集料不能通過區域，它的目的主要是為了限制混合料中的砂礫的含量，以避免混合料在鋪筑過程中發生壓實問題或抗永久變形能力不足。7） 瀝青路面原材料選用控制不嚴。瀝青路面的高溫抗車轍性能、耐久性以及低溫抗裂性能都與瀝青材料有著非常直接的關系。如果面層結構的粗集料的壓碎值沒有達到規定的要求，就會在環境因素的影響下以及行車荷載的反復作用下被壓碎，降低了抵抗變形性能以及路面抗滑性能。除此之外，花崗石、石英石等酸性巖石對瀝青的粘附性不高，長久以往，比較容易使瀝青膜從集料表脫落，致使集料之間的粘結力越來越少，直至喪失，從而致使路面發生破壞。8） 下封層重視不夠。瀝青下封層可具有許多的作用，比如減少基層反射裂縫至面層、擴散路面應力、封閉路面下滲水等，在路面結構設計中是非常重要的一個環節。

2 提高路面路用性能可采取的措施

2.1 溫拌瀝青的應用

在傳統瀝青之中進行拌合會用到熱拌瀝青技術，當其拌合溫度偏高時會提升瀝青老化速度，進而對面層的使用壽命造成影響。在當前發展中，隨著技術的不斷進步，特別是以美國為代表的溫拌瀝青技術的逐漸推進，會在瀝青混合料之中放入溫拌劑，實現發泡膨脹，提升其接觸面積其使可以在20～30℃的環境中獲得較好的拌合和易性。降低拌合溫度可以實現燃料消耗量較少、氣體排放量較低，對環境友好。根據現場施工管理人員的經驗可知，在施工過程中熱拌瀝青混合料容易進行壓實，會在一定程度上提高抗車轍以及抗裂性等，幫助解決熱拌瀝青施工中存在的問題。在對路面結構上面層施工中可以使用溫拌瀝青混合料，下層應用溫拌瀝青混凝土，混合料可以使用C 型密級配混合料礦料。瀝青混合料配合比進行設計中應該選擇工程使用的材料。在國家相關規定的框架下，進行配合比的設計，瀝青試驗，同實驗結構確定目標配合比的范圍，瀝青混合料密級混合料級配必須符合《城鎮公路路面設計規范》中的相關規定。

2.2 公路結構設計

1） 厚度設計。市政公路瀝青路面厚度進行設計過程中，一方面，應該對市政公路的規范方案進行設計，在對其規劃過程中，一般都會給市政公路瀝青路面結構層的相關數據，其中就包括瀝青層的厚度。另一方面，市政公路瀝青路面結構中一些其他設計指標也會為厚度的確定提供相關依據，幫助后續施工來進行參考。比如說結構的剛度以及強度，要求對市政公路的具體規劃年限進行分析和考慮。2） 防裂設計。在進行結構設計中，防裂設計也是其中十分重要的內容。要合理選擇材料的應力吸收層，將其控制在20～25mm 的范圍中，在進行施工中應該選擇改性瀝青，有效降低裂縫的概率，合理設計聚酯土工布粘層，提升材料的抗裂減震的功能，尤其是在市政公路在進行后期應用中，其對車輛碾壓再荷抗性較好。

3 結語

瀝青路面結構設計直接關系到整個公路工程建設的質量，無論是對前期的施工指導，還是運營中各種病害的預防與控制，都起著非常重要的作用。