研究論文~高速公路瀝青路面建設(shè)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)的若干問題07390

1、高速公路瀝青路面建設(shè)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)的若干問題高速公路瀝青路面建設(shè)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)的若干問題余叔藩1、瀝青路面技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)（1）改性瀝青的應(yīng)用應(yīng)用適合的改性瀝青可以達(dá)到以下目的：增強(qiáng)路面高溫抗車轍能力增強(qiáng)路面低溫抗裂性能增強(qiáng)路面耐久性特別適用于鋪筑高性能磨耗層如SMA、OGFC等按添加的高分子聚合物的不同，我國改性瀝青路面施工規(guī)范將改性瀝青分為3類：a、橡膠類以SBR為代表b、熱塑性橡膠類以SBS、SIS為代表c、熱塑性樹脂類以LDPE、EVA為

2、代表SBR改性瀝青的制備方法有溶劑法與膠乳法，對(duì)提高低溫抗裂性能非常顯著，其5℃低溫延度很大。但對(duì)高溫性能提高有限。熱塑性橡膠類與熱塑性樹脂類改性瀝青常用研磨法制備。塑料型改性瀝青對(duì)提高高溫性能效果明顯，但不能改善低溫性能。只有SBS改性瀝青能同時(shí)提高高低溫性能，也是應(yīng)用最廣的改性瀝青。在什么氣候條件與交通荷載條件下，普通瀝青已不能滿足要求，必須使用改性瀝青？現(xiàn)行按針入度（或粘度）指標(biāo)進(jìn)行瀝青結(jié)合料分級(jí)的方法是不能回答的。當(dāng)前改性瀝青的

3、應(yīng)用基本上是按照工程經(jīng)驗(yàn)確定的。美國開發(fā)的按性能分級(jí)的Superpave瀝青結(jié)合料規(guī)范為解決以上問題提供了比較科學(xué)的方法。這個(gè)全新的具有理論基礎(chǔ)的方法，根據(jù)瀝青的高、中、低溫粘彈特性，按照路面的最高與最低設(shè)計(jì)溫度，結(jié)合交通來確定瀝青結(jié)合料的性能等級(jí)。如PG7022級(jí)瀝青結(jié)合料適用于最高溫度70℃與最低溫度22℃的路面條件。這樣的要求，一般的重交通瀝青已不能滿足，往往需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男浴uperpave結(jié)合料性能分級(jí)規(guī)范，已在美國獲得廣

4、泛應(yīng)用。我國不少省市的高速公路建設(shè)也已開始使用。福建省漳龍高速公路路面3期工程與福寧、羅長、漳韶三條高速公路所用瀝青與改性瀝青都是既工滿足我國規(guī)范要求，也要滿足Superpave性能的要求。獲得了比較滿意的效果。（2）新型瀝青混合料的應(yīng)用隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，汽車軸重與輪胎單位壓力的增加，對(duì)瀝青路面的性能提出了更高的要求。傳統(tǒng)的瀝青路面在高溫抗車轍、抗滑與耐久性等性能難以滿足現(xiàn)代交通的要求。近20年內(nèi)世界上先后出現(xiàn)SMA、OPA(OGFC)與S

5、uperpave等新型混合料路面。SMA、OPA(OGFC)主要適用于表面層，而Superpave混合料則適用于上、中、下面層。我國開發(fā)的AK抗滑磨耗層在我國高速公路上應(yīng)用也很多。瀝青混合料類型（1）連續(xù)級(jí)配瀝青混凝土：ACI型，按最大密度原理；級(jí)配組成服從于下式：P（%）=100，設(shè)計(jì)空隙率Va=4%左右（2）Superpave混合料ACI型的改進(jìn)，設(shè)計(jì)空隙率Va=4%粗集料增加，細(xì)集料減小，增強(qiáng)混合料抗車轍能力與減小粗細(xì)集料離析；已

6、在漳龍高速與羅長高速應(yīng)用。（3）選擇最佳瀝青用量在選定的最佳級(jí)配按Pbi，Pbi0.5與，Pbi1.0制備4組試件（，Pbi一組已作）。繪制Pbi分別與Va、VMA、VFA、穩(wěn)定度、流值的關(guān)系曲線上。在Va=4%處對(duì)應(yīng)的瀝青用量即為設(shè)計(jì)瀝青用量。在此瀝青和量對(duì)應(yīng)的VMA、VFA、穩(wěn)定度、流值、粉油比均為設(shè)計(jì)混合料的相應(yīng)值。（4）性能評(píng)論熱穩(wěn)性：輪轍試驗(yàn)的動(dòng)穩(wěn)定度。水損害性：浸水馬歇爾穩(wěn)定度：凍融劈裂或AASHTOT283的TSR值。2、

7、高速公路瀝青路面的破壞型式、影響因素與修補(bǔ)方法（1）裂縫●疲勞開裂龜裂形式，屬荷載型裂縫。因交通超載，重復(fù)次數(shù)太多路面排水不良，下臥層或土基水分過多變?nèi)跛?。或因施工質(zhì)量不良，厚度不足。修補(bǔ)方法：剝除與替換，改進(jìn)排水。如破壞面積大，可鋪一層HMA（熱拌瀝青混合料，下同）罩面。罩面需進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要求能承受設(shè)計(jì)壽命期預(yù)期的荷載次數(shù)?！竦蜏亻_裂常表一定間距的橫向裂縫，屬非荷載型裂縫。因表面溫度驟降，在HMA層中溫度引的收縮應(yīng)力超過瀝青混合料

8、抗拉強(qiáng)度所致。裂縫始于頂部通過混合料向下擴(kuò)展。主因是瀝青混合料的選擇，應(yīng)避免采用溫度敏感性高，低溫極為剛勁的混合料。瀝青在低溫服務(wù)溫度必須具有足夠的柔韌性，還應(yīng)有足夠的瀝青用量。修補(bǔ)方法：一般用液體瀝青或其它類型的封閉材料進(jìn)行密封。防止水份進(jìn)入基層與土基，當(dāng)裂縫兩側(cè)高度不同，則要進(jìn)行磨平。如開裂太嚴(yán)重，則可能必須去HMA層，代之以罩面?！窨v向開裂常見現(xiàn)于相都車道之間的接縫處或車轍輪跡邊緣?？v向裂縫可滲水，并促使毗鄰材料松散，加速結(jié)構(gòu)總體

9、破壞。修補(bǔ)方法：開始用封灌液體瀝青修補(bǔ)。松散發(fā)生后毗鄰裂縫材料必須剝除與代換，或進(jìn)一步采用HMA罩面。●反射裂縫因下臥層不連續(xù)所致。修補(bǔ)方法：①設(shè)置應(yīng)力吸收層或中間層（橡膠瀝青或土工布）。②下臥層為開裂混凝土板。則選進(jìn)行破碎，然后進(jìn)行HMA罩面。③在下臥層混凝土現(xiàn)在接縫位置上切縫并進(jìn)行封填。④在下臥層開裂的HMA表面上鋪一層玻纖格柵，然后進(jìn)行罩面?！窕屏芽pHMA罩面與下臥層結(jié)合不良所致這種裂縫常在剎車、轉(zhuǎn)向與加速段發(fā)生。形成特殊的U型

10、裂縫，U型的頂部總是指向施力的方向。修補(bǔ)方法：將滑移裂縫面積混合料清除，形成粗糙表面構(gòu)造，并達(dá)到低于滑移面深度。灑布粘層，并進(jìn)行代換，嚴(yán)重進(jìn)進(jìn)行HMA罩面。（2）畸變路面表面形狀發(fā)生的永久性變化●車轍車轍是因交通荷載作用而發(fā)生于路面輪跡帶上的下。車轍限制標(biāo)準(zhǔn)為：不能在輪跡帶上形成積水。否則車輛行駛可能發(fā)水飄或在寒冷氣候結(jié)冰，生成滑溜條件。一般將最大車轍深度限制在1215mm以內(nèi)。車轍原因：①因交通荷載的再壓實(shí)在。如僅為10cm瀝青路面，