新型沥青路面结构在我国的应用研究

刘 军 霞

(山西省交通建设工程监理总公司，山西 太原 030012)

新型沥青路面结构在我国的应用研究

刘 军 霞

(山西省交通建设工程监理总公司，山西 太原 030012)

对柔性基层、组合式基层沥青路面结构在公路建设应用中存在的问题进行了总结分析，研究了加强新型沥青路面结构性能的技术措施，并对低噪声沥青路面、沥青混凝土罩面技术、防水层技术等新型技术作了论述，以不断提高沥青路面的使用性能。

沥青路面，公路，技术，结构形式

当前我国公路建设过程中的沥青路面在长期使用过程中产生的问题越来越多，随着我国高速公路以及其他等级公路建设的力度逐渐加大，各地的交通、地质等因素对公路建设的影响变得越来越明显。在公路沥青路面施工过程中单纯地采用一种沥青路面结构明显不合理，加强新型沥青路面结构的应用成为公路建设过程中考虑的重点课题。柔性基层结构、组合式基层结构是沥青路面发展过程中产生的新型路面结构，在应用过程中应该对各种新型沥青路面结构的适用范围、沥青路面施工技术进行分析，加强各种结构之间的组合，以提高沥青路面的质量。

1 柔性基层、组合式基层沥青路面结构在公路上的使用

1.1 级配碎石基层应用的发展

从20世纪70年代开始，我国很多二级公路的沥青路面建设开始采用柔性基层，使得很多干线的公路、国道、城市道路等都采用柔性基层沥青进行铺筑。公路以及城市道路沥青铺筑过程中常用的原材料是天然砂砾，级配碎石较少，导致柔性沥青结构的质量欠佳。随着时代的进步与发展，很多公路以及城市道路在运营过程中出现的质量问题越来越明显，相关部门开始对问题进行研究，通过大量的道路试验得出，由于沥青的厚度较薄，加上其中的级配碎石使用量不足，因此导致网裂现象比较严重。我国在高速公路上正式使用柔性沥青基层是成渝高速公路，该路段大部分都采用沥青层加二灰碎石的半刚性基层沥青路面，其中也包含级配碎石柔性基层沥青路面。这种结构在使用了9年左右开始出现病害，经过相应的研究看出，级配碎石的质量标准还是不能满足具体的要求，因此导致沥青结构层受到积水影响出现强度下降、敏感性增强的问题。由以上的概述可以看出，传统公路沥青路面施工采用的是半刚性沥青路面，由于半刚性沥青路面容易出现基层干缩以及温缩，从而导致比较严重的反射裂缝，采用级配碎石基层或者相应的过渡层有助于对沥青表面的裂缝问题进行处理，柔性沥青路面表现出一种预防开裂的良好性能。采用级配碎石层结构的沥青路面时，如果沥青的厚度比较薄，则很容易导致沥青路面出现疲劳破坏，在级配碎石生产的过程中要对原材料碎石的质量进行严格的控制，以提高沥青路面结构的质量。

1.2 厚沥青层路面结构的应用

当前我国有的公路设计采用了相对较厚的半刚性沥青路面，比如北京机场高速公路，其沥青层的厚度为20 cm，这条道路上重型车辆较少，但是交通量较大，路面出现开裂现象比较普遍。通过调查可以发现，这些开裂现象主要发生在行车道、超车道甚至是停车道上，裂缝主要集中于沥青表面，而且车辙变形很小。通过相应的调查分析可以看出，如果公路施工过程中采用比较厚的沥青层，不能对公路结构的强度下定论。虽然沥青层的厚度较大，但是车辙的变形不明显，即使是在一些交通量比较大的公路上也没有发现较大的车辙变形。说明增加了沥青的厚度，也不会导致车辙量增加。此外，厚度较大的沥青路面的裂缝主要发生在表面，平均开裂的深度为4.8 cm，即使是最深的位置也只有7.8 cm。如果沥青路面的使用性能出现问题，则只要对沥青面层进行维修就可以使其恢复到原来的路面状况。

2 新型沥青路面结构的应用

随着公路沥青施工过程中对柔性基层以及组合型基层的研究越来越深入，当前我国越来越多的高速公路建设开始使用新型技术加强沥青路面的设计与施工。公路管理部门对公路的耐久性、工程寿命、成本等方面的重视程度越来越高。我国的公路建设过程中沥青路面结构不再局限于单一的半刚性结构形式，比如在福建省的大多数地区，由于多雨潮湿，原来的沥青路面结构设计采用厚度为16 cm左右的半刚性基层路面，预计的使用年限是15年，但是通车之后仅使用一年半的时间就出现各种病害。为此，当地积极采用了新型沥青路面结构进行施工，在新建的公路上采用组合式基层沥青路面，以避免和延缓反射裂缝问题的出现，同时也对多雨潮湿地区的基层排水功能进行改善，在级配碎石上使用了较厚的沥青层，不仅提高了沥青路面的耐久性，还能保证公路的强度。新型沥青路面结构在公路建设中的应用主要表现在各种新型技术的应用，在未来的发展过程中新型沥青路面结构的研究以及应用范围还将不断扩大。

2.1 低噪声沥青路面

近年来公路交通噪声成为影响人们生活质量的重要因素，为了降低公路交通噪声，很多国家都在积极采取相应的措施。低噪声沥青路面是一种新型的沥青路面结构，主要分为两类，一种是多空隙的沥青混凝土，一种是小粒径超薄沥青混凝土。为了降低公路噪声的等级，一方面可以通过路面表面的构造深度以及孔隙来吸收交通过程中产生的各种噪声，另一方面还可以通过路面的纹理来反射噪声，使得噪声被分散开来。在超薄沥青混凝土中，由于沥青的颗粒较小，在面积相同的情况下，表面的纹理越多，降低噪声的效果越明显。当前已经有相关的单位以及院校开始对低噪声沥青路面进行研究，北京和广州市政分别在当地的沥青路面建设过程中铺设了超薄沥青混凝土试验路段，通过分析比较可以看出，路面材料对降低噪声的效果有很大影响，具体的影响因素有沥青混合料的最大粒径、沥青混合料的孔隙率、构造深度等。适合我国实际情况的低噪声沥青路面的结构形式有细粒式、密实型、多碎石的沥青结构。

2.2 沥青混凝土罩面技术

随着公路使用过程中的荷载逐渐增大，加上各种自然灾害的影响，我国早期建设的公路混凝土路面产生了很多破坏现象，在混凝土面层加铺沥青混凝土可以有效地改善混凝土路面的质量。其原理类似于复合式的沥青路面设计，施工较为简单，加铺沥青混凝土路面对原有的路面进行改善的技术在很多公路沥青路面质量改善过程中有广泛的应用。加铺沥青混凝土路面，在施工之前需要对原有的水泥路面进行评价，评价内容包括原有混凝土板面的破损情况、路面的承载能力、混凝土板的脱空情况。在具体的设计过程中应该根据当地的气候、地质等实际情况采取相应的设计方案。比如在广州地区的沥青路面加铺工程中，针对广东多雨、高温的气候条件，应该采用高温稳定性较好、抗水害能力较强的沥青混凝土形式。

2.3 防水层技术

近年来公路路面损害问题变得越来越严重，沥青路面的防水问题受到的关注越来越大。路面防水一般通过采用密实性较高的沥青混合料以及防水结构层来实现，但是由于沥青混合料之间存在一定的间隙，难免会出现积水渗漏的问题。当前公路沥青路面施工中防水层主要有两种形式，一种是采用改性沥青砂做防水层，另一种是采用热洒改性沥青做防水层。综合分析之后可以看出，采用热洒改性沥青作为沥青路面的防水层是比较理想的，不仅具有沥青砂防水层的功能，而且由于自身材料的特点，这种防水层可以设置在沥青面层的下面层底部，也可以设置在上面层底部，灵活性较高。同时，这种沥青的恢复性较好，即使是在冬季严寒时产生了一些裂缝，也会随着气温逐渐回暖促进裂缝愈合，起到良好的防水效果。

3 结语

沥青路面结构形式是影响沥青路面稳定性以及舒适性的重要因素，由于气候条件、交通状况不同，在沥青路面施工过程中应该合理地选择沥青路面结构形式，以提高沥青路面结构的质量。我国公路建设过程中常用的沥青路面结构是半刚性沥青结构，在未来的发展过程中应该加强各种新技术的应用，对半刚性基层的使用性能进行改善。

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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

刘军霞(1974- ),女,工程师

1009-6825(2014)27-0160-02

U416.217

A