关于道路沥青表面处治技术

刘冬霞 王新亮

摘要：沥青路面处治技术是一种常见的沥青路面修筑方法，它具有施工方便、成本低、质量高等优势，受到了施工单位的一致好评。本文着重研究了道路沥青表面处治技术，并研究了其性能影响因素和相关材料要求。

关键词：沥青表面处治技术 沥青混合料面层 稀浆封层 搅

拌 性能

1 沥青路面的简述

沥青路面，顾名思义就是指将路用沥青材料掺入矿质材料中铺设出来的一种路面结构。沥青路面中掺入的结合料可以有效地提升路面的抗害能力，提高路面的防尘和防渗性能，延长其使用寿命。经过长期的发展，沥青路面的种类日趋丰富，设计施工和使用性能等得到了一定程度的完善和提升。目前，沥青路面已经成为世界高等级公路的主要路面结构。与其他类型的路面结构相比，沥青路面具有多方面优势，如表面平整度高、行车舒适度与安全度高、表面无接缝、养护难度低、噪音小等。但在实际施工过程中，若施工人员材料组成和施工方法选择不当，路面就容易出现开裂、软化、冻胀、下陷等问题，直接影响道路的正常使用，同时还会增加路面维修和养护成本。

因此，在对沥青路面进行修筑施工时，施工人员必须综合考虑材料、施工和其他影响因素，不断提升沥青路面的使用性能。本文着重研究了沥青表面处治技术，以期为今后的沥青路面施工和养护维修提供良好参考。

2 什么是沥青表面处治

要想更好地进行沥青路面铺筑，不断提升其整体施工水平，我们首先应该明确沥青表面处治的定义和内涵。所谓沥青表面处治，就是指在各种路面类型的基层或老的沥青面层或水泥混凝土上喷洒一层薄薄的沥青，待其形成沥青薄膜后再铺设石料，最后进行碾压的技术。施工人员可以直接在这些基层或老面层上铺设预先搅拌好的混合料。沥青表面处治一般包括单层表处、双层表处和三层表处。

3 表面处治的用途

3.1 构成磨耗层，防止破坏 在多数情况下，表面处治常被用作磨耗层，以保证路面结构的完整性和稳定性。对道路沥青表面而言，一些强度较高的基层材料，如水泥、石灰稳定材料、级配碎石以及填隙碎石等无法直接承受车辆的碾压，否则将直接导致路面塌陷，影响正常出行。因此，沥青表面处置可以有效地保护路面的基础性结构层，进而提升其平整度和行驶质量。

3.2 封闭表层，防止表面水透入 路面积水深入结构层后，一方面会使路面结构层的强度和稳定性下降，另一方面还会对其整体结构造成严重破坏。当水和空气进入沥青路面的表层结构后，会加速沥青的氧化并使其最终从石料上剥落。而沥青表面处治技术可以将表面的空隙封闭，有效防止水和空气进入结构层。同时，沥青表面处治还可以防止结构层中的水分蒸发，进而增强其结构强度，延长其使用寿命。

3.3 增加面層的抗滑性能，增加行车安全 在一些泛油或磨损严重的沥青表层上铺筑合适的单层沥青表面处治可以提升路面的抗滑性，从而防止车辆在行驶时出现打滑现象，最大程度地保障了行车人的人身安全。此外，在磨光的水泥混凝土面层上进行表面处治也可以起到同样的效果。

4 影响沥青表面处治使用性能的因素

4.1 沥青结合料的性质 沥青结合料的性质会对沥青表面处治的使用性能造成一定影响。不同等级的沥青加热到其预定温度时，其粘滞度就会发生相应的变化。只有当粘滞度达到喷洒要求时，施工人员才能将沥青喷洒至路面上，否则将会出现沥青粘连现象，给施工造成极大的不便。稀沥青中含有一些发挥性的油类物质，在高温条件下挥发速度加快。因此，在进行沥青喷洒施工时，施工人员必须选在一些温度较低的时段进行。此外，在一些施工难度较大的地段，如陡坡、弯道、环形交叉道等，其面层作用力较大，应选择一些粘稠的沥青摊铺，以保证石料的稳定性和松散度。

4.2 石料的性质和规格 石料选择是道路沥青施工的重要步骤。所选石料必须具有一定的抗磨耗性，否则将在压路机和行车的相互作用下出现裂缝。此外，石料的规格也很重要，必须采用那些单一尺寸的石料进行道路铺设，立方体石料的抗压性较好，而扁平的石料则较差。同时，那些尘土和石粉含量较大、空隙较多的石料也不宜采用，因为这种石料强度低，且需要较多的沥青。

石料规格主要指其标称尺寸和组成。如5-10mm的石料，标称尺寸为10mm。我们用d表示最小尺寸，用D表示最大尺寸。（在此分别以d=5mm和D=10mm），则实际石料中最大粒径和最小粒径，大于D和小于d，以及在d-D之间的颗粒各占的百分率，即为石料的组成。

一般情况下，单层表面处治多采用标称尺寸为15mm的石料。对于双层表面处治的上层石料的组成要求，应该和单层表面处治一样，也即要求颗粒尽可能的均匀。对于下层石料颗粒的组成要求，则可以区分两种不同情况。第一：第一层铺筑好后，经过一段时间的交通开放，然后再铺第二层。在这种情况下。两层相当于两个单层表面处治。第二：上下两层连续摊铺，这是我国常用的双层沥青表面处治的方法。在这种情况下，下层石料颗粒的级配线应适当的加长，以减少下层石料间的孔隙。对于三层表面处置的上层（即封面层）石料的组成要求应和单层表处一样。要求石料的颗粒尽量的均匀。对于这两层，应采用级配线较长的石料，如，采用D/d为2.0-2.5的石料。

4.3 石料的用量 同时，石料用量对沥青表面处治使用性能的影响度较大。当石料以一种紧密嵌锁的形式分布于基层结构中时，单层表面处治的使用寿命就会相应延长。但需要注意的是，石料的用量应当严格控制，使用量过大不仅不会增强其承受能力，还会加速路面磨损，进而威胁行车安全。各表面处治的石料用量存在一定的差异。其中，底层一般用20mm的石料，中间层用8或10mm的石料，上层用5mm的石料。多层表面处治的下层石料会对上层喷洒的沥青产生一种包覆作用，减缓其磨损度。因此，下层石料的使用也应控制用量，不可过多。

4.4 沥青的用量 沥青用量须严格把控。当其用量过多时，路面会出现一层光滑的沥青面层，甚至泛油。而用量过少，上层石料又容易受到氧化，最终导致路面病害的出现。同时，施工人员除了要控制沥青的用量外，还必须保证其撒布的均匀度。

沥青用量主要取决于石料颗粒间的空隙大小。而其空隙大小又与石料尺寸、形状和压实度紧密相关。粘牢大尺寸石料颗粒所需沥青的用量大于粘牢小尺寸石料所需沥青的用量。对于同一标称尺寸的石料，圆角石料要求沥青用量比立方体石料多，但比扁平石料少。国外多数文献中，单层表面处治的沥青用量为石料用量的8-10%（即油石比为8-10%）。此外，沥青用量受交通量的影响很大，交通量越大，沥青用量越小。

4.5 交通量 交通量的大小影响着沥青表面处治技术的类型选择。为保证其处治的使用性能，当道路交通量小于300辆/天时，施工人员只需采用单层表面处治或砂的双层表面处治即可满足实际需要。而当交通量增大，直至接近1000辆/天时，施工人员就必须采用三层表面处治进行。

4.6 特殊场合 在一些弯道、陡坡、环形交叉区域，其面层所承受的应力较大，容易出现相应的磨损和破坏，在使用初期更是如此。因此，对于这些特殊场合，施工人员应该使用一些稠度较高的沥青，同时还要对石料进行预处理，并在顶层喷洒雾状沥青，保证其表面喷洒均匀。

5 沥青表面处治对材料的要求

5.1 沥青结合料 一般情况，喷洒专用沥青的针入度一般在80-200之间，在一些寒冷地区，施工人员可最高使用针入度为300的沥青。施工人员应使用那些符合国家相关安全和质量标准的沥青。煤沥青因其耐久性较差，可应用于多层表面处治的下层。

表面处治采用的各种沥青都需进行加热，只有当其加热至合适的粘滞度才可进行喷洒。

沥青乳液具有高效便捷的特点，它无需提前加入，且喷洒温度要求不高，仅40-60℃左右。

当采用花岗、石英岩或致密长石作石料时，施工人员可用阳离子沥青乳液进行喷洒，其效果较阴离子沥青乳液更佳。

制备沥青砂浆应采用慢裂沥青乳液。其原沥青应该是测得针入度80-100的沥青，只有在温和地区的冬季施工，才可以用针入度150-200的原沥青制备慢裂沥青乳液。

5.2 石料 石料可采用开采片石。圆石或粗砾石（其最小尺寸应为所要求碎石的最大尺寸的3到4倍）軋制成碎石。在轻交通道路上，也可以使用具有一定棱角的天然砾石。石料的规格、抗压碎性、清洁度、扁平颗粒含量应符合具体施工要求。其中，石料的压碎值应小于25%，高级公路则需低于20%；施工清洁度标准下，粒径在1mm以下的颗粒小于1%；扁平颗粒含量低于20%。

5.3 沥青砂浆 制备沥青砂浆，宜采用石屑（如：0-5mm）。如果颗粒太细，可添加有棱角的粗砂；如果颗粒太粗，可添加细砂、石粉等合适的材料。

参考文献：

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[2]杨森，刘丽.沥青表面处治设计方法研究[J].公路交通科技（应用技术版），2014（02）.

[3]杨森，韩正卿，刘丽.沥青表面处治技术性能影响因素研究[J].公路交通科技（应用技术版），2014（03）.