袁智義

(武邑縣交通運輸局)

試論重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)

袁智義

(武邑縣交通運輸局)

伴隨著我國當前交通運輸事業(yè)的快速發(fā)展，對路面的要求也不斷提升。通過對我國以及國外當前瀝青路面結(jié)構(gòu)的研究與調(diào)查，在分析重載長效瀝青路面的組成結(jié)構(gòu)以及應用狀況的前提下，結(jié)合我國的具體情況提出了適應我國實際國情的重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)的技術(shù)指標要求以及方案設計目標等，并且在此基礎上提出了典型的重載長效瀝青路面的設計結(jié)構(gòu)，以期能夠?qū)ξ覈斍爸剌d長效瀝青路面的建設與發(fā)展提供一點可借鑒之處。

重載長效瀝青路面;結(jié)構(gòu)構(gòu)成;結(jié)構(gòu)形式

1 重載長效瀝青路面的組成結(jié)構(gòu)

1.1 HMA上面層

位于長效瀝青路面表面的是磨耗層，長效瀝青路由于所處地域的氣候條件、經(jīng)濟特征等方面的差異，對其磨耗層也會產(chǎn)生不一樣的要求。對于長效瀝青路面的磨耗層的性能要求主要有抗滑、抗表層斷裂、抗車轍以及降低噪音等方面。對長效瀝青路面的表面磨耗層可以選擇混合料主要有SAM、Superpave密級配混合料以及OGFC等多種。除此之外，對于要求抗車轍性能強、抗磨耗要求較高的區(qū)域選擇SMA效果更好一些，特別是在一些重型貨車流量較大的城市。通過科學的方案設計以及工程施工，SMA可以構(gòu)成一定的骨架形式，從而發(fā)揮承受重荷的功能，在此基礎上同結(jié)合料與填料形成有機統(tǒng)一體，從而使混合料具有極強的勁度。對于那些車流量比較小的區(qū)域，對于抗車轍、抗磨損也有一定的要求，這種情況下選擇密級配Superpave混合料就可以了。

在長效瀝青路面的上面層所選擇的瀝青結(jié)合料的高溫級別最少應當比這一區(qū)域所普遍選擇的溫度高一個等級。為了有效抵御溫度開裂的問題，長效瀝青路面的上面層所選擇的瀝青結(jié)合料的低溫級別則應當選擇這一區(qū)域95%可靠度的低溫級別。如果選擇聚合物改性瀝青進行施工，那么就需要注意施工過程中由于溫度過高而破壞瀝青性能的問題。長效瀝青路面上面層的厚度建議在4～7 cm之間。

1.2 HMA中面層

長效瀝青路面的中面層應當發(fā)揮其穩(wěn)定性以及重載長效的作用。中面層的集料性要好，要構(gòu)成結(jié)實密集的嵌擠構(gòu)造，能夠選擇較大顆粒的集料，比如Superpave集料中的最大直徑是3.7 cm的混合類型料。自然，如果集料的尺寸較小，但是如果能夠構(gòu)成嵌擠構(gòu)造也可以實現(xiàn)預期的目的?；旌狭显O計通常選擇標準的Superpave方法;長效瀝青路面性能的測試手段主要包括水穩(wěn)性測試以及抗車轍測試。如果施工單位條件允許的話，還能夠開展Superpave的簡單剪切試驗。就長效瀝青路面結(jié)構(gòu)所分布的溫度場狀況來看，為了最大限度的降低路面車轍產(chǎn)生的可能性，中面層瀝青結(jié)合料應當保持同上面層同樣的高溫級別，而低溫級別則可以較上面層放寬一個級別。長效瀝青路面上面層的厚度建議在100～175 mm之間。

1.3 HMA下面層

長效瀝青路面的下面層擔負著抵抗長期交通負荷所帶來的疲勞彎曲的重要作用，下面層所使用的瀝青應當選擇瀝青占比重較大的混合料。充足的瀝青能夠增強整個結(jié)構(gòu)的柔韌性，從而保證重載長效瀝青路面的抗變形性以及疲勞裂縫的延伸，因此，使用較厚的下面瀝青層，能夠防止路面的疲勞開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2 推薦的重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)形式

國內(nèi)最新的路面結(jié)構(gòu)及重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)的分析及實踐結(jié)果如下。

(1)對于上面層

國內(nèi)常用SMA-13和SUP-12.5，考慮到在抗滑性能方面摩阻系數(shù)SMA與SUP-12.5相差不大;構(gòu)造深度:SMA≈1.0 mm，SUP=12.5=0.6～0.8 mm;通車一年后構(gòu)造深度衰變:SMA慢且小，為0.65～0.8 mm，二年后為0.65～0.7 mm;而SUP-12.5在通車一年后就有較大降低，已小于0.60 mm。構(gòu)造深度大，有利于排水，抑制雨天濺水及車后水霧。在抗車轍能力方面，同是改性瀝青的SMA-13動穩(wěn)定度在7 285次/mm，高于SUP-13的3 300次/mm左右。因此，對于上面層以選用SMA-13為宜。

(2)對于中下面層

國內(nèi)常用AC-20 I，AC-25-I，近年來的研究證明:AC-I型瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性均不如Superpave，在南方炎熱多雨地區(qū)重交通道路，首選SUPERPAVE已成為工程界的共識。

(3)對于半剛性基層

與傳統(tǒng)的半剛性基層瀝青路面相比，瀝青層厚度比我國常用路面結(jié)構(gòu)適當增加。因此，此時水泥穩(wěn)定碎石的位置實際上已處于底基層，與其上的Superpave下面層結(jié)合，可利用其抵抗反射裂縫的優(yōu)點以及半剛性底基層良好的板體性和承載能力使路面的綜合性能達到最優(yōu)。

3 結(jié)語

通過上述部分關(guān)于我國以及國外一些國家重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)的調(diào)查與研究，筆者在分析重載長效瀝青路面的組成結(jié)構(gòu)以及應用狀況的前提下，結(jié)合我國的具體情況提出了適應我國實際國情的重載長效瀝青路面結(jié)構(gòu)的技術(shù)指標要求以及方案設計目標等，并且在此基礎上提出了典型的重載長效瀝青路面的設計結(jié)構(gòu)。

［1］張九香，李淑明.重載長效瀝青混凝土路面路基強度標準研究［J］.上海公路，2009，(4).

［2］張九香.路基強度穩(wěn)定技術(shù)研究［J］.福建工程學院學報，2009，7(4).

［3］羅曉輝.路面結(jié)構(gòu)厚度與疲勞損壞關(guān)系分析研究［J］.公路，2004，(12).

［4］何永勝.重載交通條件下瀝青路面破壞模式的研究［J］.中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2009，(6).

U416.217

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1008-3383(2012)04-0021-01

2011-12-14

袁智義(1985-)，男，助理工程師。