当前位置:文档之家› 谈耐久性沥青路面的使用

谈耐久性沥青路面的使用

道路桥梁
摘要:通过对耐久性路面的介绍,以及在实际道路中的使用情况,说明耐久性沥青路面虽然前期投资大,但是后期养护费用低,社会效益和经济效益明显,代表了今后道路结构的方向。

关键词:耐久性 沥青路面 使用
路面结构是交通荷载承受的主体,其使用性能的优劣直接关系到运营车辆能否高速、安全、舒适的运行,也关系到道路管理者、使用者的经济效益和社会效益。

因此,路面结构设计是公路建设一个非常重要的环节。

路面耐久性设计的理念代表了目前高
谈耐久性沥青路面的使用
 冯 永 济聊高速公路齐河管理处
孙立新 德州市公路管理局
表1 试验段路面结构组合
道路桥梁
等级公路路面结构选择和设计新趋势,具有明显的合理性。

耐久性沥青路面是一种永久性沥青路面或长寿命沥青路面,它在交通荷载,外部环境,材料缺陷或施工质量影响下不产生基础或路基的破损,而任何可能出现的损坏仅局限在面层。

耐久性沥青路面的含义是指在影响路面结构耐久性的内、外因素作用下,沥青路面在设计使用期内,无需花费大量资金维修与养护就能满足道路的使用功能。

耐久性沥青路面的耐久性包括材料耐久性和结构耐
久性。

材料耐久性是在正常施工、使用和养护条件下路面材料在
设计使用期内具有高温抗车辙,低温抗开裂,抗水损害能力强及抵抗设计预知交通荷载破坏的能力。

结构耐久性则是路面结构具有耐久性,即整个路面结构在行车荷载和环境因素作用下不产生结构性破坏。

济聊高速公路德州段在2005、2006年使用了耐久性沥青路面,通过几年的观察,路面没有出现坑槽,没有明显车辙,路面裂缝也比原有路面结构下降了很多,取得了良好的使用
表2 试验段路面结构类型
道路桥梁
效果,社会效益和经济效益得到极大提升。

1 耐久性路面采用的结构层
耐久性沥青路面结构可做成全厚式沥青路面或主要使用沥青材
料的路面,也可修筑成刚性基层的路面。

刚性基层主要指以贫混凝
土、水泥混凝土和连续配筋混凝土等材料作基层。

这类基层强度
高,抗冲刷能力强,耐久性好。

济聊高速公路德州段采用的是刚性
基层。

针对济聊高速公路原路面结构的承载能力不足,病害和超限超
载车辆破坏严重的实际情况,两次试验路段分别采用了不同的结构
组合型式。

一种试验段根据基层材料类型及面层与基层层间的防止
反射裂缝措施分为4种形式,约2km(表1),一种试验段分为3种
型式共计6km(表2)。

2 结构层采取的防裂措施
贫混凝土和普通混凝土等刚性基层比半刚性基层会产生更大的
干缩和温缩裂缝,在刚性基层的路面结构中应采取防反射裂缝的措
施以保护沥青面层不至于因为基层开裂而反射至沥青面层表面,在
基层和沥青面层之间铺设大粒径沥青碎石、级配碎石、应力吸收层
等中间结构层可以有效地防止反射裂缝。

抗反射裂缝的防裂结构层及其处治措施主要有:
2.1 锯切横缝
在沥青面层上,在混凝土基层的接缝位置锯切横缝,在横缝内
填入封缝料,保持有效地密封,防止水或异物进入,从而来减缓反
射裂缝向上扩展的速度。

切缝应由有经验的人员进行,以保证切缝
及时、顺直。

横向缩缝的位置应与混凝土面板的接缝位置一致,以
防止错位引起面板反射裂缝。

切缝时机根据施工气温等确定,与普
通混凝土面层类似,可参考《公路水泥混凝土路面施工技术规范》
(JTG F30-2003)进行。

2.2 加厚沥青面层
采用较厚(大于15cm)的沥青面层,一方面可以增加路面结
构的弯曲刚度,减少层内的弯曲应力和剪切应力;另一方面,裂缝
从底面反射到顶面需要经历的距离变长,这样可以延缓产生甚至不
产生反射裂缝,延长路面的使用寿命。

2.3应力吸收层
采用高弹性聚合物改性沥青和特殊级配集料组成的一种具有高
弹性、不渗透很柔韧但高温性能很好的沥青混合料层设置在刚性基
层与沥青面层间,其厚度为10~50mm,模量为200~600MPa。


作用是改善沥青面层和混凝土基层的层间结合状况,从而减少反射
裂缝,同时也减少应力集中现象及荷载作用应力。

应力吸收层在结构中可以将向上传递的应力(刚性基层裂缝处
产生的集中应力)分散在较大的面积。

应力经过应力吸收层分散以
后,可以延缓沥青面层产生反射裂缝的时间,并且,应力经分散后
可使面层反射裂缝也分散,不再集中在刚性基层的裂缝处,同时由
于应力吸收层的柔韧性,尽管裂缝向上反射,但应力吸收层本身不
会断裂,在一定程度上保护了沥青面层。

应力吸收层设计原理是利
用高弹性聚合物材料吸收水泥板温度应力和行车荷载应力,并消散
水平位移和竖向位移,同时防止表面下渗,保护底基层或垫层及路
基。

因此,应力吸收层不但可以延缓反射裂缝,还可以消减行车荷
载在水泥混凝土板接缝处产生的位移对表面层的疲劳破坏,以及防
止水对刚性基层下结构层及路基的侵蚀作用,是目前其他防反射裂
缝方法所不可比拟的。

2.4土工织物
采用聚丙烯或聚酯织物和聚乙烯、聚丙烯或聚酯无纺织物及玻
璃纤维等,置于沥青层底,对沥青层起加强作用,而且也是一种防
水层。

所用粘层沥青必须能填充织物的孔隙。

当基层接缝较宽,又
未填封,便不会有足够的沥青渗入织物,织物也就起不到防水的作
用。

土工织物的物理力学性质,如抗腐蚀、耐热、抗拉强度、顶破
与撕裂强度以及变形特性等应满足路用性能的要求。

2.5大粒径沥青碎石层
为减少刚性基层上沥青面层的反射裂缝,可设置开级配大粒径
沥青碎石结构层,该层可以作为沥青面层的下面层。

沥青碎石层厚
应与集料最大粒径相匹配,压实成形后空隙率为15%~20%。

由于
空隙率大,使得发生在裂缝处的应力和位移得以消散,从而减少或
防止反射裂缝的产生或减缓反射裂缝的扩展速度。

该种结构应用实
践表明效果良好。

3 结构层使用技术
3.1 贫混凝土基层
贫混凝土按照施工方法及用水量的不同,可分为碾压贫混凝土
和振捣贫混凝土,本试验段采用碾压法施工贫混凝土基层。

贫混凝土基层施工的工艺流程:
准备下承层→施工放样→支立模板→搅拌与运输→摊铺与整平
→碾压→整平→切缝→养生→拆模。

3.2 连续配筋混凝土基层
低配筋连续配筋混凝土基层施工工艺为:测量放线→模板安装
→布设钢筋→混凝土拌和→混凝土运送→混凝土的现场摊铺与振捣
→整平→拉毛→混凝土路面的养生→拆除模板。

3.3 应力吸收层
应力吸收层施工的工艺流程:
施工机械准备→旧路面处治与清扫→撒布粘层油→应力吸收层
混合料生产→混合料运输→混合料摊铺→混合料碾压→混合料检测
指标。

3.4 大粒径沥青碎石
大粒径沥青碎石的施工工艺流程:
施工机械设备→混合料的拌制→混合料的运输→混合料的摊铺
→混合料的碾压。

结语
耐久性沥青路面是一种永久性沥青路面或长寿命沥青路面,在
影响路面结构耐久性的内外因素作用下,沥青路面在设计使用期
内,无需花费大量资金维修与养护就能满足道路的使用功能。

本文
通过对现行沥青路面使用状况的调查和耐久性沥青路面的使用情
况,阐述了新工艺、新技术的应用,减少了养护成本,提高了社会
效益和经济效益。

参考文献
[1] 中华人民共和国交通部. 公路沥青路面养护技术规范
(JTJ073.2-2001). 北京:人民交通出版社,2001
[2] 中华人民共和国交通部. 公路水泥混凝土路面养护技术规范
(JTJ073.1-2001). 北京:人民交通出版社,2001
[3] 常魁和. 公路沥青路面养护新技术. 北京:人民交通出版
社,2001.。

相关主题