研究論文~高速公路瀝青路面建設與養(yǎng)護技術的若干問題07390

1、高速公路瀝青路面建設與養(yǎng)護技術的若干問題高速公路瀝青路面建設與養(yǎng)護技術的若干問題余叔藩1、瀝青路面技術的發(fā)展趨勢（1）改性瀝青的應用應用適合的改性瀝青可以達到以下目的：增強路面高溫抗車轍能力增強路面低溫抗裂性能增強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，對提高低溫抗裂性能非常顯著，其5℃低溫延度很大。但對高溫性能提高有限。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改性瀝青能同時提高高低溫性能，也是應用最廣的改性瀝青。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？現行按針入度（或粘度）指標進行瀝青結合料分級的方法是不能回答的。當前改性瀝青的

3、應用基本上是按照工程經驗確定的。美國開發(fā)的按性能分級的Superpave瀝青結合料規(guī)范為解決以上問題提供了比較科學的方法。這個全新的具有理論基礎的方法，根據瀝青的高、中、低溫粘彈特性，按照路面的最高與最低設計溫度，結合交通來確定瀝青結合料的性能等級。如PG7022級瀝青結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，往往需要進行適當的改性。Superpave結合料性能分級規(guī)范，已在美國獲得廣

4、泛應用。我國不少省市的高速公路建設也已開始使用。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用隨著經濟發(fā)展，汽車軸重與輪胎單位壓力的增加，對瀝青路面的性能提出了更高的要求。傳統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代交通的要求。近20年內世界上先后出現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用也很多。瀝青混合料類型（1）連續(xù)級配瀝青混凝土：ACI型，按最大密度原理；級配組成服從于下式：P（%）=100，設計空隙率Va=4%左右（2）Superpave混合料ACI型的改進，設計空隙率Va=4%粗集料增加，細集料減小，增強混合料抗車轍能力與減小粗細集料離析；已

6、在漳龍高速與羅長高速應用。（3）選擇最佳瀝青用量在選定的最佳級配按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、流值的關系曲線上。在Va=4%處對應的瀝青用量即為設計瀝青用量。在此瀝青和量對應的VMA、VFA、穩(wěn)定度、流值、粉油比均為設計混合料的相應值。（4）性能評論熱穩(wěn)性：輪轍試驗的動穩(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，重復次數太多路面排水不良，下臥層或土基水分過多變弱所致?；蛞蚴┕べ|量不良，厚度不足。修補方法：剝除與替換，改進排水。如破壞面積大，可鋪一層HMA（熱拌瀝青混合料，下同）罩面。罩面需進行結構設計，要求能承受設計壽命期預期的荷載次數?！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力超過瀝青混合料

8、抗拉強度所致。裂縫始于頂部通過混合料向下擴展。主因是瀝青混合料的選擇，應避免采用溫度敏感性高，低溫極為剛勁的混合料。瀝青在低溫服務溫度必須具有足夠的柔韌性，還應有足夠的瀝青用量。修補方法：一般用液體瀝青或其它類型的封閉材料進行密封。防止水份進入基層與土基，當裂縫兩側高度不同，則要進行磨平。如開裂太嚴重，則可能必須去HMA層，代之以罩面。●縱向開裂常見現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，加速結構總體

9、破壞。修補方法：開始用封灌液體瀝青修補。松散發(fā)生后毗鄰裂縫材料必須剝除與代換，或進一步采用HMA罩面。●反射裂縫因下臥層不連續(xù)所致。修補方法：①設置應力吸收層或中間層（橡膠瀝青或土工布）。②下臥層為開裂混凝土板。則選進行破碎，然后進行HMA罩面。③在下臥層混凝土現在接縫位置上切縫并進行封填。④在下臥層開裂的HMA表面上鋪一層玻纖格柵，然后進行罩面。●滑移裂縫HMA罩面與下臥層結合不良所致這種裂縫常在剎車、轉向與加速段發(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。修補方法：將滑移裂縫面積混合料清除，形成粗糙表面構造，并達到低于滑移面深度。灑布粘層，并進行代換，嚴重進進行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。車轍限制標準為：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冰，生成滑溜條件。一般將最大車轍深度限制在1215mm以內。車轍原因：①因交通荷載的再壓實在。如僅為10cm瀝青路面，