浅析提高沥青路面使用性能的技术措施

沥青混合料的级配类型度沥青路面使用性能的影响极大，而各种沥青混合料级配有着不同的使用性能。实际上，由于气候条件的不同、路面等级的高低、工程投资的多少、施工能力的大小，各类公路养护工程对路面使用性能的要求是不一样的，而且每一种混合料不可能所有的使用性能都好。所以在实际工作中，可根据上述因素，具体选择相应的混合料级配。

在确定沥青混合料级配类型时，还要考虑集料最大公称粒径与结构层厚度的关系。目前国内沥青面层的集料粒径与压实厚度并不匹配，不利于压实与结构的形成。在国外，通常认为沥青面层厚度宜为集料最大粒径的 2.5 倍~3倍。而我国沥青路面上面层普遍采用集料公称最大粒径为16mm，面层厚度 4cm，相当于 2.5 倍，显得稍薄。如按 3 倍计算，集料公称最大粒径为16mm 的面层厚度最好采用 5cm。如沥青路面上面层设计厚度为 4cm，集料公称最大粒径应该采用 13mm。按这个设计厚度推算，在进行沥青路面中修加铺层工程时，若采用 AC-13 型级配，厚度应不小于 4cm，如采用 AC-16 型级配，厚度不应小于4.5cm。

2.使用改性沥青

以往研究成果表明，沥青的技术性能如何，对沥青路面的低温抗裂性起到决定性的作用，对高温稳定性起 40%左右作用，对抗疲劳性能起 60%左右的作用。所以，从沥青改性着手，来提高沥青路面的使用性能，是广大道路科研人员多年来始终在研究的一个技术问题。实践证明，在沥青路面封层、大修、中修、加铺层等工程中，使用改性沥青，可大大提高养护质量，延长路面使用寿命。

3.提高集料质量

沥青混合料是由沥青、集料和矿粉按一定比例的配合比组成的，集料质量差，沥青混合料的质量必然受到影响。必须在保证集料质量的前提下，才能考虑如何控制矿料的级配，如何提高沥青的性能等等。目前，我们对沥青的质量比较重视，但对集料的认识还远远不够。从实践上看，近年来我国从国外进口了大量的施工机械，也使用够了进口沥青，施工水平也有了很大的提高，但从总体上看，我国沥青路面建设、养护水平与先进国家还有相当的差距至少还落后十年以上。这个落后主要体现在沥青路面的使用寿命上。更进一步地分析就可以发现，我国与先进国家所差的除了管理工作之外，就在于粗、细集料的生产和使用上。

长期以来，我国沥青路面的施工质量和耐久性总不够理想。国内沥青路面施工所用的搅拌、运输、摊铺和碾压设备，都是国际通用的，高速公路所用的沥青也普遍采用进口的，所以路面质量问题，应主要是在施工工艺，特别是集料加工技术、加工设备和质量控制方面。正如著名道路专家张登良教授所编《沥青路面工程手册》中所述：“集料质量差是目前公路建设中特别重要的问题”，也是“我国公路建设中最落后的一个领域”。

通过已有研究已查明，要彻底消除这种落后的局面，必须解决下列问题：

(1)制定(或重申)集料加工的规格质量监控指标和验收标准;

(2)混合料级配控制，应落实到几个关键标准筛筛孔通过率的控制;

(3)查明集料加工用筛孔与关键筛孔的关系，从而确定集料加工用的标准化筛孔;

(4)查明集料规格与加工用筛孔的关系;

(5)明确混合料类型与集料规格的关系。

4.提高沥青面层的施工质量

提高施工质量无疑是保证沥青路面使用性能的最基本措施。在当前的沥青路面养护中，最关键的一是要保证平整度，二是要保证压实度，三是要保证沥青混合料的均匀性。

平整度对沥青路面的使用性能和使用寿命影响很大。我们知道，沥青面层是直接与大气层接触的，承受着行车荷载的垂直力、水平力和冲击力，并且受降水和气温变化的影响最大。若沥青路面平整度很差，不但影响行车的舒适性，路表面也会积滞雨水，水分通过面层进入基层表面，将使基层表面变软，车辆通过时将产生动水压力。这种力的反复作用将使基层表面冲刷成浆，通过面层唧出。唧泥的产生使本来强度较低的路面继续下沉，随之会使路面产生网裂、坑槽，导致路面早期损坏。所以提高沥青路面的平整度是很重要的。

压实度对沥青路面的使用性能和使用寿命影响更大。通过试验可知，压实度越高，沥青混合料的马歇尔稳定度、抗压强度就越大，实际空隙率越低，疲劳寿命越长，在使用过程中的压缩形变就越小，就能具有较强的承载能力、抗车辙能力、抗水损坏能力和耐久性能。所以在沥青混合料的碾压过程中，必须重视碾压温度、碾压遍数、碾压层厚度、碾压机械的选择和搭配、碾压程序等因素，以保证沥青路面有足够的压实度。根据一些单位的科研、施工经验，无论沥青路面中那个结构层，哪一种级配的混合料，马歇尔试验设计空隙率不要超过 4.0%，施工现场压实度控制标准应提高至 98%。这样面层沥青混合料压实后的实际空隙率可控制在 6%以下。也可以按照沥青混合料的理论密度计算压实度，此时的压实度=1-空隙率，所以，压实度标准可定为 93%或 94%，以保证混合料实际空隙率为 7%或6%。采取此项措施的目的就是要保证路面不透水或少透水。此外，在沥青路面施工时，要先保证压实度，后保平整度，绝不能用牺牲压实度来保证平整度。沥青混合料的均匀性对路面的整体强度、抗车辙能力、抗裂性能和水稳定性均有较大影响。所以，在沥青混合料制备、运输、摊铺整个过程中，要进行严格的质量管理和质量控制，严防沥青混合料粗、细集料离析。产生离析的原因较多，沥青混合料粒径越大，越容易离析;沥青混合料向自卸车内装载时，混合料下落高度越大，粗集料就越容易流到料堆的四周下部，产生离析;卸料车与摊铺机的工作配合不当，也容易产生离析;摊铺机的螺旋分料器和熨平板安装的不协调或发生故障，也会产生离析等等。沥青混合料一旦产生粗、细集料离析，由于粗集料周围没有足够的细集料包裹，沥青混合料的空隙率就会加大，容易渗水，在快速行车荷载作用下，也容易遭到破坏。所以，在沥青路面养护工程中，要十分重视消除沥青混合料的离析现象。

5.提高沥青基层的使用性能

路面基层是整个路面结构体系中的主要承重层，其使用性能的好坏，直接关系整个沥青路面的使用性能和使用寿命，在实际工作中，对这一点要给予高度重视。根据现行的《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)的要求，为了提高基层的使用性能，在进行沥青路面大修及改善工程时，在路面基层混合料选择方面，应重点考虑以下因素：

一是强度。根据路面基层在整个路面结构中的作用，强度无疑是选择路面基层混合料的首要因素。二是抗裂性能和抗冻性能。抗裂性能和抗冻性能是路面基层混合料很重要的

性能指标。三是水稳定性能。在选择路面基层混合料时，一定要注意其水稳定性。四是路面等级。不同等级的公路，由于其交通量不同，面层厚度不同，工程造价不同，对基层混合料的承载能力、抗裂性能、水稳定性能等要求也不一样，应该具体情况具体分析，选择相应的合适的路面基层材料，并进行科学的配合比设计。五是要因地制宜、就地取材。

参考文献：

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