试论重载长效沥青路面结构

2012-08-15袁智义

黑龙江交通科技 2012年4期

关键词：车辙面层级别

袁智义

(武邑县交通运输局)

试论重载长效沥青路面结构

袁智义

(武邑县交通运输局)

伴随着我国当前交通运输事业的快速发展，对路面的要求也不断提升。通过对我国以及国外当前沥青路面结构的研究与调查，在分析重载长效沥青路面的组成结构以及应用状况的前提下，结合我国的具体情况提出了适应我国实际国情的重载长效沥青路面结构的技术指标要求以及方案设计目标等，并且在此基础上提出了典型的重载长效沥青路面的设计结构，以期能够对我国当前重载长效沥青路面的建设与发展提供一点可借鉴之处。

重载长效沥青路面;结构构成;结构形式

1 重载长效沥青路面的组成结构

1.1 HMA上面层

位于长效沥青路面表面的是磨耗层，长效沥青路由于所处地域的气候条件、经济特征等方面的差异，对其磨耗层也会产生不一样的要求。对于长效沥青路面的磨耗层的性能要求主要有抗滑、抗表层断裂、抗车辙以及降低噪音等方面。对长效沥青路面的表面磨耗层可以选择混合料主要有SAM、Superpave密级配混合料以及OGFC等多种。除此之外，对于要求抗车辙性能强、抗磨耗要求较高的区域选择SMA效果更好一些，特别是在一些重型货车流量较大的城市。通过科学的方案设计以及工程施工，SMA可以构成一定的骨架形式，从而发挥承受重荷的功能，在此基础上同结合料与填料形成有机统一体，从而使混合料具有极强的劲度。对于那些车流量比较小的区域，对于抗车辙、抗磨损也有一定的要求，这种情况下选择密级配Superpave混合料就可以了。

在长效沥青路面的上面层所选择的沥青结合料的高温级别最少应当比这一区域所普遍选择的温度高一个等级。为了有效抵御温度开裂的问题，长效沥青路面的上面层所选择的沥青结合料的低温级别则应当选择这一区域95%可靠度的低温级别。如果选择聚合物改性沥青进行施工，那么就需要注意施工过程中由于温度过高而破坏沥青性能的问题。长效沥青路面上面层的厚度建议在4～7 cm之间。

1.2 HMA中面层

长效沥青路面的中面层应当发挥其稳定性以及重载长效的作用。中面层的集料性要好，要构成结实密集的嵌挤构造，能够选择较大颗粒的集料，比如Superpave集料中的最大直径是3.7 cm的混合类型料。自然，如果集料的尺寸较小，但是如果能够构成嵌挤构造也可以实现预期的目的。混合料设计通常选择标准的Superpave方法;长效沥青路面性能的测试手段主要包括水稳性测试以及抗车辙测试。如果施工单位条件允许的话，还能够开展Superpave的简单剪切试验。就长效沥青路面结构所分布的温度场状况来看，为了最大限度的降低路面车辙产生的可能性，中面层沥青结合料应当保持同上面层同样的高温级别，而低温级别则可以较上面层放宽一个级别。长效沥青路面上面层的厚度建议在100～175 mm之间。

1.3 HMA下面层

长效沥青路面的下面层担负着抵抗长期交通负荷所带来的疲劳弯曲的重要作用，下面层所使用的沥青应当选择沥青占比重较大的混合料。充足的沥青能够增强整个结构的柔韧性，从而保证重载长效沥青路面的抗变形性以及疲劳裂缝的延伸，因此，使用较厚的下面沥青层，能够防止路面的疲劳开裂现象的出现。

2 推荐的重载长效沥青路面结构形式

国内最新的路面结构及重载长效沥青路面结构的分析及实践结果如下。

(1)对于上面层

国内常用SMA-13和SUP-12.5，考虑到在抗滑性能方面摩阻系数SMA与SUP-12.5相差不大;构造深度:SMA≈1.0 mm，SUP=12.5=0.6～0.8 mm;通车一年后构造深度衰变:SMA慢且小，为0.65～0.8 mm，二年后为0.65～0.7 mm;而SUP-12.5在通车一年后就有较大降低，已小于0.60 mm。构造深度大，有利于排水，抑制雨天溅水及车后水雾。在抗车辙能力方面，同是改性沥青的SMA-13动稳定度在7 285次/mm，高于SUP-13的3 300次/mm左右。因此，对于上面层以选用SMA-13为宜。

(2)对于中下面层

国内常用AC-20 I，AC-25-I，近年来的研究证明:AC-I型沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性均不如Superpave，在南方炎热多雨地区重交通道路，首选SUPERPAVE已成为工程界的共识。

(3)对于半刚性基层

与传统的半刚性基层沥青路面相比，沥青层厚度比我国常用路面结构适当增加。因此，此时水泥稳定碎石的位置实际上已处于底基层，与其上的Superpave下面层结合，可利用其抵抗反射裂缝的优点以及半刚性底基层良好的板体性和承载能力使路面的综合性能达到最优。