黃小云

（珠海市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司，廣東珠海 519000）

高等級(jí)公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

黃小云

（珠海市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司，廣東珠海 519000）

根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，就我國(guó)目前高等級(jí)公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，在此基礎(chǔ)上根據(jù)具體情況提出針對(duì)性的解決措施，以期我國(guó)的高等級(jí)公路瀝青混凝土路面事業(yè)能夠發(fā)展的更好。

高等級(jí)公路；瀝青混凝土；路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題

1 瀝青混合料性能

1.1高性能瀝青路面

高性能瀝青路面主要包含以下三個(gè)方面的方法內(nèi)容：（1）集料標(biāo)準(zhǔn)；（2）瀝青標(biāo)準(zhǔn)；（3）混合料的體積設(shè)計(jì)。其中混合料以及瀝青結(jié)合料之間建立起直接的關(guān)系，繼而最終達(dá)到控制疲勞開(kāi)裂以及控制高溫車轍的目的，繼而形成了一個(gè)新的體系，即為瀝青-瀝青混合料設(shè)計(jì)體系。相比起傳統(tǒng)的馬歇爾設(shè)計(jì)方法，其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型試件，因而具有極強(qiáng)的代表性功能；（2）采用試件直徑為160 mm，減少了馬歇爾試件的變異性；（3）根據(jù)交通量的等級(jí)來(lái)選擇不同的壓實(shí)參數(shù)，繼而使得負(fù)荷條件能夠如實(shí)的反映到設(shè)計(jì)方案中。

高性能瀝青路面按照相關(guān)規(guī)定確定設(shè)計(jì)的瀝青含量，并且達(dá)到實(shí)際路面所需要的密實(shí)度，其主要涉及體積指標(biāo)表現(xiàn)如下：（1）混合料的空隙率= 4％時(shí)VMA（礦料間隙率）隨標(biāo)稱最大集料尺寸而異；（2）在設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)擊實(shí)次數(shù)時(shí)，Va（混合料的空隙率）為4％。高性能瀝青路面瀝青混合料與傳統(tǒng)的瀝青混合料相比（在造價(jià)基礎(chǔ)沒(méi)有被提高的前提下），尤其是在高溫穩(wěn)定性方面有著極大的優(yōu)勢(shì)。

1.2AK型以及AC型瀝青混合料

AK型結(jié)構(gòu)具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：其一，空隙率較大；其二，抗滑性能較好。叢上述特點(diǎn)來(lái)看，使用AK型結(jié)構(gòu)的瀝青混合料往往用于多雨地區(qū)比較多，但是，AK型結(jié)構(gòu)的瀝青混合料具有耐久性差以及抗水損害能力差等問(wèn)題。AC型瀝青混合料的空隙率也比較大，一般在3％～11％之間，所以實(shí)用性比較少。AC型瀝青混合料按照最大密實(shí)原則設(shè)計(jì)其水穩(wěn)定性比較高，在中下面層被廣泛應(yīng)用，但是AC型瀝青混合料的抗滑性不理想。

1.3瀝青瑪蹄脂碎石混合料

瀝青瑪蹄脂碎石混合料主要由高含量礦粉、較大的瀝青用量以及高含量粗集料等組成的，另外，瀝青瑪蹄脂碎石混合料中的纖維組織成分也是重要的材料之一，其空隙率比較?。?％～2％）。根據(jù)相關(guān)資料研究結(jié)果表明，瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面的使用壽命比傳統(tǒng)的瀝青混合料來(lái)說(shuō)長(zhǎng)18％～35％左右。瀝青瑪蹄脂碎石混合料一方面能夠有效解決抗滑問(wèn)題，另外一方面也能夠解決抗水滲入損害相互矛盾的技術(shù)難點(diǎn)。簡(jiǎn)而言之，瀝青瑪蹄脂碎石混合料具有密實(shí)耐久、抗疲勞以及減少低溫開(kāi)裂等特點(diǎn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)多條高速公路采用了瀝青瑪蹄脂碎石混合料結(jié)構(gòu)作為路面的上層，繼而得到了較為滿意的效果。

2 瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題以及解決措施

2.1存在的相關(guān)問(wèn)題

（1）結(jié)構(gòu)類型選擇不合理。在多雨區(qū)域，沒(méi)有采用AK型結(jié)構(gòu)的瀝青混合料，而使用了AC型結(jié)構(gòu)的瀝青混合料；

（2）瀝青混合料類型與結(jié)構(gòu)層厚度不相匹配。根據(jù)高性能瀝青路面的相關(guān)定義顯示，集料最大公稱尺寸為篩余第1次＞8％篩號(hào)的上1級(jí)篩子篩號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，AC-12篩余第1次＞8％篩號(hào)為15 mm，而AC-12篩余第1次＞8％篩號(hào)的上1級(jí)篩號(hào)為25.5 mm，那么此時(shí)25.5 mm被稱為最大尺寸，再上1級(jí)為30.5 mm，此時(shí)30.5 mm被稱為集料最大尺寸。一旦在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有選擇合適的路面結(jié)構(gòu)層厚度，很容易造成壓實(shí)困難以及早期水損害等問(wèn)題。

（3）瀝青路面原材料在選用過(guò)程中不夠嚴(yán)格。瀝青材料對(duì)于路面的耐久性以及高溫抗車轍性有著直接的關(guān)系，例如，A組為礦料相同而瀝青不同試驗(yàn)，B組為礦料不同而瀝青相同試驗(yàn)，A、B兩組試驗(yàn)對(duì)高溫車轍性能有著直接影響。面層結(jié)構(gòu)在環(huán)境因素的作用下被壓碎，繼而使得路面的抗滑性能減弱。而一般的酸性巖石與瀝青的粘附性較差，繼而使得瀝青膜逐漸脫落，最終出現(xiàn)路面被破壞的情況。

2.2針對(duì)性的解決措施

（1）合理選擇路面結(jié)構(gòu)類型。路面面層需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约白匀粭l件等來(lái)間相關(guān)選擇，在其表面層需要綜合考慮到抗滑以及低溫抗開(kāi)裂的需要，在中面層需要考慮到抗車轍的需要，在底層需要考慮到密水性以及疲勞開(kāi)裂等需要。在多雨以潮濕地區(qū)對(duì)路面有著嚴(yán)重危害，在考慮密水性的同時(shí)還需要考慮到抗車轍需求，最終防止水損害迫壞；在干旱無(wú)雨水地區(qū)則需要著重考慮抗滑性以及密水性等相關(guān)要求。除此之外，在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)職工需要廣泛調(diào)查建設(shè)項(xiàng)目地區(qū)的具體應(yīng)用情況，所需要設(shè)計(jì)的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和成熟的施工操作。

（2）合理分配瀝青混合料級(jí)。施工單位需要根據(jù)工程所在地的具體交通條件和氣候條件進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，自行設(shè)計(jì)并且確定瀝青混合料級(jí)配范圍。在夏季溫度較高但是持續(xù)時(shí)間不夠長(zhǎng)以及在冬季不是特別冷的地區(qū)首先需要綜合考慮抗車轍能力的相關(guān)需求，繼而減少3.58 mm以及4.22 mm的通過(guò)率。在采用密級(jí)配混合料情況時(shí)，需要選用粗型且密級(jí)的瀝青混合料。在冬季溫度比較低以及低溫持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)的基礎(chǔ)前提下，需要充分考慮到高低溫抗裂的基本性能，適當(dāng)增大3.58 mm以及4.22 mm的通過(guò)率。選用比較小的設(shè)計(jì)空隙率需要采用細(xì)型級(jí)配瀝青混合料。

（3）嚴(yán)格選用合理的瀝青原材料。瀝青原材料對(duì)路面的低溫以及高溫抗車轍性和耐久性有著直接的關(guān)系，因此在選用優(yōu)質(zhì)的瀝青原材料時(shí)非常重要。一方面，瀝青原材料的相關(guān)選擇需要滿足相關(guān)規(guī)范要求，另外一方面，瀝青原材料還需要盡最大程度提高指標(biāo)要求。

（4）完善路面排水系統(tǒng)功能。路面的表層破壞基本上與水有關(guān)，因此需要設(shè)計(jì)完善的路面排水系統(tǒng)，主要包括超高段排水以及中央分隔帶排水等。在上述排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的底層設(shè)計(jì)以及路面基層也是其重要內(nèi)容。

［1］ 李樹(shù)鵬.高等級(jí)公路瀝青混凝土路面施工的材料管理與控制［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，12（36）：3661.

［2］ 雒妞麗，林鴻剛，徐娟等.地質(zhì)復(fù)雜的重交通地區(qū)高等級(jí)公路瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014，13（34）：291-291，400.

［3］ 何喜民.淺談高等級(jí)公路瀝青路面層間結(jié)合技術(shù)［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，16（19）：202.

表1　壓路機(jī)碾壓速度

2.3竣工階段質(zhì)量監(jiān)控

為了確保瀝青公路路面在運(yùn)行過(guò)程中的安全，瀝青路面在竣工階段，質(zhì)檢部門(mén)應(yīng)該嚴(yán)格按照施工質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工工程進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收和評(píng)估，以確保該工程各個(gè)方面都符合質(zhì)量控制中心的要求，防止瀝青公路在使用過(guò)程中出現(xiàn)不必要的事故。質(zhì)量監(jiān)控部門(mén)可以采取和施工單位合作的檢測(cè)模式，按照施工要求與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該工程的各個(gè)部門(mén)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，對(duì)于在檢查過(guò)程中出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題，施工單位應(yīng)該積極采取相應(yīng)的措施進(jìn)行整改，并在整改后再次進(jìn)行檢測(cè)，只有經(jīng)過(guò)質(zhì)檢部門(mén)出示相關(guān)的書(shū)面評(píng)估報(bào)告，待該工程全面檢測(cè)合格后，該公路瀝青路面才可以投入使用。

2.4路面后期管理和養(yǎng)護(hù)

符合標(biāo)準(zhǔn)的路面基層在施工過(guò)程中要求以濕養(yǎng)路，進(jìn)而達(dá)到高質(zhì)量的目標(biāo)。瀝青混合材料含水低，比較容易出現(xiàn)路面干燥的現(xiàn)象，這就會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的地表裂痕，所以必須要求地面濕潤(rùn)。養(yǎng)護(hù)時(shí)不能直接將水灑在公路表面，以免將公路表面的材料被沖洗掉，通常采取的是土工布覆蓋的方式進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)工作。其次，瀝青路面在使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，施工人員對(duì)該地區(qū)的路面進(jìn)行勘察和檢測(cè)，劃分出需要進(jìn)行不同方面養(yǎng)護(hù)的路段，針對(duì)這些路段的具體情況進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和修復(fù)，可以根據(jù)公路溫度以及濕度等水文特點(diǎn)，來(lái)選擇合理的后期管理方案，采取稀漿封層、撒布透層油等方式，有助于及時(shí)管護(hù)公路的質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理公路瀝青路面存在的問(wèn)題。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，伴隨我國(guó)瀝青路面技術(shù)的進(jìn)一步推廣，必將在我國(guó)的公路建設(shè)中發(fā)揮重要的現(xiàn)實(shí)意義。盡管我國(guó)在公路施工質(zhì)量監(jiān)控方面具有一定的經(jīng)驗(yàn)和進(jìn)展，但在實(shí)際操作過(guò)程中仍存在著許多問(wèn)題，影響著我國(guó)瀝青路面質(zhì)量以及施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。為此，施工單位應(yīng)該深入探討瀝青公路路面在施工質(zhì)量控制的問(wèn)題，并通過(guò)結(jié)合瀝青路面基層施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，將其中存在的問(wèn)題一一解決，以此來(lái)強(qiáng)化公路建設(shè)的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 郭顯超.公路瀝青路面施工技術(shù)及其質(zhì)量控制［J］.城市建筑，2013，（22）.

［2］ 張碩.談公路瀝青路面施工的質(zhì)量控制措施［J］.中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)，2010，（25）.

［3］ 孟凡成，趙永剛.公路瀝青路面施工質(zhì)量控制措施［J］.中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2014，（6）.

U412

C

1008-3383（2016）09-0018-02

2016-02-12

黃小云（1981-），女，廣東人，中級(jí)工程師，研究方向：公路路基路面設(shè)計(jì)。