李培哲

摘要：鑒于我國高速公路建成投入使用往往在短時間內(nèi)便出現(xiàn)受損情況，將主要針對如何提高高速公路瀝青混凝土路面使用性能的配合比設(shè)計展開研究。通過對高速公路瀝青混凝土路面的使用性能要求、排水設(shè)計以及結(jié)構(gòu)層內(nèi)部混合料配合比展開研究，從多方面去探析解決高速公路路面易受損的情況。針對瀝青混凝土路面配合比設(shè)計及性能要求的研究，重點診治工作的關(guān)鍵就在于要合理設(shè)計路基路面的排水設(shè)施與路面瀝青混凝土的結(jié)構(gòu)層配合比。由此，唯有做好高速公路瀝青混凝土路面的配合比設(shè)計，才能保證其使用性能，確保高速公路的通車安全性與舒適性，延長高速公路的使用壽命。

關(guān)鍵詞：高速公路；瀝青混凝土；路面；配合比；設(shè)計

隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提升，我國交通事業(yè)也呈現(xiàn)了迅猛發(fā)展態(tài)勢，越來越多的高速公路的建成，也促使各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展得以盤活。然而，許多高速公路在通車之后便會在短時間內(nèi)出現(xiàn)裂縫、坑槽等路面結(jié)構(gòu)遭破壞的現(xiàn)象，對其使用壽命造成極為惡劣的影響，要比設(shè)計之初的正常使用壽命低很多，再加上車流量逐年增多以及絕大多數(shù)貨車存在超載情況，導致瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞。鑒于此，結(jié)合上述種種現(xiàn)象所呈現(xiàn)出的原因與防治措施，筆者則重點針對高速公路瀝青混凝土路面配合比設(shè)計及性能等方面展開分析與研究。

1高速公路瀝青混凝土路面的使用性能要求

為了能夠確保高速公路瀝青混凝土路面在后續(xù)投入使用中能夠表現(xiàn)出良好性能，減少更多車輛行駛對路面的損壞，所以在路面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計階段便需要對其基礎(chǔ)性能嚴格要求。其一，強度與剛度。在選擇高速公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層材料與路面填料的過程中，需要保證強度與剛度達到一定指標，保證在行車荷載作用之下所發(fā)生的形變與位移不會超出控制范圍，從而避免路面過早發(fā)生裂縫、坑槽等破壞現(xiàn)象；其二，穩(wěn)定性與持久性。在進行瀝青混凝土路面配合比設(shè)計時，要確保選材的穩(wěn)定性，具體來講在設(shè)計使用年限之內(nèi)要保證不會受到溫度、水分以及季節(jié)變化的影響。

2高速公路路基路面的排水設(shè)計

從我國高速公路瀝青混凝土路面的受損情況來看，水損害的發(fā)生概率非常高，具體來講也即是瀝青混凝土路面在雨水的長時間浸泡之下，會因為汽車行駛中產(chǎn)生的動荷載作用而導致深入瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)孔隙中的水分出現(xiàn)相當大的動水壓力與復壓抽吸，在不斷循環(huán)作用之下，水分便慢慢滲透到瀝青層與集料的接觸面，久而久之瀝青材料黏附性便逐步下降，黏結(jié)性能的喪失便會造成塊狀集料表面的瀝青膜脫離，從而瀝青混凝土路面便會出現(xiàn)裂縫、坑洞等結(jié)構(gòu)受損現(xiàn)象。大量實例表明，我國眾多高速公路在建成通車后都容易出現(xiàn)不同形式的路面水損害現(xiàn)象，尤其是瀝青混凝土結(jié)構(gòu)的路面，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的時間更早、情況更嚴重，當然這也與水壓作用有關(guān)。

要做好高速公路瀝青混凝土路面的排水設(shè)計工作，需要重視路基表面與結(jié)構(gòu)內(nèi)部的排水設(shè)計。大量實例表明，為確保良好排水效果，可在對路基路面的組織排水中采取邊坡漫流的方式，對局部超高路段的隔離帶部位采取設(shè)置縱向排水槽的方式，同時結(jié)合當?shù)禺斈杲邓闆r去確定橫向排水管的直徑，促使水分更好導流到邊坡位置。此外，將急流槽設(shè)置在出口處，將水分導入路基排水溝，促使路面水分能夠快速排出路面，防止雨水長時間累積而對瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)形成浸泡。為有效確保路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水效果，則應在填方路基周邊與中間隔離帶位置布設(shè)大小適中的縱向盲溝，同時在挖方路基的外周邊縱向排水溝下也布設(shè)大小適中的縱向滲溝，如此一來便可將路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部水分進行匯集，結(jié)合當?shù)禺斈暧晁闆r去確定排水管的直徑大小，進而由滲溝橫向排出當路基外面，同時選用C20等級混凝土去提高盲溝底部硬度，從而保證路面水分能夠從路基盲溝中快速排出，避免大量雨水滲透入路基土體，達到良好的排水效果。

3高速公路瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)層配合比設(shè)計

結(jié)合上述對瀝青混凝土路面的性能要求，在對路面結(jié)構(gòu)層展開設(shè)計時則需要有效把控高溫穩(wěn)定性與水穩(wěn)定性兩項指標，具體來講也即是要求路面結(jié)構(gòu)層的車轍動穩(wěn)定度一定要保證不低于1200次/mm，并且礦料設(shè)計的下面層與中間層孔隙率為3%～6%之間，而上面層則為4%～10%。集料的選用需要嚴格把控其質(zhì)量與性能，可利用瀝青混合料技術(shù)對配合比設(shè)計的體積指標進行檢驗，保證瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)層的使用性能。

路基結(jié)構(gòu)形式的高速公路的水泥穩(wěn)定底基層厚度應高于20cm，碎石基層厚度高于40cm，下封層厚度高于1cm；路面結(jié)構(gòu)層底層混凝土厚度應高于8cm，中間層苯乙烯

丁二烯

苯乙烯三嵌段共聚物改性瀝青高于5cm，上面層苯乙烯

丁二烯

苯乙烯三嵌段共聚物改性瀝青高于4cm。

如上述所言，鑒于目前我國高速公路車流量及重載車比例的日漸提升，在對瀝青混合料的配合比設(shè)計中需要密切關(guān)注其高溫穩(wěn)定性，還需兼顧抗滑性能與水穩(wěn)定性，在遵從設(shè)計規(guī)范的前提下，將礦料級配曲線設(shè)計為特殊的“S”形，對篩孔孔徑進行逐級控制，保證混合集料顆粒級配恰當以及均勻性較高，防止由于瀝青混合料級配不合理而導致嚴重的離析現(xiàn)象出現(xiàn)。

結(jié)合瀝青集料中原材料特點的各不相同，需要進行相關(guān)試驗對其級配曲線關(guān)鍵點通過率予以確定，針對瀝青混合料的設(shè)計需采用體積法，嚴格把控瀝青集料中VMA、VFA、VV等體積指標。倘若在施工中出現(xiàn)有效瀝青用量范圍變小的情況，則很有可能是因為瀝青集料設(shè)計孔隙率范圍未達到標準，因此需要基于設(shè)計角度去提升瀝青礦料中的間隙率VMA等指標，基于施工技術(shù)去縮小瀝青施工波動范圍，確保精度把控在0.2%上下，做好施工質(zhì)量管控工作。此外，瀝青集料設(shè)計孔隙率縮小則需要在施工中加強對瀝青結(jié)構(gòu)層的壓實，而壓實功的增加則又會對瀝青混合集料配合比設(shè)計及壓實工藝提出更高要求。

4全面優(yōu)化高速公路瀝青混凝土路面施工工藝

在高速公路瀝青混凝土路面的施工當中，大致可分為混合集料拌和、運輸、攤鋪與碾壓四大流程，其中路面結(jié)構(gòu)層常會出現(xiàn)的裂縫、坑槽等損害主要是因為瀝青混合料的離析超出限定以及路面碾壓不充分等因素導致。具體來講，碾壓現(xiàn)場要對壓實度與孔隙率進行綜合把控，其中孔隙率小于7%時，中下層壓實度則應高于97%；孔隙率小于6%時，上層壓實度則應高于98%。在實際的高速公路路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計中可選擇改進型AC、AK結(jié)構(gòu)，同時確保路面結(jié)構(gòu)層壓實度，控制滲水系數(shù)在50ml/min的范圍之內(nèi)。

5結(jié)語

綜上所述，針對當前我國高速公路路面結(jié)構(gòu)中常見的裂縫、坑槽等破壞現(xiàn)象，重點診治工作的關(guān)鍵就在于要合理設(shè)計路基路面的排水設(shè)施與路面瀝青混凝土的結(jié)構(gòu)層，具體來講也即是對路面結(jié)構(gòu)進行合理選型，對瀝青混合料的原材料類型及質(zhì)量有效把控，同時做好現(xiàn)場管理與施工技術(shù)維護，通過高速公路路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量強化去提升瀝青混凝土的使用壽命。