展洪斌 王小慶

摘 ? 要：為了提高瀝青路面在高溫濕熱的環(huán)境下的路基承載力，本文主要對(duì)高濕熱環(huán)境下的瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，基于不同道路路段的受力特點(diǎn)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的面層結(jié)構(gòu)彎沉值，給出了主線路面、集散車道、匝道路面、地面輔道路面的道路面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改性瀝青層選用ARSMA-13橡膠瀝青瑪蹄脂混凝土、AC-20C中粒式瀝青混凝土、AC-25C粗粒式瀝青混凝土，粘層材料選用SBS改性瀝青黏結(jié)防水層、液體瀝青AL（M）-3，主線路面、集散車道、匝道路面的面層厚度為4cm（上面層）、6cm（中面層）、8cm（下面層），地面輔道路面的面層厚度為4cm（上面層）、5cm（中面層）、7cm（下面層）。

關(guān)鍵詞：差異改性 ?瀝青路面 ?立交橋 ?高濕熱地區(qū) ?面層材料

中圖分類號(hào)：U416.217 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）05（a）-0055-03

Abstract： In order to improve the subgrade bearing capacity of asphalt pavement under the high temperature and humidity environment， this paper mainly studies the asphalt pavement structure under the high humidity and heat environment， calculates the corresponding surface deflection value based on the stress characteristics of different road sections， and gives the road surface structure design of the main line pavement， distribution lane， ramp pavement， ground auxiliary road pavement， modified asphalt layer Arsma-13 rubber asphalt mastic concrete， AC-20C medium grain asphalt concrete and AC-25C coarse grain asphalt concrete are selected. SBS modified asphalt bonding waterproof layer and liquid asphalt Al （m） - 3 are selected as the bonding materials. The surface thickness of main line pavement， distribution lane and ramp pavement is 4cm （upper layer）， 6cm （middle layer） and 8cm （lower layer）， and the surface thickness of ground auxiliary road pavement is 4cm （upper layer）， 5cm （middle layer）， 7cm （lower layer）.

Key Words： Differential modification; Asphalt pavement; Overpass; High humid and hot area; Surface material

由于立交北側(cè)增設(shè)下穿高速鐵路框架橋未實(shí)施，立交范圍現(xiàn)狀屯里油庫(kù)、輸油管線未搬遷，且本工程與地鐵一號(hào)線交叉，需進(jìn)行安全評(píng)估等因素的影響，鳳嶺北路-高速環(huán)路立交工程無(wú)法一次實(shí)施完成。因此本立交工程需分期設(shè)計(jì)實(shí)施。根據(jù)火車東站的交通組織需求，需盡快實(shí)現(xiàn)火車東站高速集散系統(tǒng)與現(xiàn)狀高速環(huán)路銜接，2015年3月完成設(shè)計(jì)南寧市鳳嶺北路-高速環(huán)路立交工程（一期工程），該工程已經(jīng)順利實(shí)施并通車。目前，南寧市鳳嶺北路-高速環(huán)路立交工程主要受到屯里油庫(kù)搬遷及地鐵一號(hào)線影響范圍為鳳嶺北路與高坡嶺路交叉路段范圍，其余范圍立交主線及匝道實(shí)施均不受影響。

1 ?工程概況

南寧市鳳嶺北路-高速環(huán)路立交工程（二期工程）位于南寧市鳳嶺片區(qū)，南寧東站東南角，南寧市青秀區(qū)鳳嶺北路與高速環(huán)路相交處，如圖1。

立交總體方案為“半定向、半苜蓿葉蝶型、全互通立交”型，立交共三層，設(shè)計(jì)地面道路系統(tǒng)及為第一層，高速環(huán)路為第二層，鳳嶺北路作為立交的第三層。立交包括鳳嶺北路、高速環(huán)路兩條主線道路。

2 ?現(xiàn)存問(wèn)題

瀝青路面暴露于自然環(huán)境當(dāng)中，路面材料的使用性能容易受到環(huán)境因素的影響，包括氣溫、降水、風(fēng)、日照等氣候因素，也包括土基濕度變化、邊界向結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲水等自然因素。近些年國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究表明，溫度的變化對(duì)路面材料的使用性能有較大影響，進(jìn)而影響路面的服務(wù)功能和使用壽命，公路瀝青路面病害問(wèn)題，要引起高度重視，積極分析導(dǎo)致病害出現(xiàn)的因素，提升道路運(yùn)行質(zhì)量[1-2]。南寧年平均氣溫21.7°C，極端最高氣溫40.4°C，年平均相對(duì)濕度65%;而處于高濕熱地區(qū)的瀝青路面容易造成層間的剪切破壞以及一系列的道路病害，需要使用多種改性瀝青的組合，進(jìn)行面層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來(lái)增加層間抗剪強(qiáng)度，從而減少道路病害的產(chǎn)生。

3 ?路面設(shè)計(jì)

3.1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則及依據(jù)

本路路面結(jié)構(gòu)系結(jié)合南寧市的氣候、水文、土質(zhì)、材料、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、施工和養(yǎng)護(hù)條件等，并參考《現(xiàn)有高速公路東環(huán)改造二期工程》采用的快速路路面結(jié)構(gòu)，按《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ169-2012）進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)道路規(guī)劃資料、現(xiàn)狀道路情況及未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè)，及根據(jù)前階段的批復(fù)，本工程路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混凝土路面。

3.2 差異改性路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了充分發(fā)揮改性瀝青的作用，主線路面、集散車道、匝道路面、地面輔道路面對(duì)應(yīng)不同的面層彎沉值，設(shè)計(jì)不同的組合類型，這樣不僅能夠滿足瀝青路面的承載力要求，而且大大的降低了成本。

（1）主線路面結(jié)構(gòu)。

高速環(huán)路GS K3+240～GS K4+170段主線、鳳嶺北路主線新建路面結(jié)構(gòu)如下。

計(jì)算參數(shù)：設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100KN。瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)達(dá)到臨界狀態(tài)的設(shè)計(jì)年限為15年。設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)5150萬(wàn)次/車道。軸數(shù)分配系數(shù)0.5。

（2）集散車道、匝道路面結(jié)構(gòu)如下。

計(jì)算參數(shù)：設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100KN。瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)達(dá)到臨界狀態(tài)的設(shè)計(jì)年限為15年。設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)1950萬(wàn)次。軸數(shù)分配系數(shù)0.5。由于使用年限與行車荷載對(duì)于集散車道、匝道的要求，其路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與主線路面結(jié)構(gòu)相同。

（3）地面輔道路面結(jié)構(gòu)如下。

計(jì)算參數(shù)：設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100KN。瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)達(dá)到臨界狀態(tài)的設(shè)計(jì)年限為10年。設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)1050萬(wàn)次。軸數(shù)分配系數(shù)0.5。

材料及施工質(zhì)量要求：ARSMA-13瀝青混凝土上面層采用橡膠改性瀝青，木質(zhì)素纖維摻量為0.4%，上面層集料應(yīng)采用輝綠巖，其余層集料可采用石灰?guī)r;AC-20C瀝青混凝土中面層采用SBS改性瀝青;粗粒式瀝青混凝土礦料級(jí)配采用AC-25型，瀝青混凝土采用普通瀝青，瀝青標(biāo)號(hào)為70號(hào)，瀝青用量3.0%～5.0%。對(duì)瀝青路面層間粘接強(qiáng)度的預(yù)計(jì)是一個(gè)重要部分，同時(shí)還在很大的程度上影響對(duì)瀝青路面使用壽命的計(jì)算[3]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，SBS改性瀝青黏結(jié)防水層、液體瀝青AL（M）-3作為粘層材料時(shí)，對(duì)于ARSMA-13橡膠瀝青、AC-20C、AC-25C瀝青混凝土的粘結(jié)性能較好，并且工程實(shí)施效果良好。

4 ?結(jié)語(yǔ)

本文主要對(duì)高濕熱環(huán)境下的瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，基于不同道路路段的受力特點(diǎn)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的面層結(jié)構(gòu)彎沉值，給出了主線路面、集散車道、匝道路面、地面輔道路面的道路面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改性瀝青層選用ARSMA-13橡膠瀝青瑪蹄脂混凝土、AC-20C中粒式瀝青混凝土、AC-25C粗粒式瀝青混凝土，粘層材料選用SBS改性瀝青黏結(jié)防水層、液體瀝青AL（M）-3，主線路面、集散車道、匝道路面的面層厚度為4cm（上面層）、6cm（中面層）、8cm（下面層），地面輔道路面的面層厚度為4cm（上面層）、5cm（中面層）、7cm（下面層）。其中ARSMA-13橡膠瀝青選用輝綠巖作為骨料，就地取材，在保證強(qiáng)度的同時(shí)降低了工程成本。

參考文獻(xiàn)

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