針對(duì)高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)技術(shù)及現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)在高速公路方面取得的各項(xiàng)研究成果及經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)技術(shù)做一些研究分析。
　　一、 我國(guó)高速公路瀝青路面現(xiàn)狀分析
　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)對(duì)高速公路瀝青路面的投入越來(lái)越大，使得高速公路瀝青路面建設(shè)迅速發(fā)展，但我們也要清楚地認(rèn)識(shí)到我國(guó)高速公路瀝青路面早期損害現(xiàn)象在一定范圍內(nèi)依然存在，高速公路在使用2到3年就出現(xiàn)不同程度的破壞現(xiàn)象，行車路段車轍、路面開裂、滲水、坑洞等早期破壞技術(shù)問題尤為嚴(yán)重，道路使用壽命短，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比這些方面差距還是相當(dāng)?shù)拇螅@樣一來(lái)就必須瀝青路面進(jìn)行大修，大修勢(shì)必造成交通擁堵，降低道路使用率，增加道路成本，浪費(fèi)資源。
　　造成這樣結(jié)果的原因甚是復(fù)雜，既有材料、施工、不合理使用等因素，也有設(shè)計(jì)方面的原因，其主要?dú)w納如下：瀝青路面結(jié)構(gòu)類型選擇不當(dāng)，瀝青混合料類型與結(jié)構(gòu)層厚度不匹配，瀝青混合料級(jí)配不盡合理，瀝青路面原材料選用控制不嚴(yán)重，瀝青下封層有封閉路面下滲水、擴(kuò)散路面應(yīng)力、增強(qiáng)面層、基層的連接、減少基層反射裂縫至面層等作用。如何解決高速公路瀝青路面各種問題，使我們高速公路工作者所不能逃避的一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
　　二、 高速公路瀝青路面工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理
　　瀝青路面在世界各國(guó)已經(jīng)有數(shù)百年的發(fā)展歷史，不管是從設(shè)計(jì)到施工，都有了較為成熟的指導(dǎo)理論和經(jīng)驗(yàn)，然而由于各種復(fù)雜的地質(zhì)氣候條件、施工方法、結(jié)構(gòu)層原材料的不同，使得高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)有著復(fù)雜性和多變性。因此，高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)要根據(jù)各地氣候、水文、地質(zhì)及使用要求的不同，結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出滿足各級(jí)公路承載力、耐久性、安全性、使用性的要求的高質(zhì)量的高速公路，迫在眉睫。
　　(1)、針對(duì)面力學(xué)特性、結(jié)構(gòu)組合狀況、交通量大小、材料性能以及環(huán)境因素對(duì)路面性能產(chǎn)生顯著影響， 孫立軍教授等人建立了反映路面力學(xué)特性、結(jié)構(gòu)組合、交通量大小、環(huán)境因素與路面使用性能的關(guān)系。
　　(2)、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書和當(dāng)?shù)貧夂颉⑺摹⒌刭|(zhì)及使用要求的不同，結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)，擬定瀝青路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出多個(gè)方案，加以比較，擇優(yōu)選擇。
　　(3)、根據(jù)不同的交通等級(jí)，采用不同結(jié)構(gòu)組合，確保路面的強(qiáng)度、抗車轍性、耐抗水沖刷性，保持路面平整，使道路在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)能夠滿足設(shè)計(jì)使用要求。
　　(4)、要因地制宜、合理選材在就地取材、就近取材的基礎(chǔ)上，盡量考慮運(yùn)輸費(fèi)用、距離，兼顧不破壞生態(tài)環(huán)境，做到人與自然和諧相處。
　　(5)、對(duì)修筑多種路面結(jié)構(gòu)組合的試驗(yàn)路，進(jìn)行長(zhǎng)期性能觀測(cè)，逐漸過渡到從全壽命周期成本分析的角度選擇瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
　　(6)、盡量采用機(jī)械化施工，并考慮后期養(yǎng)護(hù)問題，路面設(shè)計(jì)時(shí)一定要做到經(jīng)濟(jì)使用，并能使路面結(jié)構(gòu)層整體滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求;
　　三、高速公路瀝青路面設(shè)計(jì)方法
　　1、高速公路瀝青路面的原材料選擇
　　瀝青路面的原材料主要有：粗集料、細(xì)集料、礦粉、瀝青。原材料按技術(shù)性好、經(jīng)濟(jì)性好、環(huán)保、就地取材的原則選取。
　　(1)、粗集料：集料應(yīng)按要求的尺寸、堅(jiān)固、強(qiáng)韌、耐久的石料，。粒徑和質(zhì)量應(yīng)滿足國(guó)際化要求，并應(yīng)對(duì)每批進(jìn)來(lái)的集料進(jìn)行認(rèn)真檢查，去除不合格的集料，使路基達(dá)到足夠的強(qiáng)度，保證工程的質(zhì)量。
　　(2)、細(xì)集料：可采用天然砂，砂和石屑應(yīng)潔凈、干燥無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)、含水率符合要求、并有適當(dāng)?shù)念w粒級(jí)配，與瀝青應(yīng)有良好的粘結(jié)能力。
　　(3)、瀝青：使用重交通道路石油瀝青A}I一70，要求質(zhì)地均勻、無(wú)水分，同時(shí)滿足針入度、軟化點(diǎn)以及延度的要求，每批運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的瀝青都應(yīng)該有制造廠的證明和出廠實(shí)驗(yàn)報(bào)告，說(shuō)明裝運(yùn)數(shù)量、裝運(yùn)日期、訂貨數(shù)量、規(guī)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不同來(lái)源，不同標(biāo)號(hào)的瀝青分開存放，不得混雜。
　　(4)、礦粉：宜采用石灰?guī)r或巖漿中強(qiáng)基性巖石等水性石料，經(jīng)磨細(xì)瀝青得到礦粉
　　2、高速公路瀝青路面配合比設(shè)計(jì)
　　(1)、瀝青集料級(jí)配組成設(shè)計(jì)時(shí)，由于主骨料不能直接接觸形成骨架，結(jié)構(gòu)嵌擠力小，要靠瀝青的膠結(jié)力來(lái)提高路面的剛度、強(qiáng)度，提高路面粗糙度，因此要提高其含石量，以增大內(nèi)摩擦角，提高抵抗變形的能力，同時(shí)，由于集料級(jí)配良好，瀝青混合料將獲得更大的密度。
　　(2)、瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)的主要目的就是選擇油石比，它關(guān)系著配合比的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性和工藝性，而油石配合比的確定主要依賴于馬歇爾穩(wěn)定度、孔隙率、試件密度、瀝青飽和度及礦料間隙率。因此在設(shè)計(jì)配合比時(shí)應(yīng)充分考慮影響油石比的因素，當(dāng)然過量的瀝青對(duì)于路面也是有害的，瀝青的最佳用量應(yīng)滿足經(jīng)過高溫季節(jié)行車碾壓后路面剩余空隙率的要求。
　　3、選擇瀝青路面面層設(shè)計(jì)
　　我國(guó)高速公路瀝青路面出現(xiàn)早期破壞的一個(gè)致命原因就是瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度于瀝青混合料類型不匹配瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度至少應(yīng)為集料最大公稱尺寸的3倍，我國(guó)瀝青路面面層常采用AC-16、AK-16或SMA-16，其厚度明顯過大，使瀝青混合料抗水損害能力不足、路面壓實(shí)度不夠，瀝青路面混合料容易離析、壓實(shí)困難、空隙偏大，導(dǎo)致松散、泛油、剝落和坑洞等早期損壞。
　　根據(jù)不同地區(qū)、不同公路等級(jí)和功能要求，面層設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：(1)應(yīng)綜合考慮滿足耐久性、抗車轍性、抗裂、抗水損害、抗滑性能等多方面的要求，根據(jù)施工方法、施工機(jī)械、工程造價(jià)等實(shí)際條件選擇;(2)采用雙層或三層式結(jié)構(gòu)，至少有一層為I型密級(jí)配瀝青混合料;(3)多雨潮濕的地區(qū)宜應(yīng)用抗滑表層混合料;(4)集料最大粒徑應(yīng)從上至下逐漸增大，中粒式和細(xì)粒式瀝青混合料用于上層，粗粒式只能用于中下層;(5)上面層瀝青混合料的集料最大粒徑不宜超過層厚的1/2，中、下面層及聯(lián)結(jié)層的集料最大粒徑不宜超過層厚的2/3。
　　上層必須足：1)集料具有足夠的紋理深度，結(jié)構(gòu)層具有一定的構(gòu)造深度; 2)具有很強(qiáng)的高溫抗變形能力;3)具有很高的強(qiáng)度，以抵抗荷載的重復(fù)剪切作用;4)具有很強(qiáng)的抗水中層應(yīng)具有很強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性和耐久性。
　　中層必須滿足：1)、具有很強(qiáng)的高溫抗變形能力;2)、具有很高的強(qiáng)度，以抵抗荷載的重復(fù)作用; 3)、具有很強(qiáng)的抗水作用能力
　　下層極少出現(xiàn)可計(jì)量的永久變形，因?yàn)樗哂凶銐虻哪途眯裕韵聦颖仨殱M足：1)具有很高的強(qiáng)度，以抵抗重復(fù)荷載作用下的疲勞破壞; 2)、具有較強(qiáng)的抗水作用能力。
　　表1瀝青路面各層適用的瀝青混合料類型

結(jié)構(gòu)層次	三層式瀝青混凝土路面	兩層式瀝青混凝土路面
上面層	AC一13；AC—16：SMA一13	AC一13；AC一16
中面層	AC一20；AC一25
下面層	AC一25；AC一30；ATB一30	AC一20；AC一25；AC一30

　　結(jié)語(yǔ)：
　　隨著瀝青路面研究技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新材料、新方法理論的進(jìn)一步發(fā)展，完善瀝青路面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測(cè)試技術(shù)，合理選擇原材料，采用適合的礦料級(jí)配、不斷完善配合比設(shè)計(jì)方法，合理選擇高速公路瀝青路面面層厚度、加強(qiáng)瀝青路面面層層間及基層的粘結(jié)力，及時(shí)吸取國(guó)際高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高高速公路路面質(zhì)量水平和使用性能，改善長(zhǎng)壽瀝青性能，必定能使我國(guó)高速公路瀝青路面技術(shù)得到長(zhǎng)足的發(fā)展和提高，使高速公路真正成為交通事業(yè)支柱。
　　【參考文獻(xiàn)】：
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