摘要：本文介紹了影響瀝青路面使用壽命的因素，探討了提高瀝青路面使用性能的方法。

　　Abstract：this article describes the factors that affect the service life of asphalt pavement to explore a way to improve asphalt pavement performance.

　　關鍵詞：瀝青路面;使用壽命;影響因素;改善途徑。

　　Keywords: asphalt pavement; life; influencing factors; to improve the way.

　　路面使用性能好，行駛舒適，路面使用者對路面的評價就高。隨著我國經濟建設的不斷發展，人們期待著質量更好、環保程度更高的道路的出現。同時日益增大的交通流量，車輛大型化及重載車比例的不斷增加，許多高速公路路面在通車一年后平整度衰減很快，有的通車時間不長就出現了橋頭跳車和路面早期破壞，有的通車幾年就不得不進行翻修罩面，使用性能也大大降低，達不到設計要求。如何提高瀝青路面的使用性能巳成為一個重要課題。

　　1影響瀝青路面使用壽命的因素

　　1.1高溫影響

　　高溫對瀝青耐久性的影響是由于熱能加速瀝青分子的運動，施工加熱引起瀝青中輕質油分揮發外，還能促進瀝青化學反應的加速，導致瀝青技術性能降低，甚至產生嚴重劣化。瀝青混合料的強度和抗變形能力與溫度的升降成反比。溫度升高時瀝青的粘滯度降低，礦料之間的粘結力削弱，導致強度降低。

　　影響瀝青混合料高溫穩定性的因素主要是：瀝青和礦料的性質、其相互作用的特性、礦料的級配組成等。為了提高瀝青混合料的高溫定性，可采用提高粘結力和內摩阻力的方法。在混合料中增加粗礦料含量，或降低剩余空隙率，使粗礦料形成空間骨架結構，就能提高混合料的內摩阻力。適當提高瀝青材料的粘稠度，控制瀝青與礦粉的比值，嚴格控制瀝青用量，采用具有活性的礦粉，以改善瀝青與礦粉的相互作用，就能提高混合料的粘結力。

　　1.2低溫影響

　　當瀝青路面溫度降低時，瀝青粘滯度增高，因而強度增大，強度隨溫度而變化的幅度很大，相差幾倍甚至幾十倍。氣溫下降，特別是在急驟降溫時，會在路面結構上產生溫度梯度，路面面層遇降溫而收縮的趨勢會受到其下部層次的約束，在面層產生拉應力。當拉應力超過瀝青混凝土的強度時，就會造成面層開裂。瀝青路面的低溫縮裂，大致可分為兩類：一類是溫度下降造成路面開裂，它與瀝青混合料的體積收縮有關。這種裂縫是由表面開始發裂而逐漸發展成為裂縫;另一類是屬于路基或基層收縮與冰凍共同作用而產生的裂縫，這類裂縫是從基層開始逐漸到瀝青面層開裂。裂縫的出現，往往就是瀝青路面損壞的開始，隨著低溫循環的影響，裂縫會進一步擴展，隨后雨水由裂縫滲入路面結構，逐漸導致路面工作狀況惡化。另外，路面所在地區的氣溫愈低，開裂愈嚴重。

　　1.3溫度升降的綜合影響

　　瀝青材料在較高溫度條件下，具有良好的應力松弛性能，溫度升降產生的變形不致產生過高的溫度應力。但在冬季氣溫驟降時，瀝青混合料的應力松弛趕不上溫度應力的增長，同時勁度急劇增長，超過混合料的極限強度或極限拉伸應變，使會其產生開裂。這種情況在瀝青面層與基層的附著力不夠好，可允許有一定的自由伸縮時，更易發生。這是一次性降溫造成的溫度收縮裂縫。另一種情況是溫度反復升降導致溫度應力疲勞，使混合料的極限拉伸應變(或勁度，模量)變小，又加上瀝青的老化使瀝青剛度增高，應力松弛性能降低，故可能在比一次性降溫開裂溫度更高的溫度下開裂，同時裂縫是隨著透水路齡的增加而不斷增加。

　　1.4瀝青路面的透水性對路面壽命的影響

　　瀝青材料是由一些及其復雜的高分子的碳氫化合物的非金屬(氧、硫、氮)的衍生物所組成的混合物。由于其本身的技術特性很復雜，因此透水性與其許多技術特性有關。

　　水分的來源有兩種情況：一種是常見的雨季降雨，從路表面逐漸向下滲入混合料內部，路面空隙率大充滿水分，這就成為松散、坑槽破壞的主要原因;另一種是雪水從路面裂縫滲入到基層，也可從基層上升進入到瀝青混合料中，或冬季基層下的水分通過毛細作用向上聚積形成聚冰。瀝青面層修筑后，由于它的透水率小，待到春融季節，融化的過分水量一下子蒸發不出去，滯留在面層混合料中，以水膜或水氣的形式影響著瀝青與集料的粘附性，使石料與瀝青的粘附性降低。在長期的交通荷載反復搓揉作用下，由下而上滲入混合料內部，使瀝青膜與集料開始剝離，漸漸地集料開始松散、掉粒，行車時，易發生顆粒推移，產生體積膨脹以及出現力學強度顯著降低等現象，引起路面早期破壞。因此，為了提高耐久性，減輕瀝青地老化，增加瀝青與集料地粘附性，這就要求瀝青混合料地空隙率盡量減小，并要求基層和土層有較好的水穩性。

　　2提高瀝青路面使用性能的方法

　　2.1優化瀝青路面結構體系

　　瀝青是一種典型彈—粘性材料。瀝青在低溫(高粘度)及瞬時荷載作用下，彈性形變占主要地位;而在高溫(低粘度)及長時間荷載作用下，瀝青的形變主要是粘性的;而在負溫(-5℃以下)狀態下，瀝青又表現出一定的脆性，有試驗證明，在這種情況下，用子彈射擊瀝青，瀝青脆裂結果與玻璃破碎的情況很相似。因為瀝青具有上述特性，所以瀝青混合料的特性與溫度有很大的關系，其強度和模量都隨溫度升高而急劇下降，它既不是彈性材料，也不是塑性材料。荷載作用時間和氣候對其性質也有影響。在正溫度狀態下，瀝青砼表現出一定的粘彈性;在負溫狀態下它具有一定的彈性。瀝青砼路面設計時，都要進行條件假設，在這種情況下，運用任何理論計算的結果都只能做參考，過細的設計和過于重視設計是不必要的，重要的是通過實踐檢驗。

　　2.2改善瀝青結合料的性能

　　瀝青面層的低溫裂縫和溫度疲勞裂縫，以及在高溫條件下的車轍深度、推擠、擁包等永久變形都與瀝青有很大的關系。不同的瀝青，面層的裂縫率有很大的差別，其差別能達到10倍以上，最大可相差20倍。改善瀝青的溫度敏感性、低溫穩定性和流變性對提高混合料的高溫和低溫力學性質效果非常顯著，瀝青性能改善對提高路面長期使用性能有著非常重要的作用。

　　2.3提高集料的質量

　　在考慮材料對瀝青混合料的影響時，往往比較重視瀝青的影響，而對集料的影響都重視不夠。然而，集料質量差，必然結果是混合料的質量也差，要提高瀝青混合料的性能，必要條件是保證集料的質量，然后再考慮礦料級配的控制。要提高路面抗車轍的能力，集料要符合下面兩項要求：一是碎石表面微觀粗糙度大，且形狀接近立方體，質地堅硬;二是使用人工砂，限制使用圓形顆粒的天然砂。但是，我國生產的碎石針片狀偏多，形狀難以接近立方體;人工砂沒有專門生產供應，所謂的人工砂一般只是軋石廠篩余的下腳料。碎石的粒徑組成比例也不穩定，篩分結果有較大偏差。從某高速公路其中一個合同段連續6天從拌和機4個熱料侖中分別取樣篩分的研究分析結果可以看到，礦料顆粒的組成變化很大，有一半篩孔的變化甚至超過了一倍以上。這種變化在同一天中也可能出現。這樣勢必引起混合料級配的改變，對路面的質量和使用壽命產生很大影響。為此，我們應該采取有效措施，提高礦料質量，保證顆粒組成的穩定性。

　　2.4加強路面施工作業質量控制

　　施工作業質量控制，在提高路面使用性能方面是最為重要的。施工作業既涉及到人的因素，又與機具的性能有很大的關系;施工又是露天作業，受到氣候和環境的影響;人的因素又與知識技能水平 ，甚至情緒的變化而有所不同。因此，可變因素多。例如，要使路面平整度達到較高的要求，既要求配備性能良好的攤鋪碾壓設備，又要求施工人員有較高的攤鋪碾壓工藝控制水平。而且拌和、運輸等工序環節必須按照規范操作，否則平整度控制就達不到理想水平，也不可能鋪筑出使用性能良好的路面。

　　3結語

　　總之，我國瀝青路面的問題主要來源于瀝青面層，提高瀝青面層的質量還有許多深層次問題值得研究探討。我國幅員廣闊，從南到北，從東到西，施工的材料、施工的季節、施工的設備差異很大，應根據不同的條件提出不同的施工技術要求和工藝流程。施工技術規范作為指導性規范，不宜統的過多過死，應充分發揮各個工程項目單位的積極性，有有效地延長路面的使用壽命。