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高速公路沥青路面结构设计探讨

 摘要:沥青路面结构设计是保证高速公路沥青路面施工及使用质量的关键。本文结合高速
公路沥青路面厚度设计,介绍了高速公路沥青路面结构设计中的几个重要问题,供业内技
术人员参考。

 

  关键词:高速;公路;沥青;路面;结构;设计

 

  高级沥青路面具有良好的力学性能和较好的耐久性以及行车舒适性,适合于各种车辆
通行,并具有坚实、耐久、平整、良好的抗精、防渗、耐疲劳的性能,因此在我国公路建设中被
广泛应用,但由于结构设计不合理等种种原因,使得沥青路面早期破坏现象时有发生,因
此,必须重视高速公路沥青路面结构设计的相关设计因素,严格控制相关环节,保证高速
公路沥青路面的质量。

 

  一、半刚性基层沥青路面结构及设计方法

 

  随着交通量的增加,公路面层逐步向沥青混凝土发展,半刚性基层和底基层的强度要
求也随之增加,沥青缺乏和路面承载能力的矛盾更加激化。

 

  

“强基薄面”的半刚性基层沥青路面成为我国沥青路面结构的主要形式。半刚性基层的整

体强度高,板体性好等优点,而且会提高沥青路面的承载能力。但是随着时代的发展,也应
该改变高速公路沥青路面结构设计的传统观念,发展半刚性基层以及薄沥青面层新理念。

 

  (一)半刚性基层收缩裂缝问题

 

  近年来,国内外普遍提高了对半刚性基层收缩裂缝问题的重视,这已经成为了无法改
变的事实,尽管采取了增加碎石用量,减少细颗粒及限制土的含量,取消了泥灰结碎石等
类型,把石灰土等稳定细粒及限制在下基层,努力控制施工含水量等一系列减少干燥收缩
和温度收缩的措施,使路面的收缩裂缝的反射缝有了明显的减少,间距有了明显的拉长,
有些沥青面层较厚的高速公路出现反射缝情况明显减少。

 

  由于半刚性基层中细颗粒部分较多,尤其象土灰碎石那样的结构,仅石灰、粉煤灰的比
例,一般超过

20%,半刚性基层中的粗集料已经不能或很难形成嵌挤,完全成为一种悬浮

密实式的结构,基层的强度主要依靠无机结合料的剂量,再加上我国路面设计主要以弯沉
作为承载能力设计指标,一般情况下路面破坏是因为弯沉不足引起的。在这种设计思想指导
下,弯沉值容许范围随之也不断减小,规范对半刚性基层的强度要求也不断提高。再加上不
少施工单位监理人员一味的重视高强度,以为强度越高越好,只对下限进行了规定,没有
规定上限,无形之中增强了工程实际的半刚性基层强度,但又算不上贫混凝土。大量的工程
实践证明,半刚性基层的强度过高将使基层开裂及反射性裂缝的问题更严重。

 

  (二)半刚性基层的强度问题

 

  半刚性基层的强度主要来自于结合料的剂量和严格的压实(良好的压实本身是没有错
的,半刚性基层本身非常致密,几乎成为完全不透水的层次)。而来自沥青层及基层的水,
包括从路面裂缝进入的水,从沥青混合料离析及较大的空隙率渗入的水,以及冰冻地区毛
细管积冰在融化期增加的水等

3 种情况而不避免地渗水,如果半刚性基层上的封层油效果

较差。
  这些水将直接积存在基层表面,无法通过基层排走。再加上路面及结构层排水问题长期
以来不完善或者根本就没有考虑。而且,沥青面层越薄,作用到沥青底部的荷载压力较大,
在荷载重复作用下。基层表面越容易破坏,成为灰浆。以往大部分高速公路沥青的下面层常