什么是瀝青路面？

瀝青路面是指在礦質(zhì)材料中摻入路用瀝青材料鋪筑的各種類型的路面。瀝青結(jié)合料提高了鋪路用粒料抵抗行車和自然因素對路面損害的能力，使路面平整少塵、不透水、經(jīng)久耐用。因此，瀝青路面是道路建設(shè)中一種被最廣泛采用的高及路面。瀝青路面的瀝青類結(jié)構(gòu)層本身，屬于柔性路面范疇，但其基層除柔性材料外，也可采用剛性的水泥混凝土，或半剛性的水硬性材料。

發(fā)展歷程

編輯

據(jù)考古資料，印加帝國在15世紀(jì)已采用天然瀝青修筑瀝青碎石路。

瀝青路面

英國在1832～1838年之間，用煤瀝青在格洛斯特郡修筑了第以段煤瀝青碎石路；法國于1858年在巴黎用天然巖瀝青修筑了第以條地瀝青碎石路；到20世紀(jì)，使用量最噠的鋪路材料為石油瀝青。中國上海在1920年代凱始鋪設(shè)瀝青路面。1949年以后隨著中國自產(chǎn)路用瀝青材料工業(yè)的發(fā)展，瀝青路面已廣泛應(yīng)用于城市道路和公路干線，成為目前中國鋪筑面積嘴躲的一種膏劑路面。

施工原料

編輯

瀝青路面是將瀝青混凝土加以攤鋪、

瀝青路面

碾壓成型而形成的各種類型的路面。瀝青混凝土是用具有一定黏度和適當(dāng)用量的瀝青材料與一定級配的礦物集料，經(jīng)過充分拌合形成的混合物。瀝青混凝土作為瀝青路面材料，在使用過程中要承受行使車輛荷載的反復(fù)作用，以及環(huán)境因素的長期影響。所以瀝青混凝土在具備一定的承受能力的同時(shí)，還必須具備良好的抵抗自然因素作用的耐久性。也就是說，要能表現(xiàn)出足夠的高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性、低溫狀況下的抗裂性、良好的水穩(wěn)定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特點(diǎn)，以保證瀝青路面良好的服務(wù)功能。

發(fā)展歷程：

瀝青混凝土適合修筑路面的瀝青材料主要為石油瀝青和煤瀝青，此外，還有天然瀝青。有些國家或地區(qū)亦有采用或摻用天然瀝青拌制的。按所用集料品種不同，可分為碎石的、礫石的、砂質(zhì)的、礦渣的數(shù)類，以碎石采用最為普遍。瀝青的性質(zhì)和標(biāo)號(hào)要求，隨瀝青路面種類、地區(qū)的氣候和路段的交通情況不同而異；熱拌或熱法澆灑以及在炎熱地區(qū)和重交通道路上宜選用較稠的瀝青；冷拌或冷法澆灑以及在寒冷地區(qū)和輕交通道路上宜選用較稀的瀝青。

按混合料嘴噠顆粒尺寸不同，可分為粗粒（35－40毫米以下）、中粒（20－25毫米以下）、細(xì)粒（10－15毫米以下）、砂粒 （5－7毫米以下）等數(shù)類。按混合料的密實(shí)程度不同，可分為密級配、半開級配和開級配等數(shù)類，開級配混合料也稱瀝青碎石。

5、瀝青路面的松散

松散是直接影響行車安全的路面病害，松散可能出現(xiàn)在整個(gè)路面表面。也可能在局部區(qū)域出現(xiàn)，但由于行車作用，一般在輪跡帶比較嚴(yán)重。其產(chǎn)生的主要原因有：（1）局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞；（2）碎石中含有風(fēng)化顆粒，水侵入后引起瀝青剝離；（3）隨著使用時(shí)間的增多，瀝青結(jié)合料本身的粘結(jié)性能降低，促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗，造成瀝青含量減少，細(xì)集料散失；（4）機(jī)械損害或油污染。

6、瀝青路面的水損害

瀝青路面在存在水分的條件下，經(jīng)受交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用，一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上，同時(shí)由于水動(dòng)力的作用。瀝青膜漸漸地從集料表面剝離，并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生路面破壞。瀝青路面產(chǎn)生水損害的原因主要有材料、設(shè)計(jì)、施工、土基和基層、超載車輛等原因。脫皮（松散類）瀝青路面脫皮是指路面面層層狀脫落，面積0.1 ㎡以上。導(dǎo)致瀝青路面脫皮主要是因?yàn)樗畵p害。

7、瀝青路面的凍脹和翻漿

瀝青路面產(chǎn)生凍脹和翻漿主要是在凍融時(shí)期，因?yàn)樗那秩牒吐坊恋乃€(wěn)定性能差，由于冰凍的作用，路基上層積聚的水分懂姐后引起路面脹起并開裂。道路翻漿是水、土質(zhì)、溫度、路面和行車荷載五個(gè)主要因素綜合作用的結(jié)果。其中水、土、溫度構(gòu)成翻漿的三個(gè)自然因素，缺少任何一個(gè)因素都不可能形成翻漿。

8、瀝青路面的沉陷

沉陷是路面變形中最普遍的一種，特點(diǎn)是面積大，涉及的結(jié)構(gòu)層次深，主要出現(xiàn)在挖方段和填挖交界處。其產(chǎn)生的主要原因是：（1）土質(zhì)路塹排水不暢，路床下部路基過濕潤而產(chǎn)生不均勻沉降，引起路面局部下沉；（2）路面強(qiáng)度不能適應(yīng)日益增長的交通量，易發(fā)生疲勞破壞：（3）路基或基層強(qiáng)度不足或填挖路基強(qiáng)度不一致，在車輛荷載作用下，路基或基層結(jié)構(gòu)遭破壞而引起沉陷；（4）橋頭路面沉降不均勻而引起沉陷并與橋面發(fā)生錯(cuò)位。

防治措施

針對以上分析的瀝青路面病害的原因，主要從施工材料、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理等5個(gè)方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

通過路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和厚度計(jì)算可以滿足瀝青路面強(qiáng)度和承載能力要求，基本解決荷載型裂縫產(chǎn)生的問題。對于如何避免或減輕非荷載型裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)從設(shè)計(jì)與施工兩個(gè)方面來進(jìn)行考慮。

（1）材料方面

合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu)，瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青，精選礦料，準(zhǔn)確級配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料，控制瀝青用量，保證瀝青混合料性能優(yōu)良，均可有效減少裂縫。

（2）設(shè)計(jì)方面

在進(jìn)行半剛性路面設(shè)計(jì)時(shí)，在穩(wěn)定度滿足要求的前提下，優(yōu)先選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。瀝青面層采用密實(shí)型瀝青混凝土。采用合適的瀝青面層厚度，確保半剛性基層在使用期間一般不會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫和溫縮裂縫。精心設(shè)計(jì)，對地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基，防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降，使用合格填料填筑路基，或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再填筑路基，確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ)：選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層：選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層；在穩(wěn)定度滿足要求的前提下，應(yīng)該選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。

（3）施工方面

精心施工，選擇先進(jìn)施工工藝和機(jī)械設(shè)備，制定完善的施工方案，確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軟基處理，提高軟基處理的施工質(zhì)量，嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量，混合料的含水量不能超過壓實(shí)需要的罪加含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)；半剛性基層碾壓完成后。要及時(shí)養(yǎng)生，防止其產(chǎn)生裂縫反射到表面層，保護(hù)混合料的含水量不受損失；養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)立即噴灑透層油，并盡快鋪筑瀝青面層。

（4）養(yǎng)護(hù)方面

嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)管理，加強(qiáng)路面保潔，確保排水性能良好。及時(shí)對裂縫的進(jìn)行科學(xué)的處理，避免病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。

（5）加強(qiáng)交通管理

加強(qiáng)交通管理，限制大型超載車通行；在夏季連續(xù)高溫時(shí)段，運(yùn)營管理單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時(shí)段通過：禁止帶釘輪胎對路面的過度磨損或者更加嚴(yán)厲地限制使用。

維護(hù)保養(yǎng)：

改良缺陷

1、瀝青混合料高溫穩(wěn)定性

影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的因素可歸納為內(nèi)在因素和外部條件。內(nèi)在因素主要反映在材料本身的質(zhì)量上，如瀝青的用量，瀝青的黏度，礦料的級配，礦料的尺寸、形態(tài)以及瀝青混合料攤鋪面積等；而外部條件則主要包括氣候條件和交通條件，當(dāng)外部條件與材料本身的內(nèi)在因素結(jié)合在一起時(shí)就會(huì)對瀝青路面產(chǎn)生綜合影響。

       瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的改善措施 由于瀝青路面高溫穩(wěn)定性不足出現(xiàn)的車轍不僅影響行車的舒適性和快速性，而且影響行車的安全性。改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性應(yīng)針對下面這些因素采取相應(yīng)的措施。

材料方面：

①集料：集料收選高質(zhì)量的集料，特別是表面兩層瀝青混合料，應(yīng)采用堅(jiān)硬、表面粗糙、破催、顆粒接近立方體的集料。

②瀝青結(jié)合料：有關(guān)研究認(rèn)為，就瀝青對瀝青混合料高溫性能的影響來說，瀝青含量的影響可能比瀝青本身特性的影響更重要，對于細(xì)粒式或中粒式密級配瀝青混合料，適當(dāng)減少瀝青用量有利于抗車轍，在考慮抗車轍因素時(shí)應(yīng)綜合考慮級配、集料對瀝青的吸收性、集料與瀝青間的粘聚力、混合料的空隙率等。

設(shè)計(jì)方面：

①級配：集料級配對瀝青混合料的高溫行能也是一個(gè)非常重要的影響因素，較粗的級配有較好的抗車轍能力，但不容易控制，而且級配過粗反而影響其高溫穩(wěn)定性，相比之下，密級配的瀝青混合料抗車轍性能較開級配混合料更加穩(wěn)定一些。

②混合料：在進(jìn)行混合料設(shè)計(jì)時(shí)，可有意識(shí)地按較多的重載車輛、較大的軸載、較高的輪胎氣壓進(jìn)行瀝青混合料的設(shè)計(jì)于試驗(yàn)室驗(yàn)證。

③施工：瀝青路面施工應(yīng)針對不同的混合料采用不同的施工方法，除了把握好材料質(zhì)量關(guān)以外，罪中藥的還有兩點(diǎn)：一是施工溫度，包括拌和、攤鋪溫度等；二是壓實(shí)，碾壓次數(shù)不能過多或過少，適當(dāng)?shù)哪雺耗塬@得最滿意的效果。

2、瀝青混合料的低溫抗裂性

低溫抗裂性是指瀝青混合料不出現(xiàn)低溫脆化、低溫縮裂、溫度疲勞等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致出現(xiàn)低溫裂縫的性能。影響瀝青混合料低溫抗裂性的因素 影響瀝青混合料低溫抗裂性的主要因素有：材料特性如瀝青的感溫性、干時(shí)性、老化性能等，路面結(jié)構(gòu)幾何尺寸如面層的厚度等，氣溫等環(huán)境因素如溫差等。

瀝青混合料低溫抗裂性的改善措施 混凝土的低溫變形能力在很大程度上取決于瀝青材料的低溫性質(zhì)、瀝青與礦料的粘結(jié)強(qiáng)度、級配類型以及瀝青混合料的均勻性。應(yīng)從設(shè)計(jì)與施工兩個(gè)方面來進(jìn)行考慮。

設(shè)計(jì)方面 ：

1、在進(jìn)行半剛性路面設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫縮系數(shù)小、抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層。

2、選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層。在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下，應(yīng)采取改善瀝青性質(zhì)的措施。

3、為進(jìn)一步提高表面層抗溫度裂縫性能，可采用橡膠瀝青或聚合物瀝青在瀝青混凝土表面做一封層。

4、設(shè)置應(yīng)力消減的中間層。

施工方面：

1、嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量，其不能超過壓實(shí)需要的最假含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi)。

2、半剛性基層碾壓完成后或最遲在養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)立即用乳化瀝青做透層或封層。

3、透層或粘層完成后，應(yīng)盡快鋪筑瀝青面層。

路面再生

瀝青路面的再生工藝主要有：①在老化的瀝青路面上噴灑軟化劑，使老化發(fā)脆的瀝青重新變軟，多用于貫入式和表面處治路面的再生；②將老化了的舊瀝青層挖出，重新軋碎，必要時(shí)加入“再生劑”使瀝青質(zhì)量改進(jìn)，并加入部分新的集料和瀝青，重新加工回用；該法可以就地粉碎拌和，也可以集中到工廠拌和，以廠拌熱法加工者質(zhì)量較好。舊瀝青路面材料的再生和回用可節(jié)約瀝青、集料和能耗，減少環(huán)境污染，已引起各國筑路部門的注意和推廣使用。