河北省高速公路试验段应用效果评价

河北省高速公路试验段应用效果评价
文/ 潘梅英
概述
截止到2005年12月，河北省高速公路通车里程已突破2000公里。

十几年来，如何设计更加科学合理的公路路面，不断
提高路面的使用性能和耐久性，一直是路
面技术人员研究的主要课题。

自1997年以来，改性沥青、SMA 沥青路面结构等在河
北省得到推广应用。

使用几年来，并未对
其应用效果进行过比较系统而详细地追踪、评估。

国外对改性沥青应用后的跟踪、调查、评估相当重视，而且善于经验积累，通
过跟踪、调查、评估，发现新材料、新工
艺并不断进行推广应用。

国内对改性沥青
应用后的跟踪、调查、评估仅限于近一、两年，对若干年后的使用情况并无详细跟踪、调查、评估。

其原因是多方面的。

随着河
北省高速公路建设第二个高潮的到来，各
级领导、高速公路管理处以及设计单位，对
改性沥青是否继续使用、如何使用、仅表
面层使用还是表面层和中面层一起使用等
问题，由于缺少评估数据，无法得出较为
合理的结论。

通过本课题的研究，对改性
沥青及SMA沥青路面应用效果给出正确地评估，以便科学决策，合理采用。

室内试验，1996 年在 307
国道上铺筑了试验路段，
1997年相继在保津、石黄、
京沈等高速公路上铺筑了
大量的 S M A 试验路段，具
体见表 1。

通过调查结果看，S M A 沥青路
面总体状况基本良好，表现出较多优
良的路用性能，少裂缝、抗车辙等。

但
是由于施工的不均匀性（如：纤维掺量
偏低，沥青用量偏小，无法将骨料间空隙
充分填充饱满，导致某些路段有透水现
象）和材料变异性过大。

目前河北省S M A
沥青路面主要病害类型为，沉
陷、唧浆、网裂、横向裂缝等。

在总结省内外经验与教训的基础上，兼
顾抗滑与密水两方面的功能使其更加完
善。

几次调整主要是调整了4.75、2.36、
1.18mm 筛孔的通过量，增加粉料的含
量。

目前已达成共识，即 4.75mm筛孔的
通过量不宜小于45%。

经过近几年不断
调整的多碎石结构具有了更为广泛的适
应性，是河北省主流的路面结构层。

多碎石沥青混凝土试验段评价
1997年，河北省第一次在石安高速
公路铺筑了SLH-20 多碎石沥青混凝土
表面层。

由于泛油、透水、早期破坏等方
面的原因，进行了多次调整与改进。

1998 年以后，又在多条高速公路上（石
黄高速、京秦高速、京沪高速、宣大一期
等）大规模铺筑了调整的SAC-16多碎石
沥青混凝土表面层结构。

并且每次调整
均广泛邀请各方面专家进行讨论，都是
G T M 试验路评价
河北省1996年引进了该项设备，并
先后在石太、宣大高速公路用于处理车
辙、泛油病害，在京张高速公路进行了试
验对比和施工应用。

1999年在京沪高速
公路河北段桩号k46+102～k51+320 之
间铺筑了 5km 的GTM 试验段。

从使用情
况看，GTM 试验段的使用情况良好，基
S M A 试验段评价
河北省自1995 年开始进行SMA 的52TRANSPOW ORLD 2006 / 8
本没有出现车辙、泛油，同时水损害现象
也较少，空隙率的减少和密实度的增加
对于沥青混凝土的密水性是有益的。

丹拉国道主干线宣化至老爷庙公路
沥青路面的配合比采用GT M 方法设计。

沥青混凝土混合料配合比设计GTM 工作
参数为：垂直压力0.8Mpa（中下面层），
0.9Mpa（表面层）。

从表面看，施工质量
较好，平整、密实、不透水；从钻芯取样
看，级配均匀，大部分骨料都是平置，空
隙率小（3%～6%）。

上中面层的动稳定
度均大于 3000 次/mm（改性沥青），表
面层的动稳定度达到了3800～5100次/
m m（改性沥青），沥青路面的高温稳定
性大大提高，车辙、泛油病害明显减少。

提高了压实标准，将通车后的路面压实
变形在施工期完成，以延缓平整度衰减。

沥青混合料油石比减少0.3～0.5%，节
约了沥青材料，降低了工程造价。

16、S A C-13、B BT M-10、B BT M-6 和多
空隙沥青混凝土P AC-16 、OGF C-10 。

京沪高速公路河北段上的低噪声路面试
验研究成果表明：采用多空隙、小粒径骨
料的沥青表面层对于降低轮胎噪声是
有效的，比普通沥青混凝土表面层
（AC-16I）降低噪声5～8db（A）。

同时，
该结构还具备较大的表面构造深度，有
利于增加雨天行车的安全性。

但是，这些
空隙容易集尘堵塞，且清除困难，减噪能
力随之降低。

另外，在季节性冰冻地区，
该结构在冬季出现降雪后空隙积雪冻结，
影响交通安全和路面耐久性。

维路面的抗裂缝能力是比较明显的，且
有延缓作用，但由于纤维用量小（0.
12%），同时用油量增加的不多，相对于
SMA 结构的高油石比（5.7%），抗裂缝能
力要差一些。

通过分析，加纤维沥青混凝土和
SMA 结构的弯沉值有所减小，弹性恢复
能力增强，具备良好的抗车辙能力。

同
时，抵抗、延缓裂缝能力增强，其中SMA
抗低温开裂性能更好一些；与调整的多
碎石 SAC 结构相比，这两种结构都具有
平整度衰减缓慢，能使沥青面层保持良
好服务功能的特点。

博尼维路面试验路评价
石黄高速公路一期工程石家庄—辛
集段进行了大量的沥青混凝土路面的试
验研究，表面层采用了多种结构形式，即
SMA、调整的SAC 结构、大粒径混凝土
表面层和加纤维沥青混凝土（博尼维）结
构。

从检测结果得出：博尼维和S MA 路
面试验路均表现出优良的抗车辙能力，
博尼维路面试验路车辙减少了19.8%，
S M A 路面试验路减少了13% 。

经分析，
S M A 是依靠其自身的骨架结构减小变
形，而博尼维路面是由于加入了纤维后，
提高了沥青混合料的抗剪强度和弹性恢
复能力，减小了塑性变形的积累，从而提
高了抗车辙能力。

对于SAC 路段，博尼
减噪路面试验路评价
2000 年 10 月，在京沪高速公路路
面三标段，作为减噪路面试验段铺筑了
全长 2.3km 的试验路段。

下面层为多碎
石间断级配沥青混凝土 SAC-25I 型；中
面层为两段，分别为多碎石间断级配沥
青混凝土 SAC-20I 型和多空隙沥青混凝
土PAC-25；表面层共分6 段，分别为多
碎石间断级配密实型沥青混凝土S A C-
结语
通过调研发现，河北省高速公路沥
青路面病害类型主要有三类：车辙、开裂
和水损害，而且多数表现为早期损坏，造
成路面中修和大修提前。

病害的发生往
往不是孤立的，而是几种病害同时发生，
损坏的原因内外因素兼有，比较复杂，既
和公路建设、管理有关，也和路面结构设
计、施工质量控制以及原材料选用有关，
同时与运营期的合理养护措施、交通荷
载及自然环境作用有关。

设计方面：材料
参数设计、结构组合设计都没有长期使
用性能参数，科研投入不足，现有技术无
法满足公路建设的需要。

施工方面：施工
管理、施工工艺、施工质量占很大因素，
一方面如材料拌和不均匀、压实度不够
等均会造成局部损坏，又如某省高速公
路压缩工期，造成施工工艺不合理，结果
出现大面积损坏；另一方面，如标价的
降低造成施工方偷工减料，严重影响了
工程质量。

作者单位：邢台路桥建设总公司
《交通世界》53。