沥青路面施工技术探讨

沥青路面施工技术探讨

【摘要】近些年来沥青路面的早期损坏问题引起广泛的重视，同时我国上世纪八十年代末、九十年代初建成的一批高速公路相继进入了大修养护周期，如：京津塘高速公路、广深高速公路、广佛高速公路、济青高速公路、京石高速公路等等。由此引发出一系列关于路面质量的一些问题：如何提高我国沥青路面质量，如何延长我国沥青路面的使用寿命，如何降低沥青路面大修的养护成本等。对于这些问题的澄清有利于我国今后高速公路沥青路面建设的健

康发展。

【关键词】沥青路面;施工技术;使用寿命

1.我国发展半刚性沥青路面的必然性

通过十多年来我国高等级半刚性沥青路面的使用经验证明，从承载能力角度看，这种路面结构是适合我国交通环境的。笔者结合有关研究调查了我国早期修建的几条著名的半刚性结构的高速公

路的交通轴载水平和实际的大修周期，发现：如果从轴载水平角度，这些高速公路的使用寿命只有2~4年，而实际的大修周期一般却为10年左右，远远大于设计使用寿命的要求。这都证明了半刚性路面结构是适应于我国当前运输水平的。这些高速公路的大修中绝大多是对原有沥青面层的处理，只有个别路段对基层进行了补强。

2.改善半刚性沥青路面质量对策

在肯定半刚性沥青路面结构的同时，也不应回避由于管理、施工和质量控制等多方面的因素，产生当前比较普遍存在的路面早期

损坏或耐久性不足的质量问题。

具体分为三个方面：半刚性基层的质量控制，沥青面层本身设计和施工问题以及两者之间的结合问题。

2.1加强对半刚性基层施工的质量控制

当前国内有一种倾向：为了减少半刚性路面的反射裂缝或对应裂缝，半刚性基层的强度普遍有降低的趋势。这是不对的。

一方面，没有足够的基层强度就无法满足我国较大的交通荷载对承载力的使用要求，就会大大降低半刚性基层与沥青面层的层间粘结状态，就无法增加路面的耐久性和使用寿命。近些年来一些高速公路大修工程中发现局部路段半刚性基层的碎裂、松散现象，并不是基层强度过高引起的，而恰恰是由于基层施工不均匀和强度水平不足所导致的。当前国内外都十分关注沥青路面长寿命问题，关注减少高速公路大修成本问题。其核心问题就是延长基层的使用寿命。没有基层的长寿命就不可能有面层的长寿命，高速公路的大修成本就不可能降低。而保证基层具有足够的强度是提高基层质量，延长基层使用寿命的关键措施之一。

另一方面，对于我国半刚性沥青路面来说，反射裂缝（或对应裂缝）固然是其一种病害形式，基层强度与这种裂缝的产生有一定关系，但不是必然的关系，因为还有沥青面层厚度的因素在里面。英国早在上世纪七、八十年代就有研究成果表明当沥青面层厚度大于15~16cm以后，半刚性沥青路面的横向裂缝的产生主要是沥青面层本身的温度裂缝而不是反射裂缝。我国“七五”攻关的研究成果

也表明，我国半刚性沥青路面的横向裂缝主要是温度裂缝，并不是反射裂缝。

再者也应看到路面这种非荷载性的横向裂缝的产生与路面其它的病害如：车辙、推移、泛油、网裂、坑槽、疲劳开裂，并不一样。前者只是路面病害的一种中间形态，如果及时地养护、缝封，对路面本身的行驶质量不会造成太大的影响，这在欧美很多发达国家的高速公路上都可以看到。而后者的诸多病害则是对沥青路面行驶安全、行驶质量带来直接的影响，而且是我国当前沥青路面早期损坏的主要病害类型，这些病害的产生绝大多数是由沥青面层本身引起的，与基层的强度高低和横向裂缝水平没有直接关系，有些根本没有关系。

因此，切不可“因噎废食”，降低基层强度，这将对我国半刚性沥青路面结构的使用带来致命的伤害。

如果说半刚性基层的问题主要来源与施工质量控制，那末，沥青面层的问题则主要来源与设计与观念。

2.2正视沥青面层质量问题

对于盲目增加沥青面层厚度也是与改性沥青滥用存在同样的危害。过去我国高等级公路沥青面层厚度一般为15~16cm，这对于半刚性路面结构来说已经是比较厚了，但到了上世纪九十年代后期，在缺乏严格论证的基础上一下提高到18cm，增加了2~3cm，为什麽？增加2~3cm意味着每平米沥青面层的造价增加16~24元，如果按双向四车道22米路幅宽度计算，每公里增加35.2~52.8万元；按1

万公里高速公路里程计算国家至少多投入35.2~52.8亿元。遗憾的是这样大投入并没有换来我国公路质量的提高。

改性沥青的滥用、沥青面层厚度的盲目提高其背后的影响因素是多方面的。但都反映出我国沥青路面研究缺乏系统性，浮躁、急功近利现象普遍。具体表现在几个方面：（1）缺乏长期、系统的研究；（2）偏重于材料性能研究，忽视使用性能研究；（3）设计与施工脱节，设计不能反映施工水平；（4）施工工艺水平低。

总之，我国沥青路面的问题主要来源于沥青面层，提高沥青面层的质量还有许多深层次问题值得研究探讨。绝不是简单使用改性沥青、增加面层厚度或柔型结构就能解决的。

2.3加强层间粘结等功能层设置

从国内外的工程经验看采用洒铺热沥青（包括改性沥青）的措施是目前最好的层间粘结措施，国外称为应力吸收层（sami）。可我国一直没有相应的定额标准，直接影响到这种技术的推广使用。

此外，半刚性基层与沥青面层之间的粘结是当前普遍面临的一个问题。半刚性基层质量的好坏，强度仅仅是其中一个标准，基层表面的干净、干燥、粗糙也应当做一个重要的施工控制指标。而后者往往被忽略。强度高是路面承载能力所提出的要求，但如果基层表面清理不干净，导致基层与面层的粘结不好，产生滑动，那末，由于基层与面层之间的强度差异过大，层间产生过大的拉应力和剪应力，沥青面层反而容易导致破坏，为此，常常采用增加沥青面层厚度，消减扩散到基层顶面上的应力。这就是国内有些专家提出较

厚沥青面层和降低基层强度的原因。首先明确这些措施是不可取的，不仅增加了路面造价，而且降低了路面使用寿命，为今后的大修带来很多问题。

正确的做法是，在保证基层强度的同时，在施工过程中加强对基层表面的清理工作，达到技术要求后，设置效果好的粘结层（如sami），将基层与面层紧密的粘结在一起。试验已表明，基层强度高有利于提高其与面层的粘结水平。这样将基层强度的不利因素变为有利因素，并予以利用，既可以满足使用性能要求，延长路面的使用寿命，同时还可以节约工程资金，一举多得。

3.结语

半刚性基层施工质量控制不严，是我国半刚性沥青路面普遍存在的问题，有人为的因素，也有施工设备落后的原因，应引起重视。半刚性沥青路面的病害主要来自于沥青面层，盲目使用改性沥青、增加厚度，忽视相应的施工工艺研究和有关技术指标的不完善是其深层次的原因。将半刚性沥青路面的病害归咎于半刚性基层是错误的。加强路面结构各个层次之间的粘结对改善路面的使用质量十分重要。[科]