基本介紹
- 中文名：高級瀝青路面
- 外文名：Advanced asphalt pavement
- 定義：高級公路瀝青路面
- 結構：兩層式瀝青面層和三層式瀝青面層
- 類型：半剛性基層瀝青路面
- 學科：土木工程
路面結構類型,病害分析,日常養護規定,
路面結構類型
我國高速公路路面，絕大部分為半剛性基層瀝青路面，基本結構型式有兩種：兩層式瀝青面層和三層式瀝青面層；三層式瀝青面層厚度為15cm左右，多數半剛性基層厚20cm，半剛性材料總厚度一般在50～60cm，僅少數為40～46cm。下面為高速公路常用的路面結構層：
雙層式 | 三層式 |
表面層4cm | 上面層3~5cm |
底面層5~6cm | 中面層4~6cm |
半剛性基層20～40cm | 底面層5~7cm |
半剛性底基層20～40cm | 半剛性基層20～37cm |
半剛性底基層20～40cm |
病害分析
瀝青路面的裂縫
瀝青路面建成後，不論基層是柔性的還是半剛性的，都會產生各種形式的裂縫。初期產生的裂縫，對瀝青路面使用性能一般無明顯影響，但是隨著表面雨水或雪水的侵入，可能將導致裂縫兩側的路面結構層及附近土基含量增大，致使路基、路面強度明顯降低，在大量行車荷載作用下產生沖刷和唧漿現象，使裂縫兩側的瀝青面層碎裂，加速了瀝青路面的破壞。
瀝青路面開裂的主要原因，可分為兩大類：一種是由於行車荷載的作用而產生的結構性破壞裂縫。在車輪荷載的作用下，當路面結構層底部產生的拉應力大於其材料的抗拉強度時，產生開裂稱之荷載型裂縫。另一種主要是由於瀝青面層溫度變化而產生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫，稱之非荷載裂縫。儘管瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的，但由於行車荷載作用，瀝青面層溫度變化，是產生的裂縫的主要原因。國內外的調查研究表明，半剛性基層瀝青路面的反射裂縫的對應的是非荷載型的，是由溫度變化引起的，在某些情況下也可能由溫度和荷載共同作用而產生的。
半剛性路面的結構性破壞裂縫，主要是由於行車荷載引起的。在車輪荷載作用下，半剛性基層的底部產生拉應力，當大於半剛性基層材料的抗拉強度時，半剛性基層的底部就會很快開裂。在拉應力大於半剛性基層材料的抗拉強度時，其基層的底部就會很快開裂。在行車荷載的反覆作用下，底部的裂縫會逐漸擴展到上部，並使瀝青面層也產生開裂破壞。
瀝青路面變形
①車轍
車轍是瀝青路面在高溫季節由車輛荷載反覆碾壓形成的。一些研究成果表明，半剛性基層瀝青面層出現車轍特徵如下：a．車轍的嚴重程度與瀝青面層的結構組成和配合比有極大關係；b．車轍形成的部分原因是由於雨水滲透浸蝕了基層表面的粉料，使其軟化進而形成車轍：c．瀝青面層在行車荷載作用下產生的蠕變是車轍的主要原因，半剛性基層的變形很小或基本沒有壓縮變形，從我國現有高等級公路的情況來看，車輛大部分行駛在行車道上，交通渠化明顯，車轍主要出現在行車道上，超車道還沒有明顯車轍；
②波浪、擁包
路面在橫向、縱向產生高低起伏波浪狀的變形，嚴重變形就形成擁包，其形成原因是瀝青混凝土面層過厚，或瀝青混凝土面層穩定度不足、或瀝青面層與基層粘結強度不夠，在剎車或車輛加速對路面產生水平剪力的情況下，造成路面呈波浪變形，形成擁包；
③路面局部網裂沉陷
高速公路瀝青路面曾在我國出現過不少局部網裂沉陷，特點是行車道輪跡下路面局部網裂嚴重、沉陷較深、對行車安全威脅極大、其形成的主要原因為：a．路面出現裂縫未及時封堵、雨水下滲後在行車輪胎的強力“泵吸”作用下半剛性基層的灰漿被吸出，導致基層破碎鬆散、瀝青層破壞而下陷；b．基層局部成型不好、強度不足，在行車荷載反覆作用下路面發生網裂，雨水下滲後在漿被吸出或擠出而下降，這種形式病害主要發生在行車道，嚴重之處基層完全破壞；
④瀝青路面鬆散、坑槽
高速公路瀝青路面病害中出現相對較多的呈面層鬆散、坑槽。產生的主要原因有：a．瀝青混合料在施工時拌和不均勻，瀝青含量相對較少，不能將礦質集料有效粘結，在高速行駛車輛輪胎的泵吸作用下，較細集料被吸出，導致局部鬆散坑槽；b．由於施工時混合料拌和溫度太高，使瀝青過早老化發脆、粘結力下降；c．施工溫度太低，混合料溫度下降快，壓實不充分，導緻密實度不足；d．路面下面層施工時標高控制不好，導致瀝青上面層太薄，沒有形成結構厚度；
⑤路基沉陷橋頭跳車
路基不均勻沉陷，橋頭台背填土壓實度不足，會導致路面沉陷；一般多發生於高填方處或地基不良，有空穴地段。
日常養護規定
（1）對高速公路瀝青路面，應進行經常性、及時性和預防性的日常養護，保證高速公路瀝青路面經常處於良好的技術狀態，確保在大交通量和各種條件下，為行駛車輛提供快速、暢通、安全、舒適、經濟的行車環境。
（2）高速公路路面的日常養護，一般在大交通量和高速運行的開放條件下進行，工作程式應符合以下要求：
①建立完善的巡視檢查和技術檢測系統，建立完整的信息網路，及時、準確地掌握路面狀況及相關信息，科學、客觀地評價路面使用質量，有依據、有計畫、有針對性地安排養護項目。
②樹立高度的交通服務意識和安全意識，在路面養護作業中，應滿足正常行車的需要，避免完全封閉交通作業和夜間作業。
③嚴格按照有關技術規範和標準進行養護作業，宜採取機械化養護作業方式，迅速、優質、高效地處理各類路面損害和障礙，確保運營質量。
④不斷探索和套用新材料、新設備、新技術、新工藝，提高養護作業的時效性、機動性、安全性和可靠性。
（3）對於高速公路瀝青路面上出現的各類病害，必須及時、快速地處理。當發現直接危及正常交通和行車安全的病害時，應立即修復或採取臨時過渡措施，再按有關要求進行修復。
（4）高速公路瀝青路面一般以50km左右為一個養護單元，日常養護的機械設備配置，除必要的手用工具及檢測用具外，應以中輕型常用設備為主。大型養護設備、大型排障機具和技術檢測儀器設備，根據實際需要，可以同一線路或相近線路的若干養護單元統一配貨、協調使用。
（5）高速公路瀝青路面的日常養護，應根據實際需要建立適當的材料儲備，並組織可靠的養護材料供應網路，以確保路面養護作業正常進行。
（6）在高速公路上進行路面養護作業的人員，必須事前接受專門的安全教育和養護作業規程的培訓。
