高速公路沥青混合料配合比设计及性能研究

高速公路沥青混合料配合比设计及性能研究

王威阮兴

湖北交投建设集团有限公司检测分公司   湖北   430212

摘要：沥青是高速公路修建中最常见的基础材料，具有良好的凝结性、透水性和抗冲击性等，但是很容易受到温度变化的影响，温度较高时很容易软化，温度低时很容易开裂。面对这种情况，为提高高速公路沥青路面的性能，延长使用寿命，人们往往会选择在其中加入其它材料，形成沥青混合料，实现沥青改性。在改性研究中沥青混合料配合比设计至关重要，一旦配合比不合理，反而会影响沥青性能。

关键词：高速公路；沥青混合料；配合比设计

引言

在当前社会环境下，城市现代化建设飞速发展，满足了人们的日常生活需求以及出行需求，同时推动了城市的经济增长。在城市现代化建设中，公路建设是重要的民生基础工程之一，能够保障城市的交通运输以及人们的正常出行，是推动城市经济与文化发展的重要措施之一。近年来，随着人们经济收入的不断提高，车流量不断增加，对公路路面建设质量要求也在全面提高。在城市公路建设中，沥青混凝土是常用的材料之一，而沥青混凝土路面施工技术是决定公路路面建设质量的关键因素。在当前，我国在沥青混凝土路面施工技术方面仍存在一些不足，在一定程度上降低了城市公路建设质量。因此，如何提高沥青混凝土路面施工技术是当前亟待解决的问题。

1高速公路路面病害及处治措施研究的重要性

作为中国高速公路系统的重要骨架，公路对中国社会的经济发展产生着十分巨大的影响。随着中国公路里程的日益增多，道路病害问题也越来越受到我们的关注。通过分析，高速公路路面病害的处治措施，可以有助于公路维护与处治施工单位中的施工管理者更加清楚地认识造成道路病害的根源，并提出了正确的道路病害处治措施，从根本上维护公路的安全平稳运营。对开通或运行期限较长的公路，经营单位应经常组织专门工作人员查看道路，如果出现道路病害问题，要制定适当的处治措施，以提高道路出行效率。此外，由于当前人民群众生活水平的日益提高，车辆保有量也逐渐扩大，尤其是重载汽车的数量增加，社会对公路的承载力也有了更大的需求，在外界压力增大的情况下，高速道路系统非常容易发生裂纹、车辙和变形等病害，严重地危及了人民的日常生活安全。通过研究高速道路病害成因，并提供适当的处治与防护方案，可以有效改善高速道路系统的状况安全性。

2沥青路面病害分析

2.1裂缝

裂缝产生的因素主要涉及两个方面，一是沥青路面硬化时产生的收缩裂缝，二是温差过大造成温度裂缝。沥青路面裂缝形式主要包括纵横向裂缝、龟裂、网裂等。以下介绍裂缝形成的主要因素：（1）公路路基若处于软土地基路段，其产生裂缝的可能性显著增大。（2）高温条件下进行路基路面施工时，路基填料易存在结块现象，若处理不当，便会造成路基压实不均匀，进而造成不均匀沉降，导致路面产生纵向开裂。（3）管井、暗埋式构造物周边，由于无法进行有效碾压，导致压实度不足，易产生纵向开裂。

2.2坑槽及沉陷

坑槽与沉陷往往同时出现，坑槽通常由沉陷发展形成，沉陷则是由初期轻微病害引起的，是轻微病害逐步发展变化的过程，最终影响公路正常使用。（1）压实不足引起的坑槽：此种形式的坑槽主要是施工过程中沥青拌和料温度控制不当所致，最终造成压实时黏结不致密的情况，在汽车的作用下易形成路面坑槽。（2）厚度不均匀引起的坑槽：沥青在温度较高时会发生软化，其黏结性能显著增高，若厚度不均极易出现局部黏附车轮的情况，从而形成坑槽。

2.3车辙

车辙是通过行车荷载作用形成的非弹性变形。冬夏两季为车辙病害形成的高发季节，夏季高温多雨，导致沥青软化、雨水侵蚀形成车辙，冬季则主要是由于冻融而造成车辙病害。温度适宜环境条件下，能显著降低车辙发生率。

3高速公路沥青路面病害处治

3.1切实做好前期技术准备工作

在实际施工前期，必须要切实做好技术准备工作。一方面，施工方、项目方都需要做好技术交底工作，了解整个公路路面施工项目的实际情况。工程单位必须加大试验检验的力度，保证后期施工工作的顺利开展。在沥青混凝土公路施工前期，沥青混凝土配比是至关重要的质量控制因素，倘若未做好这一环节，必然会影响后期实际施工质量。因此，施工人员在施工前要合理设置沥青混凝土配比，管控各类掺和物料。还应根据实际情况制定施工管理目标管理方案以及公路路面施工组织设计，并做好对施工材料施工技术的合理选择与确认。另一方面，全面做好检测试验工作。施工人员需要全面检测沥青混凝土路面压力、温度、铺摊速度等方面，合理控制施工进度。同时，还应优化各项管理事项，明确各项管理标准。

3.2沥青混合料质量控制措施

沥青混合料拌和时，要严格控制拌和温度，确保沥青混合料级配稳定，保障各集料的干湿程度合格。沥青混合料的出场温度应该依据规范要求，控制在合理区间内。科学设置混合料的出场温度，确保混合料温度处于可控状态。依据公路工程设计配合比要求和道路施工具体要求，综合研判确定混合料中沥青的含量，确保沥青拌和料处于最佳工作状态，各类添加料比重严格按设计要求进行，沥青混合料取样应均匀。此外，做好沥青混合料观测工作，对混合料拌和中出现的异常情况进行及时处理，提高沥青混合料的拌和质量，为沥青路面良好的施工质量夯实基础。

3.3车辙和推移成因及处治方法

随着公路行驶车轮的动荷载的不断提高行车轮迹将不断被压。时间一长，会产生辙槽。而现在的重车多数都会超负荷工作，使其对道路的压强更大，从而产生车辙，终于造成道路推移。其它因素还包含建筑工程质量不高，以及混凝土的耐高温性差等。辙槽的与车辙推移的处理方式也有所不同。对于长度超过３０ｍ，宽深８ｍｍ的车辙槽，而且人在其上行走会很明显感觉到晃动的，所以就必须对道路实行最上部层的铣刨，然后才能实行摊铺。有些车槽，其水深可能会达２ｃｍ之多，当碰到此类情况时则应采用和上述一样的办法加以处理。而车辙推移的处治办法，通常是首先处理已损坏的底盘，然后再进行重新摊铺。

3.4采用有效地养护措施

（１）稀浆封层。稀浆封层工艺技术基本原理是将已乳化沥青、按照级配的骨料、水泥、填充物和化学添加剂等按相应的设计比例拌和成稀浆混合料，然后平整地混合料摊开于待处理的路基上，再通过裹复、破乳、析液、蒸发和凝固等步骤，与原有路基表层牢固地融合在一块，产生了密实、坚固、耐磨性和路基表面封层，从而能够使损坏、老化、开裂、光滑、松动等路基表层损坏处很快地得以修复，从而具有防水、防滑、平整、耐磨性和提高路基功能的封层效果。（２）灌筑。当混凝土面层耐久性发生裂纹后，要及时做好灌浆管理，防止雨下渗入建筑面层。目前采用的道路灌筑方式，大致包括开槽灌缝和不开槽灌缝二个形式。开槽灌缝主要是采用沥青路面耐久性灌缝胶，对经过沟通后的道路裂纹予以灌注填封要，工艺方式一般为采用特殊设备强制性地对道路裂纹予以切断，并将道路裂纹拓宽、深化，而后再灌注性灌缝胶对道路裂纹予以灌封。

结束语

在公路工程施工中使用沥青混凝土技术，首先要做好沥青混凝土技术施工的前期准备工作，将相关配套设施建设到位。然后是具体的技术施工环节，要对沥青混凝土的材料配比进行控制，选择合适的拌合方法和摊铺技术，对接缝处进行细致的处理，降低公路出现裂缝的概率。最后要对工程质量进行检查，对沥青混凝土施工的全过程实行动态管理，在最大程度上保证工程的安全性。

参考文献

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