摘要:本文深入探讨了高等级公路沥青路面层间处理技术,首先概述了路面结构设计的目标与方法,接着分析了影响沥青路面层间状态的因素,最后讨论了沥青路面层间的处理技术。
1 路面结构设计理论
1.1 设计目标
路面结构设计的核心目标是确保道路在预期使用寿命内保持完好。这一目标虽然明确,但实现起来却颇具挑战。设计时需综合考虑环境、材料、荷载、结构和经济等多方面因素,通过全面分析,选择一个既实用又经济的设计方案。路面结构设计主要围绕抗滑性、平整性和耐用性三大标准展开。抗滑性虽非传统设计内容,但随着高等级公路的普及和车速的提升,其重要性日益凸显。平整性不仅减少道路破坏,还能提升行车舒适性,间接延长道路寿命。耐用性则是设计的核心,要求路面具备足够的强度以抵抗变形,确保设计寿命。
1.2 设计方法
路面结构设计方法主要分为三类:经验设计法、力学设计法和性能设计法。经验设计法如CBR和AASHTO方法,侧重于路面的质量和厚度,适用于低等级公路。力学设计法如SHELL和AI方法,将路面视为多层结构,通过厚度、弹性模量等参数进行设计。性能设计法如SUPERPAVE和OPAC方法,侧重于道路使用性能,考虑抗低温、抗疲劳和抗车辙等因素。
2 沥青路面层间状态的影响因素
2.1 结构及材料类型
混合料施工不当易导致离析,尤其在混合料粒径较大、沥青层较薄的情况下。离析后形成的空隙率增大,增加了路表水下渗的风险。此外,半刚性基层的收缩裂缝也增加了雨水渗入的可能性。在冰冻地区,冬季毛细管聚冰和春季水分饱和,导致基层表面水分积聚,影响沥青层的疲劳寿命。
2.2 施工管理
施工管理对层间状态的影响不容忽视。施工质量控制不严格,基层表面清扫不彻底,导致层间粘结不良,易产生相对滑动。施工期间车辆通行的随意性也会对层间造成破坏。为解决这些问题,需加强基层表面清扫,确保粗糙度达标,并严格管理施工车辆。
2.3 温度和水的影响
沥青对温度极为敏感,高温下层间材料的抗剪强度降低,易发生损坏。水的影响同样重要,半刚性基层不透水,水分积聚会导致基层软化,影响沥青层与基层的粘结。
3 沥青路面层间处理技术探讨
3.1 粘结层材料功能
粘结层材料在基层与面层之间承受复杂应力,需具备抗拔和抗剪能力。抗拔能力防止层间分离,抗剪能力防止推移和拥包等病害,确保路面使用性能和行车安全。
3.2 透层油的作用机理
透油层通过渗透基层表面空隙,形成偶合层,降低基层材料模量,解决有机与无机结合料的粘结问题。透油层提高了路面结构的连续性、抗变形能力和防水能力,避免了基层内部水分蒸发。
3.3 下封层材料的要求
下封层在透层基础上起到封水防水、稳定基层、粘结沥青面层和缓解反射裂缝的作用。下封层材料应具备良好的粘附性、柔韧性、渗透性、成膜性和工作性,确保与基层的紧密结合和防水效果。