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道路的面層是道路的一個(gè)重要組成部分，它直接影響公路的行車速度、運(yùn)輸成本、行車安全與舒適程度。瀝青路面由于使用了粘結(jié)力較強(qiáng)的瀝青材料，使礦料之間的粘結(jié)力大大加強(qiáng)，從而提高了礦料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路面使用質(zhì)量大為提高,延長(zhǎng)了路面使用壽命。如何保證瀝青路面具備必要的強(qiáng)度和穩(wěn)定性一直是道路建設(shè)設(shè)計(jì)與施工中需要不斷研討的重要課題瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com。

一、關(guān)于瀝青路面的強(qiáng)度

通常運(yùn)用庫(kù)侖理論來(lái)分析，即強(qiáng)度形成主要看兩個(gè)基本參數(shù)--材料的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力是否滿足要求。要提高它的強(qiáng)度,就要設(shè)法提高材料的這兩個(gè)參數(shù)，并從這兩個(gè)方面采取措施。尺寸大、表面粗、多棱角、顆粒均勻的礦料比尺寸小、表面光滑、顆粒不均的礦料有較高的摩阻力。

瀝青的含量過(guò)多，瀝青對(duì)礦料的涂覆層過(guò)厚，摩阻力就會(huì)減少。在瀝青砼材料中摻加一定數(shù)量的礦粉，可以提高其粘結(jié)力。當(dāng)瀝青路面材料含有水份時(shí)，由于水份的表面活性很高，吸附在礦料表面，使瀝青與礦粉分離，會(huì)造成粘結(jié)力降低。

因此,選擇合理的骨料尺寸，嚴(yán)格控制油石比，盡量保證粒料干燥是提高強(qiáng)度的有效措施。根據(jù)我們的施工經(jīng)驗(yàn)，瀝青面層宜不少于兩層鋪設(shè)，下層采用骨料尺寸相對(duì)大一，石粉少一些，油石比相對(duì)偏低的配比；上層則采用骨料尺寸、石粉用量適中，油石比相對(duì)偏高的配比。

二、關(guān)于瀝青路面的穩(wěn)定性

1、瀝青路面的高溫穩(wěn)定性瀝青路面的重要特點(diǎn)之一是其強(qiáng)度和抵抗變形的能力隨著溫度的升高而顯著降低，能相差幾倍甚至幾十倍。

在夏季高溫時(shí)，在陽(yáng)光下瀝青表面的最高溫度可達(dá)60攝氏度至70攝氏度，這就造成瀝青面層材料在高溫下的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度不足。

汽車在啟動(dòng)和制動(dòng)，特別是在緊急制動(dòng)時(shí)，如在停車場(chǎng)、停車站、交叉口和車輛經(jīng)常換擋和變速的路段上，就會(huì)出現(xiàn)堆積和以車轍、擁包為特征的路面剪切變形，此時(shí)，泛油現(xiàn)象也經(jīng)常出現(xiàn)。

這種病害產(chǎn)生原因的共同之處就是:瀝青稠度偏低，用量過(guò)多，油石比過(guò)大，礦料用量不足。在氣溫較高和交通繁重的條件下，凡細(xì)粒式瀝青砼應(yīng)選用稠度較高的瀝青，不宜選用稠度較低的瀝青。

為提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性,主要采取三方面的措施:

一是提高材料的摩阻力，具體措施是在混合料中增加粗骨料的含量，保持良好的級(jí)配以形成穩(wěn)定而密實(shí)的骨架結(jié)構(gòu);選用紋理粗糙和棱角多的骨料，也能提高內(nèi)摩阻力。

二是適當(dāng)提高瀝青稠度。

三是提高瀝青與礦粉的粘結(jié)力，如在瀝青混合料中加入較高活性的石灰石礦料。

另外適當(dāng)控制瀝青用量等也能取得較好的效果。

如果已出現(xiàn)泛油、油包時(shí)處理方法為:

根據(jù)泛油嚴(yán)重程度撒鋪不同粒徑和數(shù)量的礦料，貫徹先粗后細(xì)、少撒、勤撤、撒勻的原則。

對(duì)油包則采用加熱器燙軟或趁氣溫較高時(shí)鏟除過(guò)高部分，撒少量的石屑或粗砂燙平，如油包過(guò)多則應(yīng)全部鏟除重鋪面層。

2、瀝青路面的低溫抗裂穩(wěn)定性

瀝青路面在低溫時(shí)，它的強(qiáng)度和剛度都提高了，但抵抗變形的能力卻大為降低，特別是氣溫驟降時(shí)，面層因受基層和周圍材料的約束，不能自由伸縮，于是產(chǎn)生很大的張拉應(yīng)力，這一應(yīng)力超過(guò)面層材料的許可張拉應(yīng)力，面層就發(fā)生開裂，隨著雨水的下滲和車荷載的反復(fù)作用，裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，形成網(wǎng)裂。

低溫的裂縫一般以橫縫形成出現(xiàn)，在我國(guó)的東北及北方的大部分地區(qū)都有較大的普遍性。筆者處在膠東地區(qū),這種現(xiàn)象尤為普遍。

瀝青面層材料在不同溫度時(shí)的許可張拉應(yīng)力，可由拉伸實(shí)驗(yàn)確定，可套用計(jì)算公式來(lái)求得它的力學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)。當(dāng)然,做低溫施工的保護(hù)措施也是十分必要的，一般情況下，春季氣溫低于10攝氏度及秋季低于15攝氏度時(shí)，應(yīng)采用低溫施工措施。當(dāng)氣溫低于5攝氏度時(shí)不得施工。

為了消除和減少路面的低溫裂縫，大多采取以下措施:

(1)選用在氣溫較低時(shí)不太脆硬即稠度較高的瀝青。

(2)混合料中的瀝青含量不宜偏少，適當(dāng)控制礦粉的含量，礦粉和瀝青的比例不宜偏大。

(3)在瀝青中摻入橡膠、聚氯乙烯等高分子聚合物，以提高瀝青的柔塑性。

3、瀝青路面的潮濕穩(wěn)定性

保持瀝青面層良好的使用品質(zhì)，對(duì)水的處置問題最為關(guān)鍵。

大量的工程實(shí)踐證明，瀝青面層的損壞，大半是由水的滲入開始的，對(duì)滲入的水未進(jìn)行有效地控制和處置，最終導(dǎo)致瀝青面層的破壞:

(1)瀝青面層在水的作用下，使瀝青和礦粉分離，還有可能將瀝青面層中的某些可溶性化合物沖走，使它們的粘結(jié)力大為降低。

(2)由于水份滲入，含水量增加，引起瀝青面層體積膨脹，干燥時(shí)又收縮，如此一漲一縮，循環(huán)交替,因而引起瀝青面層開裂。

瀝青路面受水滲入后，所產(chǎn)生的病害同路面的密封性和礦料與瀝青間的粘附性有著密切關(guān)系。為了提高它的潮濕穩(wěn)定性，最有效的措施是在瀝青面層的表面加鋪封層并經(jīng)常維護(hù)。同時(shí)，在施工中也要嚴(yán)格要求，按照施工規(guī)范所要求的碾壓次數(shù)來(lái)進(jìn)行，力求壓實(shí)度達(dá)到最佳。瀝青面層的路拱橫坡，一般為1.5%-2.0%；在雨量大的地區(qū)，則可采用2.5%。對(duì)于已產(chǎn)生水破壞的路面，如已傷及基層，就要連同基層一起鏟除，予以修復(fù)；如未傷及基層，則可只做面層的修復(fù)維護(hù)。

4、瀝青砼的時(shí)間穩(wěn)定性(耐久性)

瀝青面層在使用過(guò)程中，它的某些性質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間的變化而不斷變化，主要表現(xiàn)在:

(1)瀝青中的輕質(zhì)成分逐漸揮發(fā)；

(2)油份、樹脂逐漸減少；

(3)瀝青炭質(zhì)相對(duì)增多。

這就造成瀝青的粘塑性逐漸消失，路面失去光澤,呈現(xiàn)干枯、裂縫、松散現(xiàn)象，造成了瀝青路面的“老化”，也就縮短了道路的使用壽命。為了減緩“老化”的現(xiàn)象，瀝青的稠度宜低些，瀝青用量宜多些，瀝青與礦料的粘附性宜好些等。

已老化的路面要根據(jù)不同程度的損壞，進(jìn)行相應(yīng)的處理:

(1)輕微的麻面宜用人工刷勻?yàn)r青或用灑布機(jī)噴灑瀝青并撤鋪粗砂或石屑,控制行車,壓實(shí)成型；

(2)對(duì)已松散的路面，掃出松散礦料，重鋪面層或?qū)Ψ鈱舆M(jìn)行處理；

(3)倘若路面已破壞，已涉及基層造成病害，則應(yīng)先開挖處理基層后再鋪面層。

以上初步探討了瀝青路面在高溫、低溫、潮濕、時(shí)間等四個(gè)方面的穩(wěn)定性,并提出了相應(yīng)改善的途徑和措施。從中也可以看出,各項(xiàng)穩(wěn)定性對(duì)于材料的要求并不是完全一致的，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)相互矛盾的情況，如為了提高它的高溫穩(wěn)定性，易采用稠度高、用量少的瀝青;而為了保證它的低溫穩(wěn)定性，又易采用稠度低、且瀝青含量又不宜偏少的混合料等。這就要求設(shè)計(jì)、施工單位要根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，綜合考慮優(yōu)選配比。