瀝青路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其特殊分析.doc

轉(zhuǎn)自論文部落論文范文發(fā)表論文發(fā)表瀝青路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其特殊性分析作者：岳現(xiàn)闖 【摘要】本文介紹了區(qū)分瀝青混合料和瀝青路面兩個(gè)概念的意義和作用，重點(diǎn)分析了瀝青路面結(jié)構(gòu)的特性，結(jié)論是微表處是不同于三種傳統(tǒng)典型瀝青路面結(jié)構(gòu)的新型瀝青路面結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步著重指出了微表處應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題。 【關(guān)鍵詞】瀝青路面結(jié)構(gòu)；骨架空隙型；懸浮密實(shí)型；骨架密實(shí)型；微表處 1. 前言 集料中各組成顆粒的分級(jí)和搭配稱(chēng)為級(jí)配。級(jí)配是集料一個(gè)非常重要的特性，雖然石料顆粒本身的力學(xué)特性對(duì)瀝青混合料及瀝青路面結(jié)構(gòu)的性能有影響，但石料在瀝青混合料和瀝青路面結(jié)構(gòu)中是以集料（不同大小的石料顆粒的集合體）的形式起作用的，各級(jí)集料顆粒的多少與搭配以及顆粒分布狀況對(duì)瀝青混合料和瀝青路面結(jié)構(gòu)的性能和使用品質(zhì)影響更為顯著。因此，對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其特殊性進(jìn)行分析研究，有利于合理的選擇使用瀝青路面結(jié)構(gòu)。 2. 瀝青混合料和瀝青路面的概念 （1）瀝青混合料是指由集料和瀝青拌和或通過(guò)其它工藝所形成的混合料的總稱(chēng)。實(shí)際上瀝青混合料也包括由改性瀝青或（改性）乳化瀝青和集料拌和后所形成的混合料。因此，為了區(qū)分不同類(lèi)別的瀝青混合料，可在其前加上定語(yǔ)，如熱拌瀝青混合料、瀝青混凝土混合料、乳化瀝青稀漿混合料等等，從不同的角度區(qū)分可以加上不同的限定詞。 （2）瀝青路面是由瀝青混合料攤鋪（碾壓）成型后所形成的路面結(jié)構(gòu)層。這種結(jié)構(gòu)是板型的，并且是（經(jīng)過(guò)碾壓）成型的，顯然瀝青混合料（在攤鋪前）是非板型的，并未（經(jīng)過(guò)攤鋪碾壓）成型，是處于松散狀態(tài)的材料混合體。 （3）因此，常常把瀝青路面和瀝青混合料兩個(gè)概念混淆在一起，視為相同的概念，這是不對(duì)的。 （4）瀝青混合料和瀝青路面是不同的兩個(gè)概念，應(yīng)加以區(qū)分。區(qū)分它們是由理論意義和實(shí)踐意義的。我們常?？吹竭@樣的說(shuō)法“瀝青混合料的強(qiáng)度”、“瀝青混合料的抗裂性能”等之類(lèi)的論述，瀝青混合料是松散的沒(méi)有成型的材料，無(wú)所謂“強(qiáng)度”和“抗裂性能”之說(shuō)，這顯然是不準(zhǔn)確的，或者說(shuō)根本就是錯(cuò)誤的。這是理論上區(qū)分的意義。從實(shí)踐上講，相同或相似的瀝青混合料可以做成不同類(lèi)型結(jié)構(gòu)的路面，它們之間不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系（在第3部分進(jìn)一步闡述），瀝青混合料和瀝青路面這兩個(gè)名詞不能互相代替，否則將會(huì)出現(xiàn)混亂或者錯(cuò)誤。這一點(diǎn)也往往被忽視，所以必須把瀝青混合料和瀝青路面兩個(gè)概念區(qū)分開(kāi)。 3. 瀝青路面結(jié)構(gòu)的分類(lèi)及其特性 （1）按照集料級(jí)配的不同，傳統(tǒng)的把瀝青路面分為如下三種典型結(jié)構(gòu)：在傳統(tǒng)的典型瀝青路面結(jié)構(gòu)中，要求瀝青路面的厚度（h）不小于集料中的最大碎石粒徑（D）的2倍，即h/D2，在有些瀝青路面結(jié)構(gòu)中已經(jīng)達(dá)到h/D3。由此形成的瀝青路面結(jié)構(gòu)如圖1中（a）、（b）、（c）三種類(lèi)型。 傳統(tǒng)瀝青路面結(jié)構(gòu) 非密實(shí)型骨架空隙型結(jié)構(gòu) 密實(shí)型 懸浮密實(shí)型結(jié)構(gòu) 骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu) 圖1瀝青路面典型結(jié)構(gòu)示意圖（2）骨架空隙型瀝青路面結(jié)構(gòu)孔隙率大，細(xì)料少，粗料能形成骨架，其抗車(chē)轍性能好，防滲水性能差，耐久性差。 （3）懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)孔隙率小，細(xì)料多，粗料不能形成骨架，其抗車(chē)轍性能差，防滲水性能好，耐久性好。 （4）骨架密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)孔隙率小，細(xì)料適中，粗料能形成骨架，其抗車(chē)轍性能好，防滲水性能好，耐久性好。 （5）隨著微表處（包括稀漿封層）的出現(xiàn)，產(chǎn)生了第四種瀝青路面結(jié)構(gòu)，如圖1中的（d）所示。在這種瀝青路面結(jié)構(gòu)中，最大碎石的粒徑和瀝青路面結(jié)構(gòu)的厚度相同，即h/D=1，最大粒徑碎石在瀝青路面結(jié)構(gòu)中形成“頂天立地”的強(qiáng)大的骨架結(jié)構(gòu)，同時(shí)在骨架之間填充的是由其它粒徑的碎石和瀝青膠泥（瀝青和礦粉形成的膠結(jié)材料稱(chēng)為細(xì)膠泥；細(xì)膠泥和細(xì)集料形成的膠結(jié)材料稱(chēng)為粗膠泥。它們統(tǒng)稱(chēng)為膠泥。）形成的懸浮密實(shí)型瀝青混合料。我們把這種含有“頂天立地”的骨架，并且在骨架之間填充著懸浮密實(shí)型瀝青混合膠結(jié)材料的瀝青路面結(jié)構(gòu)稱(chēng)為骨架懸浮密實(shí)復(fù)合型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)和前三種典型瀝青路面結(jié)構(gòu)截然不同。因此，瀝青路面結(jié)構(gòu)的分類(lèi)應(yīng)變?yōu)椋?（6）骨架懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)和懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)是出于同源都是用懸浮密實(shí)型瀝青混合料做成的，但是，它們之間最明顯的差別是厚度不同，即前者中h/D2，后者中h/D=1。由于攤鋪厚度的不同，導(dǎo)致在瀝青路面結(jié)構(gòu)中最大粒徑碎石的排列不同。在懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)中最大粒徑碎石呈立體（三維）分布并且處于懸浮狀態(tài)，而在骨架懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)中最大粒徑碎石呈平面（二維）分布并且“頂天立地”，結(jié)果造成它們是性質(zhì)差異巨大的兩種路面結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在用一個(gè)比喻來(lái)說(shuō)明骨架密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)和骨架懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。鉆石和石墨都是由碳原子組成的，但由于碳原子的排列形式不同而出現(xiàn)物理力學(xué)性質(zhì)完全不同的兩種物質(zhì)鉆石和石墨。鉆石就如同骨架懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)，石墨則好比懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)。由于在骨架懸浮密實(shí)復(fù)合型瀝青路面結(jié)構(gòu)中最大粒徑碎石“頂天立地”，形成強(qiáng)大的骨架結(jié)構(gòu)，保證了這種瀝青路面結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和高溫穩(wěn)定性能，這種瀝青路面結(jié)構(gòu)并非依靠碎石的嵌擠鎖結(jié)作用形成強(qiáng)度，也不需要瀝青有很高的軟化點(diǎn)來(lái)保證瀝青路面結(jié)構(gòu)的高溫穩(wěn)定性能，它主要是要求瀝青及其形成的膠結(jié)材料具有足夠的粘度，把碎石粘結(jié)和連接在一起并有較強(qiáng)的附著力，而且具有良好的低溫抗裂性能。微表處的用油量要比熱拌熱鋪懸浮密實(shí)型瀝青路面大得多，并且使用改性乳化瀝青，這也保證了這種路面結(jié)構(gòu)具有良好的防滲水性、低溫抗裂性和耐久性。 （7）如果把圖1中的（d）型結(jié)構(gòu)兩層疊加，即用骨架-懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)鋪成雙層（h/D=2），或者用稀漿混合料一次攤鋪?zhàn)龀珊穸却笥谧畲笏槭剑╤/D1）的微表處，那么，它將變成類(lèi)似于圖1中（a）型結(jié)構(gòu)即懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致其高溫穩(wěn)定性（也就是抗車(chē)轍性能）下降，這就是在用MS-3型稀漿混合料填補(bǔ)較深（15mm）的車(chē)轍時(shí)很快又產(chǎn)生新的車(chē)轍的原因。因此，微表處中最大碎石的粒徑應(yīng)和車(chē)轍深度相當(dāng)。 4. 結(jié)語(yǔ) 通過(guò)上述分析能夠得出如下結(jié)論： （1）骨架空隙型瀝青路面結(jié)構(gòu)不宜用于表層；抗車(chē)轍性能要求高者不宜使用懸浮密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)；骨架密實(shí)型瀝青路面結(jié)構(gòu)和微表處宜用于表層。 （2）微表處是不同于骨架空隙結(jié)構(gòu)、懸浮密實(shí)型、骨架密實(shí)型的新型瀝青路面結(jié)構(gòu)。 （3）對(duì)于微表處來(lái)講，所使用的改性乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的軟化點(diǎn)，并不需要有過(guò)高要求，較好的粘度和延展度反而是更重要的。 （4）當(dāng)用稀漿混合料填補(bǔ)車(chē)轍時(shí)其型號(hào)要與車(chē)轍深度匹配。 參考文獻(xiàn) 1中華人民共和國(guó)交通部.（JTG/TF40-02-2005）微表處和稀漿封層技術(shù)指南S.北京人民交通出版社，2005. 2虎增富，等.乳化瀝青及稀漿封層技術(shù)M.北京人民交通出版社，2001. 3姜云煥，等.改性稀漿封層施工技術(shù)M.河北：石油工業(yè)出版社，2001. 4黃曉明，等.瀝青路面設(shè)計(jì)M.北京：人民交通出版社，2002. 5王明懷，等.高等級(jí)公路施工技術(shù)與管理M.北京：人民交通出版社，1999. 6邰連河，等.新型道路建筑材料M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003. 7沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞及預(yù)防M.北京：人民交通出版社，2001. 8郭忠印，李立寒，等.瀝青路面施工與養(yǎng)護(hù)技術(shù)M.北京：人民交通出版社，2003. 9梁乃興，等.現(xiàn)代路面與材料M.北京：人民交通出版社，2003. 10鄭健龍，等.瀝青路面抗裂設(shè)計(jì)理論與方法M.北京：人民