【正文】 瀝青路面 試驗(yàn)、施工及檢測(cè) 東南大學(xué)交通學(xué)院 前言 ?瀝青路面質(zhì)量要求 ?瀝青路面應(yīng)具有足夠的承載能力 ?瀝青路面的承載能力，主要用以平衡車輛荷載反復(fù)作用下在路面結(jié)構(gòu)層所產(chǎn)生的過量應(yīng)力而引起的路面破壞。 瀝青路面應(yīng)具有良好的抗疲勞特性 ?瀝青路面在其設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，應(yīng)能承受大量行車荷載的反復(fù)作用而不致過早地產(chǎn)生疲勞破壞。 ?影響瀝青混合料疲勞壽命的主要因素： ?瀝青混合料的壓實(shí)度、勁度、瀝青含量、集料特性（礦料級(jí)配、礦料表面、紋理和形狀）、溫度、（指確定瀝青混合料勁度模量時(shí)的溫度）和進(jìn)行 疲勞試驗(yàn)的加荷速度。 瀝青路面應(yīng)具有良好的高溫穩(wěn)定性 ?高溫穩(wěn)定性是指瀝青混合料抵抗車輛反復(fù)壓縮變形及側(cè)向流動(dòng)的能力。 ?（ 1）取決于礦料骨架，尤其是粗集料的相互嵌擠作用及集料的級(jí)配； ?（ 2）瀝青結(jié)合料的性質(zhì)與用量也起到阻礙混合料發(fā)生剪切變形的牽制作用。 瀝青路面應(yīng)具有良好的低溫抗裂性 ?瀝青混合料的低溫抗裂性主要取決于： ?（ 1）瀝青結(jié)合料的低溫拉伸變形能力； ?（ 2）瀝青混合料的溫度收縮系數(shù)、抗拉強(qiáng)度、勁度模量等。 瀝青路面應(yīng)具有良好的抗滑性能 ?影響抗滑性能的主要因素有： ?（ 1）微觀構(gòu)造； ?（ 2）宏觀構(gòu)造； ?（ 3）防止滑溜性污染。 ?微觀構(gòu)造與瀝青混合料中礦料的磨光值PSV有關(guān)，與表面層的級(jí)配及結(jié)構(gòu)類型有關(guān)。 ?宏觀構(gòu)造與瀝青路面表面層的結(jié)構(gòu)、平整度、空隙率等有關(guān)。 一、瀝青路面簡(jiǎn)介 瀝青路面的基本特性 ?瀝青路面是用瀝青材料作結(jié)合料粘結(jié)礦料修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。 ? 由于瀝青路面使用瀝青結(jié)合料，因而增強(qiáng)了礦料間的粘結(jié)力，提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路面的使用質(zhì)量和耐久性都得到提高。 ? 與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪音低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。 ? 瀝青路面屬柔性路面，其強(qiáng)度與穩(wěn)定性在很大程度上取決于土基和基層的特性。瀝青路面的抗彎強(qiáng)度較低，因而要求路面的基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，所以，在施工時(shí)必須掌握路基土的特性進(jìn)行充分的壓實(shí)。 ? 對(duì)軟弱土基或翻漿路段，必須預(yù)先加以處理。在低溫時(shí)，瀝青路面的抗變形能力很低，在寒冷地區(qū)為了防止土基的不均勻凍脹而使瀝青路面開裂，需設(shè)臵防凍層。瀝青路面修筑后，由于它的透水性小，從而土基和基層內(nèi)的水分難以排出，在潮濕路段易發(fā)生土基和基層變軟，導(dǎo)致路面破壞。因此，必須提高基層的水穩(wěn)性，盡可能采用結(jié)合料處治的整體性基層。 ?對(duì)交通量較大的路段，為使瀝青路面具有一定的抗彎拉和抗疲勞開裂的能力，宜在瀝青面層下設(shè)臵瀝青混合料的聯(lián)結(jié)層。采用較薄的瀝青面層時(shí)，特別是在舊路面上加鋪面層時(shí)，要采取措施加強(qiáng)面層與基層之間的粘結(jié)，以防止水平力作用而引起瀝青面層的剝落、推擠、擁包等破壞。 瀝青路面的分類 ?1）按強(qiáng)度構(gòu)成原理分 ?密實(shí)類 ：（強(qiáng)度主要取決于混合料的粘聚力和內(nèi)摩阻力） ?開式 （混合料中小于 ，空隙率大于 6%，熱穩(wěn)性較好） ?閉式 （含有較多的 粒，空隙率小于 6%，耐久性較好，熱穩(wěn)定性差） ?嵌擠類 ：（強(qiáng)度主要依靠骨料顆粒之間相互嵌擠所產(chǎn)生的內(nèi)摩阻力，粘聚力起著次要的作用） ? 特點(diǎn)是熱穩(wěn)定性較好，但空隙率大，易滲水，耐久性差。 ?（ 2）按施工工藝不同分 ?層鋪法 ?路拌法 ?廠拌法（目前均采用此方法） ?（ 3）根據(jù)瀝青路面的技術(shù)特性分 ?瀝青混凝土 ?熱拌瀝青碎石 ?乳化瀝青碎石混合料 ?瀝青貫入式 ?瀝青表面處治 ?瀝青瑪蹄脂碎石混合料（ SMA） ? 瀝青路面類型的選擇 ? 選擇瀝青路面的類型應(yīng)根據(jù)以下條件進(jìn)行： ? ? （ 1）道路等級(jí)、交通量、使用年限、修建費(fèi)用等 ? （ 2）施工季節(jié)、施工期限、基層狀況等 ? （ 3）材料供應(yīng)情況、施工機(jī)具、勞力和施工技術(shù)條件等 ? ★熱拌瀝青混合料要求施工時(shí)氣溫不低于 5℃ 二、瀝青路面材料的 力學(xué)特性與溫度特性 ?瀝青混合料的強(qiáng)度特性 ? （ 1）抗剪強(qiáng)度： ? 采用三軸剪切試驗(yàn)來確定其粘結(jié)力 c和內(nèi)摩阻角 φ 。 ?瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度主要取決于瀝青與礦料相互作用而產(chǎn)生的粘結(jié)力，以及礦料在瀝青混合料中相互嵌擠而產(chǎn)生的內(nèi)摩阻角。 ? 粘結(jié)力取決于許多因素，重要是瀝青的粘滯度，瀝青含量與礦粉含量的比值，以及瀝青與礦料相互作用的特性。 ? 礦料的級(jí)配、顆粒的形狀和表面特性都會(huì)對(duì)瀝青混合料的內(nèi)摩阻力產(chǎn)生影響。 ?（ 2）抗拉強(qiáng)度： ? 瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度可采用直接拉伸試驗(yàn)或間接 —劈裂試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)，目前大多采用后者進(jìn)行試驗(yàn)，以檢驗(yàn)其性能。 ? 瀝青混合料在低溫下的抗拉強(qiáng)度同瀝青的性質(zhì)、瀝青含量、礦質(zhì)混合料的級(jí)配、測(cè)試時(shí)的溫度等因素有關(guān)。 ?（ 3）抗彎拉強(qiáng)度： ? 在行車重復(fù)荷載的作用下，往往因路面彎曲而產(chǎn)生開裂破壞，因此，必須驗(yàn)算瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度。 ? 其抗彎拉強(qiáng)度取決于所用材料的性質(zhì)（瀝青的性質(zhì)、瀝青的用量、礦料的性質(zhì)、混合料的均勻性）及結(jié)構(gòu)破壞過程的加荷狀況（重復(fù)次數(shù)、應(yīng)力增長(zhǎng)速度等），此外，溫度狀況對(duì)抗彎拉強(qiáng)度也有較大的影響。 ? 瀝青混合料的應(yīng)力 —應(yīng)變特性 ? 瀝青混合料是一種彈性 —粘塑性材料，在應(yīng)力 —應(yīng)變關(guān)系中呈現(xiàn)出不同的性質(zhì)。有時(shí)僅呈現(xiàn)彈性性質(zhì)，有時(shí)則主要呈現(xiàn)粘塑性性質(zhì)。在大多數(shù)情況下，幾乎同時(shí)綜合呈現(xiàn)上述性質(zhì)。 ? ?蠕變、松弛。 ?瀝青混合料的疲勞特性 ?影響因素：材料的性質(zhì)（種類、組成等），環(huán)境（溫度、濕度等），加荷方式和瀝青混合料的勁度等。 ? ?瀝青路面的溫度狀況 ?外因：氣候條件（氣溫、太陽(yáng)輻射、風(fēng)力、降水量、蒸發(fā)量和冷凝作用等）。 ?內(nèi)因：路面材料和地基的熱傳導(dǎo)率、熱容量、對(duì)輻射熱的吸收能力等。 ?瀝青路面的高溫穩(wěn)定性 ?影響因素：瀝青和礦料的性質(zhì)及其相互作用的特性，礦料的級(jí)配組成等。 ?一般是通過車轍試驗(yàn)來表征其高溫穩(wěn)定性 ——?jiǎng)臃€(wěn)定度。 ?瀝青路面的低溫抗裂性 ?影響因素：路面所用瀝青材料的性質(zhì)，當(dāng)?shù)氐臍鉁貭顩r、瀝青的老化程度、路基的種類、路面層次的厚度、瀝青面層與基層的粘著狀況、基層所用材料的特性、行車的狀況等。 瀝青路面的水穩(wěn)定性 ? 一般采用瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度和瀝青與礦料的粘結(jié)力試驗(yàn)來判定，對(duì)于寒冷地區(qū)還應(yīng)進(jìn)行凍融劈裂殘留強(qiáng)度試驗(yàn)來檢驗(yàn)其水穩(wěn)定性。 三、瀝青路面材料的要求 ? 原材料 ? （ 1）瀝青 ? 瀝青的性質(zhì)決定于它內(nèi)部主要成分、碳?xì)浠衔锏姆肿映煞郑ɑ瘜W(xué)成分）和結(jié)構(gòu)（物理構(gòu)造）。成分和結(jié)構(gòu)的任何一方面或兩者均有變化就會(huì)改變?yōu)r青的性質(zhì)。 ? 瀝青主要有以下元素組成 ， 碳 （ 82%~88%） 、 氫 （ 8%~11%） 、 硫 （ 0%~6%） 、 氧 （ 0%~） 、氮 （ 0%~1%） 。 ? 瀝青是一種高分子化合物 ， 確切了解瀝青的結(jié)構(gòu)是十分困難的 ， 一般可以按性質(zhì)相近