高速公路瀝青路面層間處理技術

冀 閱 海

(山西遠方路橋集團有限公司,山西 大同 037006)

高速公路瀝青路面層間處理技術

冀 閱 海

(山西遠方路橋集團有限公司,山西 大同 037006)

對瀝青路面層間的受力進行了分析，介紹了選取路面層間處理材質的方法，并從透層分析、下封層材質分析、封層施工分析三方面，闡述了具體的層間處理技術，有助于有效地提升路面的安全性。

瀝青路面，高速公路，層間處理技術，粘結作用

0 引言

我國高速公路在建設過程中，通常采用的是瀝青路面。近些年，為了讓高速公路路面多層構成系統具備較好的結構承載能力以及具備連續的耐久性，提升抵抗水害的能力。更好地達到較高的質量指標，相關人員在路面材質以及路基、公路結構等方面做了很多的優化和改善措施。層間處理技術雖然受到了一些人的關注，但怎樣進行瀝青路面層間處理，并沒有受到足夠的關注。可是，瀝青路面層間結合不但需要具備很高的強度，也需要具有很好的防水性，所以不可以忽略。

1 關于瀝青路面層間受力的分析

為了體現出瀝青路面的強度和荷載應力伴隨著深度的變化規律相適應，根據經濟造價以及施工工藝的要求，將公路路面依據不一樣的混合料構成設計劃分成多個層面來完成，如圖1所示。

1.1 對于粘結作用的分析

眾所周知，壓實成型的瀝青混合料是根據石質骨料和剩余空隙、瀝青膠結料組建而成的空間網絡結構的多項分散體。這種材料的屬性一般是顆粒性的材質。可是在正式工作的時候，完成自下而上的各個結構層鋪裝的過程中，有水泥穩定碎石基層，均需要進行一定的振搗碾壓工作。所以，這部分結構層表面可以達到一個相對密實的平整狀態。因而，在圖里面的a，b，c這幾個結合面中的摩擦阻力會在一定程度上混合開展粘結處理工作。

而作用到路面的行車荷載并不簡單，非常復雜，特別是行車荷載水平作用對路面造成影響很大。在車輛輪胎的作用力下，如圖2所示，A點承受壓應力作用，路面B點受到全拉應力作用。假如車輪沿著直徑移動的時候，那么B點會連續移動，就是荷載下的面層底部會按照次序受到拉應力作用。除此以外，因為車輛的加速與制動、轉向和車輛前行的阻力，所以，會給路面增加一定的水平作用力。假如路面層間水平方向有抗剪切力強度中的薄弱環節，會導致路面面層在結合面中出現位移的情況。

1.2 對于防水作用的分析

高速公路瀝青路面層間處理必要性就是可以提升路面防水性能。防水層具備很好的水密性，其作用就是封阻地表水滲透以及路基水上升。其通常是防止災難的一種防線。由于降水量大，沒有阻隔直接進入路基，從而導致路面承載能力的下降，從而引起路面板體遭到損害。所以，不管是北方還是南方，高速公路的建設之中，建設良好的防水層處理是非常重要的。

2 選取路面層間處理材質

由于防水層以及粘結層的共性均可以提升路面層間結合力，這種結合力的指標必須要充分滿足和應力等不好的情況下的需求，其防水性也要滿足此類型的需求。因此，對相關人員采用的材質有了比較高的要求。

過去，不論是下封層，還是粘結層，通常都會采用一般的瀝青材質。對于煤油稀釋瀝青透層，相關人員以為有起到粘結層作用，但是，實際上沒有經過改善的瀝青材質在粘結力以及溫度穩定性方面是無法滿足運用的要求的。但是在如今的高速行駛車輛的各個交通量重軸載情況下，已經可以充分滿足相關要求了。

外國某學者經過對瀝青路面溫度的探究得到：首先，瀝青路面的表層溫度和氣溫，普遍是曲線的關系。其次，瀝青路面面層中的高溫度和表層的溫度，不論層厚大小，都是直線的關系。可是層厚很大，那么比率也更小，其關系為：

Tmax=mTs+b。

其中，Tmax為瀝青路面面層內最高溫度；Ts為瀝青路面的表面溫度；m,b均為系數，伴隨著路面層厚的不同有一定的變化，見表1。

表1 函數表

依據以上結論可以知道，假如道路表層溫度是60 ℃的時候，處在瀝青路面下面的5 cm和10 cm，15 cm處的溫度就是50 ℃，55 ℃，51 ℃。這部分溫度會讓層間結合面中依賴于普通的瀝青材質構建的粘結力被損壞。還有，在溫度比較低的時候，普通的瀝青材質比較容易出現脆裂的情況，在路面應變量超出相關規定的范圍，尤其是采用在應變量很大的橋面防水，會導致處理面被損害。因而，還要具備一定的溫度穩定性。

與非極性組織構成的不對稱結構具備偶極矩，可以體現出力場。石油瀝青里面的氫和碳含量是95%，而別的是氧和硫等，這部分元素可以構成極性基因。而SBR這樣的復合粘結劑在引進到高分子彈性體結構化合物的時候，引進很多的極性基因，把分子定向吸附能力提高了，構成了很強的極性力場。所以，此種類型的材料運用于高速公路之中，取得了很好的效果。

3 層間處理技術分析

3.1 透層分析

透層就是運用在無機結合料基層表面的有機結合料滲透層，其作用就是改進與提升無機結合料基層表面的水密性。與此同時，在很大程度中可以起到與有機結合料面層過渡結合的作用，所以可以看成耦合層。

相關人員認為，透層油必須要透，理想中的滲透深度大概是3 mm～5 mm，通過其滲透成型之后的基層表面其開口縫隙被填補，可以獲得滲透深度中的防水層。此薄層具備基層材質的穩定與強度，還具備很好的水密性以及粘韌性。與此同時，在做好基層鋪設以后，適當的噴濕透層油能夠將基層養護成本降低，提升養護的整體質量。經過養護成型以后的透層不易遭到后期施工的損壞，其作用是不能被忽略的。

一般來說，透層油是將煤油稀釋瀝青當成材料的。由于其細度是分子量級，在適合的粘度下，均能夠在表面實現滲透。可是粘度必須要高，粘度低了就算是滲透深度很大，也很難達到很好的效果。做好透層油并且使其固化成型以后的基層表面不要留下浮油。由于把稀釋瀝青內的輕油分子都揮發還需要非常長的一段時間，存在表面的浮油軟化點很低，會在結合層間造成不好的影響。

相關人員鋪裝完成以后，透層油施工必須要實時跟進，如此才可以確保透層油的有效性，益于進行基層養護。對于留存在浮漿以及污損的基層表面，在噴濕透層油以前一定要清理好，達到基層材質的本質，是非常重要的，假如不能，就不會產生很好的效果。

3.2 對于選取下封層材質的分析

下封層能夠起到穩定基層以及封水防水等作用，面層與基層兩者之間的結合，可起到粘結的作用。相關人員將基礎施工工作完成好之后，就可以將透層油澆灑滲透到基層，如此就可以讓下封層易于和基層構成整體。下封層和透層可以一起在基層頂面構成一個密封層，預防了外部水進入與內部的水量蒸發，這樣就可以提升基層強度均勻性。要想確保下封層施工可以發揮出其作用，在選取下封層材料的過程中，必須要確保下封層材質具備很高的柔韌性以及粘附性等，且一定要容易儲存，這樣對于施工而言比較方便。

3.3 對于封層施工分析

等到透層油噴灑結束以后，通過檢查沒有油膜或者在存留油膜與塑料薄膜被刮干凈的條件下，通過監理工程師的認可，才能開始下封層施工。假如封層瀝青噴灑過了一定的時間以后，施工人員就可以使用礦料撒布車撒布石料，其覆蓋規模是50%。而局部使用人工輔助的方式預防出現骨料上下重疊的情況，把5 mm～10 mm集料均勻撒布到改性的瀝青上。

4 結語

相關人員進行高速公路瀝青路面施工的時候，要確保施工整體質量，一定要處理好層間結構施工方面的問題。對于層間處理技術，必須要科學且合理的選取施工材料與工藝，依據瀝青路面施工規定來進行有序的施工，如此才可以有效提升路面的安全性。

[1] 翟根旺,喬朝增.高速公路瀝青路面層間處理技術[J].公路,2002(2):39-43.

[2] 金家宏.高等級公路瀝青路面層間處理技術探討[J].現代商貿工業,2011(12):262-263.

[3] 黃 誠.高速公路路面層間處理技術研究[J].中國西部科技,2004(5):44-45.

On analysis of interlayer treatment techniques of asphalt roadbed on expressways

Ji Yuehai

(ShanxiYuanfangRoadandBridgeGroupCo.,Ltd,Datong037006,China)

The paper analyzes the stresses of the interlayer of the asphalt roadbed, introduces the methods for dealing with the materials of the roadbed layers, analyzes the interlayer treatment from the prime coat analysis, sealed material analysis and sealing layer construction, so as to promote the safety of the roadbed effectively.

asphalt roadbed, expressway, interlayer treatment technique, bonding role

1009-6825(2017)20-0142-02

2017-04-24

冀閱海(1975- ),男,工程師

U416.217

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