摘要

由于高速公路上車速非常快，為了保證高速公路行車安全，必須要保證高速公路的路面狀況良好；另一方面，由于高速公路經(jīng)常供給大貨車進(jìn)行貨物長(zhǎng)途運(yùn)輸，對(duì)于高速公路瀝青路面的建筑質(zhì)量與強(qiáng)度也提出了更高的要求。對(duì)高速公路瀝青路面建設(shè)的建設(shè)材料、建設(shè)工藝和建設(shè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，探求高速公路瀝青路面建筑一體化實(shí)現(xiàn)的可行方法。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；高速公路；一體化

0 引言

當(dāng)前我國(guó)的高速公路普遍存在著路面早期損害較為嚴(yán)重的問題，這一問題的產(chǎn)生，不僅會(huì)導(dǎo)致高速公路的路況變差，從而威脅到高速公路行車安全，還導(dǎo)致高速公路的維護(hù)難度加大，維護(hù)成本上升，不利于節(jié)約高速公路建設(shè)資源。高速公路瀝青路面早期損害現(xiàn)象較為嚴(yán)重的一個(gè)重要原因就在于，高速公路瀝青路面的建設(shè)材料、工藝與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間存在著一定的不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致了瀝青路面的整體質(zhì)量受到了影響。因此高速公路瀝青路面建設(shè)單位在高速公路建設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)采用一體化的瀝青路面設(shè)計(jì)與建造方法，從而促進(jìn)高速公路整體質(zhì)量的提升。

1 當(dāng)前我國(guó)的高速公路瀝青路面建設(shè)病害現(xiàn)狀

在當(dāng)前社會(huì)主義市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的大環(huán)境下，貨物運(yùn)輸行業(yè)從業(yè)者為了獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，往往將貨車超載運(yùn)行，這就對(duì)高速公路的瀝青路面造成了極大的損害。在車胎高強(qiáng)度的反復(fù)摩擦中，高速公路瀝青路面的表面磨損現(xiàn)象比較嚴(yán)重，出現(xiàn)磨光和麻面問題，且瀝青路面的防滑能力減弱，增加了高速公路路面行車的危險(xiǎn)程度。又由于高速公路的瀝青層厚度有限，在長(zhǎng)期使用的過程中，瀝青層非常容易出現(xiàn)裂縫，瀝青層的高溫性能不同，也經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致瀝青層在惡劣使用環(huán)境中開裂，出現(xiàn)車轍。近年來部分公路養(yǎng)護(hù)單位對(duì)高速公路的瀝青路面進(jìn)行了加厚處理，在一定程度上加固了瀝青層的強(qiáng)度，然而，由于瀝青層上層材料的低溫性能不足，在寒冷天氣的作用下，加厚的瀝青層表面多會(huì)出現(xiàn)橫向裂紋。除此之外，我國(guó)早期的高速公路建設(shè)中引入了西方的磨耗層建造技術(shù)方法，但這種技術(shù)方法并不適用于我國(guó)的自然地理環(huán)境，這就導(dǎo)致了高速公路瀝青層空隙率大，在路面積水后瀝青層非常容易滲水，從而導(dǎo)致瀝青層表面開裂，造成路面損害。

2 當(dāng)前我國(guó)高速公路瀝青路面的使用與建設(shè)的問題分析

2.1 瀝青混合材料的材料設(shè)計(jì)與瀝青路面的施工不協(xié)調(diào)

高速公路的瀝青路面建設(shè)是一個(gè)整體的過程，無論是對(duì)于高速公路瀝青路面的材料混合設(shè)計(jì)，還是對(duì)于瀝青路面的施工建設(shè)，都必須采用協(xié)調(diào)一致的方法，從而在最大限度上的減少瀝青路面的質(zhì)量問題，提升高速公路瀝青路面整體質(zhì)量效果。然而在我國(guó)的高速公路瀝青路面建設(shè)過程中往往將這兩個(gè)環(huán)節(jié)分開進(jìn)行，這種做法就非常容易導(dǎo)致高速公路瀝青路面建設(shè)的一體化水平受到影響，從而為瀝青路面的質(zhì)量埋下隱患。

2.2 高速公路瀝青路面建設(shè)的材料分析

2.2.1 高性能瀝青路面混合材料設(shè)計(jì)方法

高性能瀝青路面混合料，即Superpave瀝青混合料，是一種高質(zhì)量的高速公路瀝青路面混合料設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)方法除了對(duì)瀝青混合料的原料選擇規(guī)范、材料混合設(shè)計(jì)、混合材料質(zhì)量分析等都制定出了具體的標(biāo)準(zhǔn)，還將瀝青混合料分為7個(gè)PG等級(jí)，從而為瀝青材料制作的整個(gè)過程都提供了一套有效的瀝青混合料監(jiān)督管理標(biāo)準(zhǔn)與方法。然而，高性能瀝青混合料設(shè)計(jì)方法需要配備價(jià)格昂貴費(fèi)專業(yè)施工與檢測(cè)器材，需要對(duì)施工地區(qū)的具體自然條件進(jìn)行詳盡的深入考察，這就導(dǎo)致了采用高性能瀝青混合料設(shè)計(jì)方法的技術(shù)難度較高，成本投入過大。高性能瀝青混合料設(shè)計(jì)方法當(dāng)前在國(guó)外也并沒有得到全面的應(yīng)用，在我國(guó)也僅有江蘇試驗(yàn)了該種瀝青路面建設(shè)方法，我國(guó)的科研工作者還應(yīng)當(dāng)繼續(xù)對(duì)這種瀝青路面建設(shè)方法進(jìn)行改進(jìn)和提升，從而促使其廣泛應(yīng)用于我國(guó)的高速公路瀝青路面建設(shè)中。

2.2.2 OGFC瀝青混合材料設(shè)計(jì)方法

OGFC瀝青混合材料是一種具有透水性的瀝青混合材料，該種瀝青混合材料最大的優(yōu)勢(shì)就在于其可以有效降低瀝青路面的打滑問題，在雨雪天氣減少水霧，還可以有效降低高速行駛汽車的噪音。OGFC瀝青混合材料設(shè)計(jì)方法當(dāng)前已經(jīng)在日本和美國(guó)得到了較為廣泛的應(yīng)用，我國(guó)也將其定為高速公路瀝青路面建設(shè)的主要瀝青材料混合設(shè)計(jì)方法之一。由于OGFC排水式瀝青混合料的抗磨損能力較差，在冬季氣溫低下的寒冷地區(qū)非常容易出現(xiàn)空隙被堵塞的情況，從而可能導(dǎo)致冰凍現(xiàn)象的產(chǎn)生，因此OGFC排水式瀝青混合料設(shè)計(jì)方法并沒有在我國(guó)，特別是我國(guó)北方得到廣泛的應(yīng)用與普及。

3 高速公路瀝青路面一體化施工設(shè)計(jì)研究

3.1 全壽命瀝青路面一體化施工設(shè)計(jì)

在全壽命瀝青路面建設(shè)的過程中，PCI0作為全壽命瀝青路面設(shè)計(jì)理念中的重要組成部分，是鑒定瀝青路面使用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)之一。在全壽命瀝青路面一體化建設(shè)過程中，首先要對(duì)PCI0指數(shù)的進(jìn)行一個(gè)精確的評(píng)估定位，從而延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命，對(duì)瀝青路面的建設(shè)成本進(jìn)行正確評(píng)估。其次，在全壽命瀝青路面一體化施工過程中要注重對(duì)路面施工空隙率的控制。瀝青材料的空隙率是衡量瀝青材料強(qiáng)度是否能夠達(dá)到高速公路行車要求的一個(gè)重要因素，不同自然環(huán)境下的高速公路建設(shè)對(duì)于瀝青材料空隙度的要求也是不同的，如果能夠研究出精準(zhǔn)的瀝青材料空隙度要求標(biāo)準(zhǔn)，就能夠?qū)崿F(xiàn)全壽命瀝青路面施工一體化的有效技術(shù)突破。

3.2 高速公路瀝青路面建設(shè)低溫性能材料一體化施工設(shè)計(jì)

高速公路瀝青層低溫性能不足，是導(dǎo)致高速公路在積水后出現(xiàn)水損害裂縫的最主要原因，特別是在我國(guó)北方地區(qū)，冬季嚴(yán)寒的情況下，瀝青層低溫性能不足導(dǎo)致的裂紋損害更為嚴(yán)重，因此有必要對(duì)高速公路瀝青路面材料的低溫性能施工設(shè)計(jì)一體化建設(shè)方法進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)。

SMA瀝青混合料是一種增強(qiáng)高速公路瀝青層低溫性能的良好瀝青混合料，得益于SMA混合料的較高瀝青含量，SMA混合料的低溫勁度往往非常出色，具備更好的低溫性能。

瀝青材料在低溫環(huán)境下強(qiáng)度會(huì)得到增強(qiáng)，當(dāng)前我國(guó)高速公路瀝青層低溫性能不足導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生的一個(gè)重要原因就在于，在寒冷氣候條件下瀝青層強(qiáng)度雖然得到了提升，但流變性卻并沒有得到加強(qiáng)。由于瀝青本身的性質(zhì)，在瀝青強(qiáng)度增強(qiáng)時(shí)其流變性必然會(huì)出現(xiàn)下降，因此，在高速公路瀝青路面建設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)建設(shè)環(huán)境的具體氣候溫度條件進(jìn)行考察，從而在進(jìn)行瀝青材料制備的過程中對(duì)瀝青混合料中的材料進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使得瀝青混合料的強(qiáng)度和流變性都能夠達(dá)到瀝青層低溫性能的要求。

3.3  高速公路瀝青路面建設(shè)高溫性能材料一體化施工設(shè)計(jì)

高速公路瀝青路面的車轍損害也是影響到高速公路行車安全和高速公路瀝青路面性能的主要損害之一。對(duì)于車轍損害的修復(fù)不但費(fèi)用較高，而且對(duì)于修復(fù)的要求也非常嚴(yán)格，修復(fù)難度也非常大。瀝青路面車轍損害產(chǎn)生的最主要原因就在于瀝青混合料的高溫性能不足，除了這一原因之外，我國(guó)高速公路瀝青路面車轍損害產(chǎn)生的另一個(gè)重要原因就是瀝青路面在建設(shè)的過程中過于追求平整度，而沒有注重對(duì)瀝青層進(jìn)行壓實(shí)，從而導(dǎo)致了瀝青路面的車轍損害現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

解決高速公路瀝青路面車轍損害的有效方法就是對(duì)瀝青混合料的高溫性能進(jìn)行加強(qiáng)，對(duì)瀝青混合料的高溫性能施工設(shè)計(jì)采用一體化建設(shè)方法。瀝青路面集料級(jí)比是決定瀝青混合料高溫性能的重要因素之一，集料級(jí)配粗的瀝青混合料可以防止車轍損害的產(chǎn)生，但其高溫穩(wěn)定性會(huì)下降，依據(jù)瀝青混合料的集料級(jí)配組成特性，高速公路瀝青路面在建設(shè)的過程中可以依據(jù)建設(shè)的具體環(huán)境情況合理配備瀝青混合料的油石比，在保證瀝青路面高溫穩(wěn)定性的情況下，最大限度地減少瀝青路面車轍損害的產(chǎn)生。

4  結(jié)語

綜上所述，我國(guó)的高速公路建設(shè)是在吸收西方瀝青路面建設(shè)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)的，由于在建設(shè)的過程中并沒有結(jié)合我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況，在高速公路的使用過程中出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的瀝青路面損害現(xiàn)象。為了有效減少高速公路瀝青路面的損害現(xiàn)象，保證高速公路行車安全，高速公路建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)采用一體化瀝青混合料施工設(shè)計(jì)方法，從而提升我國(guó)高速公路建設(shè)事業(yè)的整體水平。