第十章 沥青路面
发表日期：2008-6-10
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§10-1
概述
一、沥青路面的基本特性
1.定义：是用沥青材料作结合料粘结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。 2.用途：是我国高速公路的主要路面型式。 3.特点：
优点：具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点。
缺点：沥青路面的抗弯强度较低。 在低温时，沥青路面的抗变形能力很低。 沥青面层透水性小。 二、沥青路面的分类 1.按强度构成原理 （1）密实类：
特点：矿料的级配：最大密实原则设计；
强度和稳定性：主要取决于混合料的粘聚力和内摩阻力。 按其空隙率的大小可分为闭式和开式。 （2）嵌挤类：
特点：采用颗粒尺寸较为均一的矿料；强度和稳定性：主要依靠内摩阻力，粘聚力较次要。 2.按施工工艺 1）层铺法：
定义：用分层洒布沥青，分层铺撒矿料和碾压的方法修筑。 优点：工艺和设备简便、功效较高、施工进度快、造价较低； 缺点：路面成型期较长。
类型：沥青表面处治和沥青贯入式。 3）厂拌法：
定义：将规定级配的矿料和沥青材料在工厂用专用设备加热拌和，然后到工地摊铺碾压而成的沥青路面。
类型：厂拌沥青碎石和沥青混凝土。
分类：按铺筑温度不同分为热拌热铺和热拌冷铺。
优点：较粘稠的沥青材料，矿料精选，混合料质量高，使用寿命长。 缺点：修建费用较高。 3.按沥青路面的技术特性 1）沥青表面处治路面
定义：用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的厚度不超过3cm的沥青路面。
厚度：1.5-3.0cm。
层铺法可分为单层、双层、三层。
用途：适用于三级、四级公路的面层、旧沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨耗层等。 2）沥青贯入式路面
定义：用沥青贯入碎(砾)石作面层的路面。 厚度：4-8cm。
用途：二级及二级以下公路的沥青面层。 3）沥青碎石路面
用途：沥青碎石也可用作联结层。 4）沥青混凝土路面
分层：单层或双层或三层沥青混合料组成。 用途：作高等级公路的面层。 5）乳化沥青碎石
用途：三级、四级公路的沥青面层、二级公路养护罩面以及各级公路的调平层。 6）沥青玛蹄脂碎石路面
定义：沥青玛蹄脂碎石混合料(简称SMA)是以间断级配为骨架，用改性沥青、矿粉及木质纤维素组成的沥青玛蹄脂为结合料，经拌和、摊铺、压实而形成的一种构造深度较大的抗滑面层。 特点：抗滑耐磨、孔隙率小、抗疲劳、高温抗车辙、低温抗开裂的优点。 用途：高速公路、一级公路和其他重要公路的表面层。 三、沥青路面类型的选择
任务要求(道路的等级、交通量、使用年限、修建费用等)； 工程特点(施工季节、施工期限、基层状况等)； 材料供应情况、施工机具、劳力和施工技术条件等因素。
§10-2
沥青路面材料的力学特性与温度稳定性
一、沥青混合料的强度特性
参数：抗压强度高、抗减强度低、抗弯拉强度低—抗裂滑移。 1.抗剪强度
沥青混合料的剪切破坏：按摩尔——库仑原理进行分析。 沥青混合料抗剪强度：粘结力和内摩阻角。 2.抗拉强度
在气候较寒冷地区，冬季气温下降，沥青混合料发生收缩产生的拉应力超过沥青混合料的抗拉强度，路面就会产生开裂。
影响因素：沥青性质、沥青含量、矿料级配、测试温度。 3.抗弯拉强度
沥青路面在行车重复荷载作用下，往往因路面弯曲而产生开裂破坏。 影响因素：
1.材料性质：沥青性质、沥青含量、矿料性质、混合料均匀性。 2.加荷状况：重复次数、应力增长速度。 3.温度状况。
二、沥青混合料的应力——应变特性
沥青混合料是一种弹性一粘塑性材料，在应力一应变关系中呈现出不同的性质。
三、沥青混合料的疲劳特性
沥青混合料的变形和破坏：荷载应力的大小有关，荷载作用次数。 影响因素包括：材料性质、环境因素、加荷方式、劲度。 四、沥青路面的温度状况
沥青混合料的强度随温度而变化，温度降低时强度提高，温度升高时强度降低。 路面表面温度周期性起伏与气温的变化基本上是一致的。 五、沥青路面的高温稳定性
沥青混合料的特点：强度和抗变形能力随温度的升降而产生变化。 温度升高时，沥青的粘滞度降低，矿料之间的粘结力削弱，导致强度降低。 温度降低时恰好相反，沥青的粘滞度增加，因而强度增大。 影响因素：沥青性质、矿料性质、矿料级配。 六、沥青路面的低温抗裂性
1.温度下降而造成路面开裂，与沥青混合料的体积收缩有关，这种裂缝是由表面发裂而逐渐发展成为裂缝；
2.路基或基层收缩与冰冻共同作用而产生的裂缝，裂缝是从基层开始逐渐反映到沥青面层开裂。 低温的裂缝大多是横向的。 七、沥青路面的水稳定性
沥青混凝土的水稳性指标测定：
浸水马歇尔试验和沥青与矿料的粘附性试验，以检验沥青混合料受水损害时的抗剥落性能； 年气温较低的寒冷地区：增加沥青混合料冻融劈裂残留强度试验。
§10-3
对沥青路面材料的要求
一、对原材料的要求 1.沥青材料
种类：石油沥青、煤沥青、液体石油沥青和沥青乳液等。
沥青材料的标号：路面的类型、施工条件、地区气候条件、施工季节和矿料性质尺寸等因素而定。 热拌热铺沥青路面：可采用稠度较高的沥青材料。 热拌冷铺类沥青路面：所用沥青材料的稠度较低。 浇贯类沥青路面：宜采用中等稠度的沥青材料。
当地气候寒冷、施工气温较低、矿料粒径偏细时：宜采用稠度较低的沥青材料。 炎热季节施工时：可用稠度较高的沥青材料。 路拌类沥青路面：采用稠度较低的沥青材料。 2.粗集料
粗集料：碎石、筛选砾石、破碎砾石、矿渣等。 碎石具有足够的强度和耐磨性能。 碎石匀质、洁净、坚硬、无风化的。
颗粒形状接近立方体并有多棱角，细长或扁平的颗粒含量应小于15％。 优先选用碱性碎石
筛选砾石：适用于交通量较小的路面面层下层、基层或联结层的沥青混合料中使用，不宜用于防滑面层。
在交通量大的沥青路面面层，若使用砾石拌制沥青混合料，则在砾石中至少应掺有50％(按重量计算)大于5mm的碎石或经轧制的砾石。
第十章沥青路面
