2018一建《公路工程》教材：沥青路面结构及类型

由天下分享时间：2024/12/26 0:22:31 加入收藏我要投稿点赞

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1B412020 沥青路面的施工技术

1B412021 沥青路面结构及类型

一、沥青路面结构组成

1.沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。

2. 面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由 1~3 层组成。

表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。

3. 基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层。

4. 底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上底基层、下底基层。

5. 垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作

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用。二、沥青路面分类

(一)按技术品质和使用情况分类

1.沥青混凝土路面:由适当比例的各种不同大小颗粒的集料、矿粉和沥青，加热到一定温度后拌和，经摊铺压实而成的路面面层。采用相当数量的矿粉是沥青混凝土的一个显著特点。较高的粘结力使路面具有甚高的强度，可以承受比较繁重的车辆交通。但沥青混凝土路面的允许拉应变值较小，会产生规则的横向裂缝，因而要求强度较高的基层。对高温稳定性与低温稳定性均有要求。较小的空隙率使沥青混凝土路面具有透水性小，水稳性好，耐久性高，有较强的抵抗自然因素的能力，使用年限达 15~20 年以上。沥青混凝土路面适用于各级公路面层。

2. 沥青碎石路面:用沥青碎石作面层的路面，其高温稳定性好，路面不易产生波浪，冬季不易产生冻缩裂缝，行车荷载作用下裂缝少;路面较易保持粗糙，有利于高速行车;对石料级配和沥青规格要求较宽，材料组成设计比较容易满足要求;沥青用量少，且不用矿粉，造价低。但其孔隙较大，路面容易渗水和老化。热拌沥青碎石适宜用于三、四级公路。中粒式、粗粒式沥青碎石宜用作沥青海凝土面层下层、联结层或整平层。

3. 沥青贯人式:用沥青贯人碎(砾)石作面层的路面，即把沥青浇洒在铺好的主层集料上，再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青，分层压实，形成一个较致密的沥青结构层。贯人式路面的强度与稳定性主要由石料相互嵌挤作用构成。贯人式路面需要 2~3 周的成型期，在行车碾压与重力作用下，沥青逐渐下渗包裹石料，填充空隙，形成整体的稳定结构层，温度稳定性好，热天不易出现推移、垄包，冷天不易出现低温裂缝，贯人式路面的最上层应撤布封层料或加铺拌和层。沥青贯人式适用于三、四级公路，也可作为沥青混凝土面层的联结层。

4. 沥青表面处治: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 的沥青面层。表面处治按浇洒沥青和撒布集料的遍数不同，分为单层式、双层式、兰层式。表面处治路面的使用寿命不及贯人式路面，设计时一般不考虑其承重强度，其作用主要是对非沥青承重层起保护和防磨耗作用，而对旧沥青路面，则是一种日常维护的常用措施。沥青表面处治，一般用于三、四级公路，也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。

(二)按组成结构分类

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1.密实一悬浮结构:在采用连续密级配矿料配制的沥青混合料中，一方面矿料的颗粒由大到小连续分布，并通过沥青胶结作用形成密实结构。另一方面较大一级的颗粒只有留出充足的空间才能容纳下一级较小的颗粒，这样粒径较大的颗粒就往往被较小一级的颗粒挤开，造成粗颗粒之间不能直接接触，也就不能相互支撑形成嵌挤骨架结构，而是彼此分离悬浮于较小颗粒和沥青胶浆中间，这样就形成了密实悬浮结构的沥青混合料。工程中常用的 AC-I 型沥青混凝土就是这种结构的典型代表。

2. 骨架空隙结构:当采用连续开级配矿料与沥青组成沥青混合料时，由于矿料大多集中在较粗的粒径上，所以粗粒径的颗粒可以相互接触，彼此相互支撑，形成嵌挤的骨架。但因很少含有细颗粒，粗颗粒形成的骨架空隙元法填充，从而压实后在混合料中留下较多的空隙，形成骨架一空隙结构。工程中使用的沥青碎石混合料 CAN) 和排水沥青混合料 COGFC) 是典型的骨架空隙型结构。

3. 密实一骨架结构:当采用间断型密级配矿料与沥青组成沥青混合料时，由于矿料颗粒集中在级配范围的两端，缺少中间颗粒，所以一端的粗颗粒相互支撑嵌挤形成骨架，另一端较细的颗粒填充于骨架留下的空隙中间，使整个矿料结构呈现密实状态，形成密实一骨架结构。沥青玛琦脂碎石混合料 CSMA) 是一种典型的骨架密实型结构。

(三)按矿料级配分类

1.密级配沥青混凝土泪合料:各种粒径的颗粒级配连续、相互嵌挤密实的矿料，与沥青拌和而成，且压实后的剩余空隙率小于 10% 的混凝土泪合料。剩余空隙率为 3%~6%(行人道路 Z%~6%) 的是型密实式改性沥青混凝土泪合料;剩余空隙率为 4%~10%的是型半密实式改性沥青混凝土混合料。代表类型有沥青混凝土、沥青稳定碎石。

2. 半开级配沥青混合料:由适当比例的粗集料、细集料及少量填料(或不加填料)与沥青拌和而成，压实后剩余空隙率在 10% 以上的半开式改性沥青混合料。代表类型有改性沥青稳定碎石，用 AM 表示。

3. 开级配沥青混合料:矿料级配主要由粗集料组成，细集料和填料较少，采用高粘度沥青结合料粘结形成，压实后空隙率大于 15% 的开式沥青混合料。代表类型有排水式沥青磨耗层混合料，以 OGFC 表示;另有排水式沥青稳定碎石基层，以 ATPCZB 表示。

4. 间断级配沥青海合料:矿料级配组成中缺少个或几个档次而形成的级配间断

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的沥青海合料。代表类型有沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）。 (四)按矿料粒径分类

1.砂粒式沥青混合料:矿料最大粒径等于或小于 4. 75mm 圆孔筛 5mm) 的沥青混合料。也称为沥青石屑或沥青砂。

2. 细粒式沥青泪合料:矿料最大粒径为 9.5mm 13.2mm (圆孔筛 10mm 15mm)的沥青混合料。

3. 中粒式沥青混合料:矿料最大粒径为 16mm 19mm (圆孔筛 20mm 25mm) 沥青混合料。

4. 粗粒式沥青混合料:矿料最大粒径为 26.5mm 1. 5mm (圆孔筛 30~40mm) 沥青混合料。

5. 特粗式沥青昆合料:矿料的最大粒径等于或大于 37.5mm (圆孔筛 45mm) 的沥青混合料。

(五)按施工温度分类