论文高速公路沥青混凝土路面配合比设计性能是适合沥青混凝土论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关2018沥青混凝土价格开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
摘 要：文章从沥青混凝土路面使用性能要求进行了分析,阐述了路基路面的排水设计,强调重视路基结构内部的排水设计,最后分析了沥青混凝土施工工艺优化组合.
关键词：高速公路;沥青混凝土;性能试验;施工工艺
前言
近年来,我国修筑的一些高速公路在开放通车后短时期内就出现有坑槽、开裂、车辙等路面结构破坏现象,其实际使用寿命严重低于设计要求的正常使用寿命,并且随着我国公路交通流量及平均行车速度的提高,加上绝大部分货车车辆的超载严重,使得有些沥青混凝土路面结构的高速公路工程在建成通车后1～2年内甚至更短时间内就出现了严重的路面结构遭受破坏的现象.针对上述现象出现的原因和防治途径,现从混凝土路面的结构设计及其优化等方面进行相应的分析和探讨.
1 沥青混凝土路面使用性能要求
要使沥青混凝土路面具有良好的使用性能、满足高速公路行车要求减少路面损坏,路面结构层设计时必须符合以下要求.
强度和刚度,沥青混凝土路面结构层材料和路基填料须具有足够的强度和刚度,在设计范围内的行车荷载作用下不致产生大的变形或位移,防止过早出现路面开裂、坑槽、滑移、沉陷等破坏现象.
稳定性和耐久性,路面结构层材料和路基填料须具有足够的稳定性,在设计使用年限内确保能经受温度和水分变化、冻融循环作用等自然因素影响.路面平整性,路面的平整程度会直接影响高速公路上的行车速度和舒适度,还会直接影响路面结构的使用耐久性,其和路面各结构层的使用材料和路基填料强度、稳定性有关,同时也和道路施工质量和养护状况有关；路面具有一定的粗糙度,以确保高速行驶的车辆在各种气候条件下安全行驶.
2 路基路面的排水设计
水损害是我国高速公路沥青混凝土路面最典型的早期损坏原因之一.所谓水损害,就是指沥青混凝土路面在水的浸泡环境下,由于汽车行驶的动荷载作用,使得进入路面沥青混凝土结构空隙中的水分能够产生较大的动水压力和负压抽吸的反复循环作用,长期作用下水分便逐渐渗入沥青和集料的接触面上,使沥青材料的粘附性逐渐降低并最终丧失相应的黏结强度,沥青膜也最终从块状集料表面脱落,导致路面沥青混合料产生裂纹、松散,继而形成路面坑槽、坑洞等结构损坏现象.相关调查表明,我国许多高速公路通车后不久都出现了形式各样的路面水损害现象,并且沥青混凝土结构路面的其他早期损害现象也或多或少,直接或间接地和水压作用有关.可以说,水作用损害是导致高速公路沥青混凝土路面破坏的最主要因素之一；而加强路基路面的排水设计,一直是高速公路路面结构设计过程的重要环节.
加强高速公路路基路面的排水设计,要重视路基表面的排水设计,还要重视路基结构内部的排水设计.根据多年实践经验,采取边坡漫流的形式对高速公路路基路面进行组织排水,对局部超高路段在 分隔带部位设置相应的纵向排水槽,再根据当地年降水情况通过适当直径的横向排水管导流至边坡处,在出口处设置相应的急流槽引入路基排水沟,路面水便能快速排出路面,避免雨水长时间浸泡路面沥青混凝土结构.路基结构内部的排水,可考虑在填方路基边缘及 分隔带位置设置适当大小的纵向盲沟,在挖方路基外侧边缘的纵向排水沟下也设置适当大小的纵向渗沟,用于汇集路基结构内部的水分,再根据当地年降水情况通过适当直径的塑料排水管从渗沟纵向开口处或横向排到路基外,并采用C20混凝土硬化盲沟底面,能使路表水分迅速排出路基盲沟,减少雨水渗入路堤土体,有效优化了高速公路路面排水的设计.
3 路面沥青混凝土结构层设计
根据沥青混凝土路面结构的高温稳定性和水稳定性及规范要求,将高温稳定性和水稳定性两方面的指标都作为路面结构层设计的控制指标,规定路面结构层的车辙动稳定度必须高于1200次/mm,同时规定矿料设计孔隙率的取值范围在下面层为3%～6%,在中面层为3%～6%,在上面层为为4%～10%.在选用集料时,应从混合集料质量和性能指标方面进行严格控制,采用SUPERP E技术检验规范配合比设计的部分体积指标,确保路面结构层的高温稳定性和水稳定性.
高速公路采用的路基结构形式其水泥稳定类底基层厚度应不低于20cm,水泥稳定碎石基层厚度应不低于40cm,下封层厚度不低于1cm；路面结构层下面层混凝土厚度应不低于8cm,中面层SBS改性沥青应不低于5cm,上面层SBS改性沥青厚度应不低于4cm.
沥青混合料配合比优化鉴于高速公路车流量普遍较大、重载车比例较高的特点,沥青混合料的配合比设计应重点考察高温稳定性指标,同时兼顾水稳定性和抗滑性能的原则,以规范设计方法为基础,通过把矿料级配曲线设计成特定的“S”形,并逐级控制筛孔的孔径等措施,确保混合集料的颗粒级配良好,混合料有较高的均匀性,避免因沥青混合料级配不当等原因造成施工离析严重的现象.
针对沥青集料的不同原材料特点,通过相关试验确定其级配曲线的关键点通过率,应用体积法设计沥青混合料,施工过程中严格控制沥青集料的VMA、VFA、VV等体积指标.实际工程中,若因沥青集料的设计孔隙率范围相对较小引起的最佳沥青用量敏感及有效沥青用量范围变窄的情况,可在规范设计的基本技术保障前提下进一步从设计角度提高沥青矿料的间隙率VMA等体积指标,并从施工技术要求的角度压窄沥青施工波动范围,可将其精度控制在±0.2%范围内,同时加强施工质量的控制.另一方面,因沥青集料的设计孔隙率范围缩小,导致施工过程中势必要增加压实功才能充分压实沥青结构层,而压实度指标的提高,则对沥青混合集料的配合比设计和施工压实工艺提出了更高要求,即混合料的配合比设计优化同时使其提高了相应的压实施工要求.
4 施工工艺优化组合
高速公路沥青混凝土路面的施工主要由混合集料拌和、运输、摊铺和碾压四个环节构成,施工过程中沥青混合集料的离析超限,路面碾压不充分是影响路面结构层出现坑槽、开裂、车辙等早期损害现象的主要因素.碾压施工过程中,应结合采用压实度和现场孔隙率两个指标同时进行综合控制,现场沥青集料的孔隙率低于7%时其中下部面层的压实度应不小于97%,现场孔隙率低于6%时其上部面层的压实度应不低于98%.实际工程中路面结构层可采用相应的改进型AC、AK结构,其混合集料相互间挤压更加密实,高温稳定性和水稳定性均超过了相应规范要求,只要在施工过程中保证路面结构层的压实度,沥青混凝土面层结构则基本是不渗水的,其渗水系数可控制在50mL/min的范围内.
5 结束语
高速公路路面结构层出现的坑槽、开裂、车辙等路面结构破坏现象,其防治的关键还在于针对路基路面排水设施和路面沥青混凝土结构层进行合理的设计和布置,同时通过选用合理的路面结构类型,控制沥青混合集料采用的原材料类型和质量,尽量采用先进的施工技术和现场管理措施,严格控制路面结构的施工质量,是完全可以杜绝沥青混凝土早期病害,有效提高沥青混凝土路面结构的耐久性.
参考文献
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参考文献：
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