低成本路面养护技术在地方公路的应用研究.pdf

第 卷 第 期 年 月湖南交通科技 ，收稿日期：?作者简介：吴愈建（），男，工程师，主要从事公路建设与管理工作。文章编号：?（）?低成本路面养护技术在地方公路的应用研究吴愈建，胡凯丰，任毅（慈利县公路建设养护中心，湖南 张家界 ；湖南省交通科学研究院有限公司，湖南 长沙 ）摘要：为降低地方公路路面的养护成本，在慈利县某公路养护工程中采用热拌沥青混合料 作为路面表面层。通过沥青混合料配合比试验、性能验证、现场施工与检测，对热拌沥青混合料 的路用性能进行了评价。研究与应用结果表明，热拌沥青混合料 具有良好的路用性能，是一种低成本的路面养护技术。关键词：道路工程；沥青混合料；矿料级配；路用性能中图分类号：文献标志码：引言近年来，我国公路交通发展迅速，截至 年底，公路通车总里程达 万 ，其中地方公路占了绝大部分 。目前我国地方公路养护经费缺口较大，一定程度上影响了路面的使用状况、制约了地方公路养护事业的发展，如何开发低成本路面养护技术迫在眉睫 。沥青路面具有厚度小、造价低等特点，是一种典型的低成本路面养护技术。国内针对 沥青混合料配合比设计等方面存在的问题开展了相应的研究工作 ，但工程应用实例较少，缺乏大面积推广应用的工程案例。为此，在慈利县某公路养护工程中采用热拌沥青混合料 作为路面表面层，通过沥青混合料配合比试验、性能验证、现场实施与检测，对其路用性能进行了评价，为 沥青路面的推广应用提供技术支撑。试验原材料与配合比设计 试验原材料采用 级道路石油沥青，试验检测结果如表 所示。表 级道路石油沥青检测结果试验项目 针入度（）针入度指数 延度 延度 软化点 动力黏度（）闪点溶解度（三氯乙烯）含蜡量 相对密度 试验后质量变化针入度比 延度 技术要求 实测 试验结果 粗集料和细集料采用石灰石碎石，规格为 、（热料仓），填料采用石灰石矿粉，试验检测结果如表 所示。表 矿料试验检测结果项目粗集料细集料矿粉表观相对密度吸水率 棱角性 砂当量 表观相对密度亲水系数 含水率 外观技术要求 无团粒结块试验结果 无团粒结块期吴愈建，等：低成本路面养护技术在地方公路的应用研究 矿料级配设计各档矿料筛分结果见表 。各档矿料在混合料中的比例及合成级配见表 和图 。表 矿料筛分结果集料规格通过下列方孔筛（）的质量百分率 料 料 矿粉 表 矿料合成级配集料规格集料比例通过下列方孔筛（）的质量百分率 矿粉 合成级配 技术要求 图 矿料合成级配 确定最佳油石比 击实次数对 沥青混合料密度的影响为保证 沥青混合料的密实度及耐久性，提出适用于 沥青混合料的最佳击实次数，研究分别击实 、次对 沥青混合料密度的影响，试验结果如表 所示。表 不同击实次数与混合料密度的关系双面击实次数 次试件毛体积相对密度 注：击实温度 ，油石比 。由表 可知，击实次数 时，沥青混合料的密度变化较大；而击实次数 时，沥青混合料的密度变化不大。由此确定用于混合料体积指标设计的试件双面击实次数为 次。通过此方法确定马歇尔试件密度作为标准密度。马歇尔试验结果分 别 在 油 石 比 为 、的条件下成型马歇尔试件，测试及计算其相关指标，如表 所示，根据油石比与各项指标的关系，最终确定 沥青混合料的最佳油石比为 。表 马歇尔试验结果油石比 试件毛体积相对密度试件空隙率沥青饱和度稳定度 流值 室内性能验证按照 的最佳油石比和矿料级配，对 沥青 混 合 料 进 行 路 用 性 能 室 内 试 验 验证。湖南交通科技 卷 高温性能车辙试验采用 厚度的试件，测量其车辙总变形量，试验结果见表 。表 车辙试验结果试件厚度 试验温度试验轮压 车辙总变形量 车辙总变形量技术要求 由表 可知，沥青混合料高温稳定性符合设计要求。低温性能低温弯曲试验结果如表 所示。表 低温弯曲试验结果项目破坏应变（）试验结果 技术要求 由表 可知，沥青混合料具有良好的低温性能。水稳定性能浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验结果如表 和表 所示。表 浸水马歇尔试验结果浸水后马歇尔稳定度 标准马歇尔稳定度 残留稳定度 残留稳定度技术要求 表 融劈裂试验结果冻融后劈裂强度 标准劈裂强度 残留强度比 残留强度比技术要求 由表 和表 可知，沥青混合料水稳定性符合设计要求。工程实施与评价张家界市慈利县境内 线起点位于通津铺镇，途 经 杉 木 桥 镇，终 于 象 市 镇，路 线 全 长 ，桩号为 。原道路路基宽度为 ，路面宽度为 ，为沥青混凝土路面。该道路作为慈利县通往各大重要乡镇出行的重要通道，交通量大，目前路面已出现不同程度的损坏，极大地影响了沿线车辆的行车舒适性，如图 所示。图 原有路面典型病害受经费限制，该项目最终确定采用加铺 厚 沥青路面的养护方案。项目于 年 月完工，经过 多的运行，目前路面状况良好，如图 所示。对路段 处进行现场检测，相关检测数据如表 所示。图 施工后效果表 沥青路面现场检测数据检测日期平整度 渗水系数（）构造深度 年 月 年 月 规定值 检测方法直尺法渗水试验仪铺砂法摆式摩擦仪由表 可知，沥青路面运营 后，其平整度、渗水系数、抗滑性能均满足规定要求。期吴愈建，等：低成本路面养护技术在地方公路的应用研究 结论）为保证 沥青混合料的密实型，建议室内成型击实次数为 次，在此基础上采用马歇尔试验方法确定了 沥青混合料最佳油石比为 。）室内试验表明，沥青混合料具有良好的高温性能、低温性能和水稳定性。）工程应用研究表明，沥青路面的平整度、渗水系数和抗滑性能均满足规定要求。参考文献：王佩卿，呙润华，周游佳，等 公路快速养护技术的应用研究 公路工程，（）：郭晶，张军，靳明，等 精表处技术在公路沥青路面预防性养护中的应用研究 公路工程，（）：，王向峰，雍黎明 公路沥青路面预防性养护路况标准与时机决策研究 公路工程，（）：，李闯民，王涛 基于 车辙深度的 沥青混合料体积参数的标准 公路交通科技，（）：李闯民，李元元，邬镇伦 热拌沥青混合料薄层罩面 及设计技术问题 公路，（）：王涛，李闯民 薄层罩面 沥青混合料体积参数试验研究 公路，（）：李睿，傅琴 改进型薄层罩面 沥青混凝土性能室内试验研究 西部交通科技，（）：陈云耀，李睿 热拌薄层 沥青混合料体积参数及矿料级配范围研究 公路与汽运，（）：櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧 （上接第 页）参考文献：何兆益，陈龙，冉龙飞，等 耦合老化条件下沥青性能与分子结构特征分析 长安大学学报（自然科学版），（）：孙璐，辛宪涛，于鹏 纳米 改性沥青混合料的路用性能 公路交通科技，（）：韩明哲，李祖仲，赵泽鹏，等 改性沥青老化及防老化研究进展 科技导报，（）：王玉华，孙拴虎 纳米 改性纤维增强普通硅酸盐水泥 硫铝酸盐水泥复合材料早期性能及微观结构 硅酸盐通报，（）：，祝文强，曾梦澜，吴国荣，等 生物沥青 岩沥青复合改性沥青混合料的使用性能 公路交通科技，（）：陈文甫 岩沥青 复合改性沥青混合料路用性能研究 交通世界，（）：李书飞，徐世法，高玉梅，等 岩沥青对 复合改性沥青混合料路用性能的影响评价 石油沥青，（）：李鑫，余红杰 纳米 复合改性再生沥青混合料抗裂性能研究 城市道桥与防洪，（）：，刘军，孙明志，常荣华 偶联剂 改性纳米 复合改性沥青混合料性能评价 公路交通科技（应用技术版），（）：童浩，金光来，豆莹莹 高灰分天然岩沥青与 复合改性沥青混合料配合比设计及性能研究 公路工程，（）：，：櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧櫧 （上接第 页）为 时达到最大值。参考文献：周刚，王庆，孙潜，等聚酯纤维温拌再生沥青混合料性能及压实温度研究 重庆交通大学学报（自然科学版），（）：张勤玲，杨保存，王荣，等玄武岩纤维改善再生沥青混合料路用性能研究 公路工程，（）：，董德全高掺配率 型温拌再生沥青混合料组成设计与路用性能评价 中外公路，（）：吕玉蓉，袁盛杰，廖亚雄，等掺有 及钢纤维的温拌沥青混合料力学性能研究 武汉理工大学学报（交通科学与工程版），（）：，张荣，王彬复掺芳纶纤维和玻璃纤维再生沥青混合料路用性能研究 硅酸盐通报，（）：王玉林，卢东，徐宁木质素纤维对再生透水沥青混合料路用性能研究 公路，（）：董吉福抗剥落剂和纤维对热（温）再生沥青混合料水稳定性及抗裂性能的影响 公路工程，（）：王国方，李波，肖鹏，等玄武岩纤维再生沥青混合料抗裂性能分析 扬州大学学报（自然科学版），（）：李超，潘科，王岚基于逐级加载的弯曲蠕变试验分析沥青混合料低温开裂性能 中南大学学报（自然科学版），（）：闫科伟，苏鑫，朱月风，等沥青混合料低温抗裂性能分析及断裂过程模拟 广西大学学报（自然科学版），（）：