道路工程常見問題解答第二篇-第十一章-瀝青路面

1、道路工程常見問題解答第二篇- 第十一章-瀝青路面 作者:日期:第二篇路基路面工程第十一章瀝青路面何謂瀝青路面？為什么瀝青路面獲得越來越廣泛的應用？答：瀝青路面是用瀝青材料作結(jié)合料粘結(jié)礦料修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。瀝青路面是在柔性或半剛性基層上，鋪筑一定厚度的瀝青混合料作面層的路面結(jié)構(gòu)。瀝青路面使用瀝青結(jié)合料，增強了礦料間的粘結(jié)力，提高了混合料的強度和穩(wěn)定性，使路面的使用質(zhì) 量和耐久性都得到提高。與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振 動小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護維修簡便、適宜于分期修建等優(yōu)點，因而獲得越來越廣泛的應用。瀝青路面的基本特性有哪些？答

2、：瀝青路面的基本特性有：瀝青路面屬柔性路面，其強度與穩(wěn)定性在很大程度上取決于土基和基層的特性。瀝青路面的抗 彎強度較低，因而要求路面的基礎應具有足夠的強度和穩(wěn)定性，所以，在施工時必須掌握路基土的特性進 行充分的壓實。對軟弱土基或翻漿路段，必須預先加以處理。(2 )在低溫時，瀝青路面的抗變形能力很低。在寒冷地區(qū)為了防止土基不均勻凍脹而使瀝青路面開 裂，需設置防凍層。(3 )瀝青面層修筑后，由于它的透水性小，從而使土基和基層內(nèi)的水分難以排出，在潮濕路段易發(fā) 生土基和基層變軟，導致路面破壞。因此，必須提高基層的水穩(wěn)性，盡可能采用結(jié)合料處治的整體性基層。對交通量較大的路段，為使瀝青路面具有一定的抗彎拉

3、和抗疲勞開裂的能力，宜在瀝青面層下 設置瀝青混合料的聯(lián)結(jié)層。采用薄的瀝表面層時，特別是在舊路面上加鋪面層時，要采取措施加強面層與基層之間的粘結(jié)， 以防止水平力作用而引起瀝青面層的剝落、推擠、擁包等破壞。瀝青類路面一般都要求在溫暖干燥的氣候條件下施工，所用瀝青材料在施工時具有較大的流動 性，便于路面攤鋪和壓實成型。熱拌熱鋪類的瀝青碎石或瀝青混凝土面層，要求在晴朗天氣和氣溫不低于 5 C時施工。瀝青路面是如何分類的？答：按強度構(gòu)成原理可將瀝青路面分為密實類和嵌擠類兩大類；按施工工藝的不同，瀝青路面可分為 層鋪法、路拌法和廠拌法三類；根據(jù)瀝青路面的技術(shù)特性，瀝青面層可分為瀝青混凝土、熱拌瀝青碎石、

4、乳化瀝青碎石混合料、瀝青貫入式、瀝青表面處治五種類型。此外，瀝青瑪蹄脂碎石近年在許多國家也得 到廣泛應用。密實類瀝青路面與嵌擠類瀝青路面各有何特點？答：密實類瀝青路面要求礦料的級配按最大密實原則設計，其強度和穩(wěn)定性主要取決于混合料的粘聚 力和內(nèi)摩阻力。密實類瀝青路面按其空隙率的大小可分為閉式和開式兩種：閉式混合料中含有較多的小于 0.5mm和0.074mm的礦料顆料，空隙率小于6%混合料致密而耐久，但熱穩(wěn)定性差；開式混合料中小于 0.5mm 的礦料顆粒含量較少，空隙率大于6%其熱穩(wěn)定性較好。嵌擠類瀝青路面要求采用顆粒尺寸較為單一的礦料，路面的強度和穩(wěn)定性主要依靠骨料顆粒之間相互 嵌擠所產(chǎn)生的內(nèi)

5、摩阻力，而粘聚力則起著次要的作用。按嵌擠原則修筑的瀝青路面，其熱穩(wěn)定性較好，但 因空隙率較大、易滲水，因而耐久性較差。.什么是層鋪法、路拌法、廠拌法瀝青路面？它們各有何優(yōu)缺點？答：（1）層鋪法是用分層灑布瀝青，分層鋪撒礦料和碾壓的方法修筑。其主要優(yōu)點是工藝和設備簡便、功效較高、施工進度快、造價較低，其缺點是路面成型期較長，需要經(jīng)過炎熱季節(jié)行車碾壓之后路面方能 成型。用這種方法修筑的瀝青路面有瀝青表面處治和瀝青貫入式兩種。（2）路拌法是在路上用機械將礦料和瀝青材料就地拌和攤鋪和碾壓密實而成的瀝青面層。此類面層 所用的礦料為碎（礫）石者稱為路拌瀝青碎（礫）石；所用的礦料為土者則稱為路拌瀝青穩(wěn)定土。

6、路拌瀝 青面層，通過就地拌和，瀝青材料在礦料中分布比層鋪法均勻，可以縮短路面的成型期。但因所用的礦料 為冷料，需使用粘稠度較低的瀝青材料，故混合料的強度較低。（3）廠拌法是將規(guī)定級配的礦料和瀝青材料在工廠用專用設備加熱拌和，然后送到工地攤鋪碾壓而成的瀝青路面。礦料中細顆粒含量少，不含或含少量礦粉，混合料為開級配的，（空隙率達10%- 15%,稱為廠拌瀝青碎石；若礦料中含有礦粉，混合料是按最佳密實級配制的（空隙率10%以下）稱為瀝青混凝土。廠拌法按混合料鋪筑時溫度的不同，又可分為熱拌熱鋪和熱拌冷鋪兩種：熱拌熱鋪是混合料在專用設備加 熱拌和后立即趁熱運到路上攤鋪壓實。如果混合料加熱拌和后儲存一段時

7、間再在常溫下運到路上攤鋪壓 實，即為熱拌冷鋪。廠拌法使用較粘稠的瀝青材料，且礦料經(jīng)過精選，因而混合料質(zhì)量高，使用壽命長， 但修建費用也較高。瀝青混合料應具有哪些良好的技術(shù)性質(zhì)？答：瀝青混合料應具有良好的技術(shù)性質(zhì)：夏季高溫下應具有足夠的抗變形能力，冬季低溫時有足夠的 抗開裂能力，耐疲勞特性及良好的耐久性和表面功能等。瀝青路面的溫度狀況如何？答：瀝青混合料的強度隨溫度而變化，溫度降低時強度提高，溫度升高時強度降低?？梢姕囟仁怯绊?瀝青路面力學特性的一個重要因素。&什么原因?qū)е聻r青路面穩(wěn)定性和工作狀況變壞，使用性能降低？答：瀝青混合料的特點是強度和抗變形能力隨溫度升降而產(chǎn)生變化。溫度升高時，瀝青的粘

8、滯度降低，礦料之間的粘結(jié)力削弱，導致強度降低。溫度降低時恰好相反，瀝青的粘滯度增高，因而強度增大。強度 隨溫度而變化的幅度很大，相差幾倍甚至幾十倍。由于瀝青混合料強度的這種變化，導致瀝青路面穩(wěn)定性 和工作狀況變壞，使用性能降低。9 .影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的因素主要有哪些？影響瀝青混合料動穩(wěn)定度的因素主要有哪些？ 答：影響瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的因素主要是：瀝青和礦料的性質(zhì)及其相互作用的特性，礦料的級配 組成等。影響瀝青混合料動穩(wěn)定度的因素較多。一般密級配的動穩(wěn)定度大于開級配，瀝青用量過多，動穩(wěn)定度 下降，試驗溫度低則動穩(wěn)定度高，試驗荷載大則動穩(wěn)定度低。采用改性瀝青則可明顯地提高動穩(wěn)定度。車轍

9、是如何形成的？瀝青混凝土的熱穩(wěn)性主要表現(xiàn)什么方面？答：車轍是路面結(jié)構(gòu)及土基在行車荷載作用下的補充壓實，以及結(jié)構(gòu)層中材料的側(cè)向位移產(chǎn)生的累積 永久變形。這種變形出現(xiàn)在行車輪帶處，即形成路面的縱向帶狀凹陷。車轍是高級瀝青路面的主要破壞型 式。瀝青混凝土的熱穩(wěn)性主要表現(xiàn)在夏季路面是否在車輛荷載作用下逐漸形成車轍。車轍的年增加量與哪些因素有關？什么是車轍的試驗指標？什么是車轍試驗？答：研究表明，處于45C以上的瀝青路面受交通荷載的作用最易造成較大的車轍。車轍的年增加量與 瀝青的軟化點、60C的粘度、瀝青混合料的動穩(wěn)定度有很顯著的相關性。瀝青混合料的動穩(wěn)定度是一項瀝 青混合料的車轍試驗指標。車轍試驗是在

10、規(guī)定尺寸的板塊狀壓實瀝青混合料試件上，用固定荷載的橡膠輪反復行走后，測定其在變形穩(wěn)定期每增加變形1mm勺碾壓次數(shù)，即動穩(wěn)定度，以次 /mm表示。車轍試驗的試驗溫度與輪壓是動穩(wěn)定度的重要試驗影響因素，可根據(jù)有關規(guī)定和需要選用。什么原因造成瀝青路面低溫開裂？答：瀝青路面在低溫時強度雖然增大，但其變形能力卻因剛性增大而降低。氣溫下降，特別是在急驟 降溫時，會在路面結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生溫度梯度，路面面層遇降溫而收縮的趨勢會受到其下部層次的約束，而在面 層產(chǎn)生拉應力。開始時由于瀝青混合料的勁度相對較低，這個拉應力較小，但是隨著進一步的降溫，在低 溫狀態(tài)下，瀝青混合料的勁度增加，從而伴隨了收縮趨勢的進一步增強，導致

11、拉應力超過瀝青混凝土的強 度，造成面層開裂。瀝青路面的低溫縮裂，大致可分為哪兩類？如何導致瀝青路面工作狀況惡化？答：瀝青路面的低溫縮裂，大致可分為兩類：一類是溫度下降而造成路面的開裂，它與瀝青混合料的 體積收縮有關，這種裂縫是由表面開始發(fā)裂而逐漸發(fā)展成為裂縫；另一類是屬于路基或基層收縮與冰凍共 同作用而產(chǎn)生的裂縫，這類裂縫是從基層開始逐漸反映到瀝表面層開裂。由于路面收縮的主軸是縱向的， 因此，低溫產(chǎn)生的裂縫大多是橫向的。裂縫的出現(xiàn)，往往就是瀝青路面損壞開始。隨著低溫循環(huán)的影響，裂縫將會進一步擴展，隨后雨水由 裂縫滲入路面結(jié)構(gòu)，逐漸導致路面工作狀況惡化。影響瀝青路面低溫開裂的因素有哪些？如何減少

12、或延緩瀝青路面的開裂？答：影響低溫開裂的因素很多，其中主要的因素是路面所用瀝青的性質(zhì)、當?shù)氐臍鉁貭顩r、瀝青老化 程度、路基的種類和路面層次的厚度等。此外，路面面層與基層的粘著狀況，基層所用材料的特性，行車 的狀況對開裂也有一定的影響。使用稠度較低、溫度敏感性低的瀝青，可以減少或延緩路面的開裂。路面所在地區(qū)的氣溫愈低，開裂 愈為嚴重。瀝青材料的老化，對低溫更為敏感，使路面產(chǎn)生開裂的可能性增大。增加瀝青面層的厚度可以 減少或者延緩路面的開裂，但是不能根除。什么是瀝青路面的表面功能？路面表面的抗滑性能取決于什么？答：瀝青路面的表面功能：瀝青路面表面應具有足夠抗滑能力，以保證行車安全。還要為車輛行駛提

13、 供一個平整舒適的表面。路面表面的抗滑性能取決于路面的細構(gòu)造和粗構(gòu)造。瀝青面層細構(gòu)造是指集料表面的紋理構(gòu)造（粗糙 度）,而粗構(gòu)造則是指由面層表面外露的礦料之間形成的紋理構(gòu)造。16 何謂瀝青混合料的耐久性？主要表現(xiàn)在哪些方面？如何提高瀝青混合料的耐久性？答：瀝青混合料的耐久性是指其抵抗老化及磨耗作用的能力。主要表現(xiàn)為：瀝青在加工熱拌時和使用 過程中出現(xiàn)的老化或硬化， 使其性質(zhì)變脆而易出現(xiàn)開裂；集料在車輪作用下被壓碎， 或在凍融作用下崩解，出現(xiàn)磨損或級配退化；在水的作用下，瀝青同集料間的粘結(jié)力降低而出現(xiàn)剝落。提高瀝青混合料的耐久性：除要選擇耐久性好的瀝青和集料，控制瀝青混合料的拌和溫度外，提高瀝

14、青混合料耐久性的途徑主要是減少混合料的空隙率，使之不透或少透水、氣和水氣。為此，可通過采用高 瀝青含量的密級配瀝青混合料，來減少空隙含量。此外，常采用添加外摻劑來改善瀝青同集料的粘附性。17對瀝青路面原材料有哪些要求？如何確定瀝青路面的原材料？答：（1）瀝青材料瀝青路面所用的瀝青材料有石油瀝青、煤瀝青、液體石油瀝青和乳化瀝青等。各類瀝青路面所用瀝青材料的標號，應根據(jù)路面的類型、施工條件、地區(qū)氣候條件、施工季節(jié)和集料性質(zhì)與尺寸等因素而定。粗集料瀝青路面所用的碎石應具有足夠的強度和耐磨性能，根據(jù)路面的類型和使用條件選定的等級。碎石應是勻質(zhì)、潔凈、堅硬、無風化的，并應不含過量小于0.075mm的顆粒

15、(小于2%),吸水率小于 72% 3%顆粒形狀接近立方體并有多棱角，細長或扁平的顆粒(長邊與短邊或長邊與厚度比大于3)含量應小于15%壓碎值應不大于 20% 30%碎石與瀝青材料的粘附性大小，對瀝青混合料的強度和耐久性有極大影響，應優(yōu)先選用同瀝青材料有良好粘附性的堿性碎石。碎石與瀝青材料的粘附性用水煮法測定時，一般公路不小于3級，高等級公路應不小于4級。細集料粗細集料通常以2.36mm作為分界，瀝青面層的細集料可采用天然砂、機制砂及石屑。細集料應潔凈、 干燥、無風化、無雜質(zhì)，并有適當?shù)念w粒組成。熱拌瀝青混合料的細集料宜采用優(yōu)質(zhì)的天然砂或機制砂， 在缺砂地區(qū)也可以用石屑。但由于一般情況下石屑的含

16、泥量高，強度不高，因此用于高速公路、一級公路 瀝青混凝土面層及抗滑表層的石屑用量不宜超過天然砂及機制砂的用量。細集料應與瀝青有良好的粘結(jié)能 力，與瀝青粘結(jié)性能很差的天然砂及用花崗巖、石英巖等酸性石料破碎的機制砂或石屑不宜用于高速公路、一級公路瀝青面層。必須使用時，應有抗剝落措施。填料瀝青混合料的填料宜采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細得到的礦粉，原石料中的泥土雜質(zhì)應除凈并符合技術(shù)要求。當采用水泥、石灰、粉煤灰作填料時，其用量不宜超過礦料總量的2%18熱拌瀝青混合料的配合比設計包括哪些內(nèi)容？瀝青混合料的配合比設計采用什么方法，符合什么設計技術(shù)標準？答：熱拌瀝青混合料的配合比設計包

17、括目標配合比設計階段、生產(chǎn)配合比設計階段及生產(chǎn)配合比驗證 階段。通過配合比設計決定瀝青混合料的材料品種、集料級配及瀝青用量。瀝青混合料的配合比設計可采 用馬歇爾試驗設計方法，并對設計的瀝青混合料進行浸水馬歇爾試驗，經(jīng)配合比設計得到的瀝青混合料應 符合規(guī)定的馬歇爾試驗設計技術(shù)標準。灑鋪法瀝青路面面層的施工有哪兩種？答：用灑鋪法施工的瀝青路面面層，包括瀝青表面處治和瀝青貫入式兩種。瀝青表面處治的作用是什么？其施工要點如何？答：由于瀝青表面處治層很薄，一般不起提高強度作用，其主要作用是抵抗行車的磨耗，增強防水性，提高平整度，改善路面的行車條件。瀝青表面處治宜在干燥和較熱的季節(jié)施工，并應在雨季及日最高

18、溫低于15C到來以前半個月結(jié)束， 使表面處治層通過開放交通壓實，成型穩(wěn)定。瀝青表面處治可采用拌和法或?qū)愉伔ㄊ┕?，采用層鋪法施工時按照灑布瀝青及鋪撒礦料的層次多少。單層式為灑布一次瀝青，鋪撒一次礦料，厚度為 1.01.5cm ;雙層式為灑布 二次瀝青，鋪撒二次集料，厚 度為2.02.5cm ;三層式為灑布三次瀝青，鋪撒三次集料，厚度為 2.53.0cm。21 瀝青貫入式路面的作用是什么？其施工要點如何？答：瀝青貫入式路面具有較高的強度和穩(wěn)定性，其強度的構(gòu)成，主要依靠集料的嵌擠作用和瀝青材料 的粘結(jié)力。瀝青貫入式路面適用于二級及二及以下的公路、城市道路的次干道及支路。瀝青貫入式層也可作為瀝青混凝土路面的聯(lián)結(jié)層。由于瀝青貫入式路面是一種多孔隙結(jié)構(gòu)，為了防止水的浸入和增強路面的 水穩(wěn)定性，其面層的最上層必須加鋪封層。瀝青貫入式路面宜在干燥和較熱的季節(jié)施工