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路中长者——长寿命路面
2020年07月28日    阅读量:857    新闻来源:沥青网 sinoasphalt.com  |  投稿

介绍再生沥青时新视野说过,我国沥青路面的设计年限一般为15年,加上超载现象频发,不考虑预养护措施的前提下,道路实际的使用年限就会更短。再生沥青技术可以让路面材料反复利用,节约成本,但这是一种被动的处理方法。


如果能够减少路面结构的疲劳损伤,控制路面病害的延伸范围,就能从根本上提高道路的使用年限沥青网sinoasphalt.com。因此,长寿命路面一直是道路领域里一个热门的研究方向,至今也取得了一定成果。


长寿命路面:设计使用年限超过40年的沥青路面,在设计使用年限内无结构性的修复和重建,仅需根据表面损坏状况进行周期性的修复。


设计理念

长寿命路面是采用较厚沥青层的柔性路面,以改善沥青层底或半刚性基层底的开裂情况,避免结构性车辙,从而提高路面使用寿命。比起设计年限15年的半刚性路面和不到10年的水泥路面,长寿命路面可谓是路中长者。


优势

长寿命路面能够消除普遍存在的弯拉疲劳损坏,使路面的损坏只发生在路面的上部。维修时不需要进行结构性的处理,只需将表层混合料铣刨并换乘等厚度的新混合料即可。


从社会效益角度考虑道路的总费用(初期修建费、养护费、改建费用等),修筑长寿命路面的高等级沥青路面是更为经济的选择。


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厚沥青层的长寿命路面施工


打个比方,设计长寿命路面就像给智能手机贴膜,膜换了一张又一张,屏幕却还是崭新如初,不用担心剐蹭屏幕的问题。


设计年限确定

英国学者在调查厚沥青路面长期性能,并分析柔性道路周期费用后得出:对于重载交通道路,较经济的设计是增加设计年限最少40年。


而其他各个国家采用的路面结构设计年限均有所差异,南非、日本为20~40年,美国为30~50年。并且磨耗层设计寿命低于结构层的设计寿命,一般情况下,10~15年就要做一次路面罩面。


损坏形式

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横向裂缝


长寿命路面并不是一直不损坏,而是控制使路面的损坏只发生在结构上部。其损坏形式以开裂为主,既有横向裂缝又有纵向裂缝,其中表面开裂占主导地位。


研究表明当沥青层厚度超过180mm时,一般是路表先开裂,且裂缝不会贯穿整个沥青层。但是对于较薄的沥青层路面,会产生自上而下的贯穿裂缝,却不会产生自下而上的裂缝。


结构组合

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长寿命路面一般设计结构


轮载下100~150mm区域是高受力区域,也是各种损坏,尤其是车辙的发生区域。


面层


面层应为车辆提供良好的行驶界面,即具有足够的抗车辙性能、抗表面开裂性能、抗滑性能、可缓解水雾的影响并能减小噪声,设计厚度一般为40~75mm。


面层可以选择骨架型密实结构的沥青混合料,并采用优质沥青或改性沥青,也可采用开级配抗滑磨耗层(OGFC)以利于水从路表面迅速排除。


中间层


中间层起到连接和扩散荷载的作用,应具有刚度大、抗车辙的特点,宜采用高模量抗车辙沥青混凝土,设计厚度一般为100~175mm。


HMA基层


基层起消除疲劳破坏的作用,应具备高柔性、抗疲劳、水稳定性好的性能,宜采用热拌沥青混合料(HMA),设计厚度一般为75~100mm。整个路面结构的最大拉应变一般产生在HMA基层底部。


我国长寿命路面的应用现状

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广深高速公路


广深高速公路是国内建设最早的长寿命路面之一。该公路自1994年建成通车以来,在超重交通的环境下已营运20余年,路况一直较好,从未进行过路面的结构性维修。


广东省公路检测中心曾在2011年1月对全线122.8km范围内路面进行检测,结果表明:路面使用性能指数(PQI)全程为优,路面行驶质量指数评定等级为优的占83.6%,路面抽检弯沉评定等级全部为优。


当然,40年的长寿命道路“门槛”它才刚走过一半,这条长寿命路面设计的成功与否还需要时间来进一步检验。




标签:施工案例技术中心再生沥青
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