浅谈高性能沥青路面未来在中国高速公路中的发

发布时间：2022-10-04 09:31 热度：

　　浅谈高性能沥青路面未来在中国高速公路中的发展潜力
　　曾海军
　　（湖南城市学院，湖南益阳，413000）
　　摘要：高性能沥青路面（Superpave）是美国战略公路研究计划（SHRP）的研究成果之一。Superpave是SuperiorPerformingAsphaltPavement的缩写。在我国建高速公路已开始推广美国高性能（SUPERPAVE）沥青路面，苏嘉杭高速公路率先在全线沥青路面三层结构上使用这一技术。这种路面结构形式出现时间相对较短，国外、国内经验相对缺乏。本文针对高速公路未来的发展趋势，分析高性能沥青路面在高速公路中运用的潜力。
　　关键词：高性能沥青路面；高速公路；发展潜力
　　1 高性能沥青路面(Superpave)的介绍
　　Superpave是英文SuperiorPerformanceAsphaltPavement的缩写,意为高性能沥青路面。1995年江苏省交通科学研究院率先在国内引Superpave技术,自2000年第一条试验路以来,全国在江苏、浙江、广东等14个省市开始研究和应用Superpave,Superpave是一个基于路面使用性能的全新的沥青混合料设计体系。该体系包括一个采用新的性能试验方法的沥青胶结料规范;一系列集料试验和规范;新的沥青混合料设计和分析体系。该体系的特性在于新的试验方法与路面使用性能更加相关,采用更加严酷的温度和老化条件,更能体现路面实际服务状况。
　　Superpave为连续级配的密实—骨架结构,其级配呈“S”形,混合料中粗集料能形成稳定嵌挤的结构,一定数量的细集料和填充料填充在粗集料的空隙之间,粗集料能形成良好的嵌挤结构,从而使其高温稳定性进一步提高,同时其中间粒径的集料比较多,混合料比较均匀,可减少混合料施工的离析。
　　Superpave采用旋转压实仪做为室内试件击实成型方式,进行混合料设计和生产控制。与马歇尔方法采用双面击实成型不同,Superpave是采用一定的角度进行旋转揉搓成型试件,可以更好的模拟现场碾压,更接近压路机碾压沥青混合料的实际情况。同时,旋转压实仪还有助于避免混合料在长期交通作用下的软弱和压实到危险的低空隙率。
　　2Superpave与传统设计方法比较
　　目前,世界上HMA设计最通用的方法是马歇尔混合料设计方法,然而有许多不足之处。我国从建设高速公路以来,沥青路面的设计一直采用马歇尔设计方法,在试验室进行沥青混合料设计时,希望设计出来的混合料能最大限度地反映其在实际路用荷载下真实的体积状况。马歇尔设计方法中混合料室内试验是通过冲击进行的,Superpave系列设备中的旋转压实仪通过搓、揉、压等机械作用,能真实地模拟出沥青混合料在道路实际使用中所承受的荷载情况,因此也最能真实地
　　知道沥青混合料最佳配合比。当然,Superpave还有自己的沥青胶结料和混合料性能评价体系,这些体系与马歇尔设计体系都是有差别的。为了克服现行沥青混合料设计方法存在的一些缺点,建立沥青混合料性能与沥青路面使用性质的直接关系,美国经过6年的努力,提出了一套全新的沥青混合料设计方法———Superpave沥青混合料体积设计法。Superpave混合料设计系统根据项目所在地的气候和设计交通量,把材料选择与混合料设计都集中在方法中,该方法要求在设计沥青路面时,充分考虑在服务期内温度对路面的影响,要求沥青路面在最高设计温度时能满足高温性能的要求,不产生过量的车辙;在路面最低设计温度时,能满足低温性能的要求,避免或减少低温开裂;在常温范围内控制疲劳开裂。对于沥青胶结料,采用旋转薄膜烘箱试验来模拟沥青混合料在拌和站与摊铺过程中的老化;采用压力老化容器模拟沥青在路面使用过程中的老化。对于集料,在进行沥青混合料集料级配设计时,采用控制点与限制区的概念来限定、优选试验级配设计。对于沥青混合料试件采用旋转压实仪制备,在试件压实过程中,记录旋转压实次数与试件高度的关系,从而对沥青混合料的体积特性进行评价