摘 要：本文結合實(shí)際，分析了現行路面結構的不足，介紹了高性能瀝青路面的先進(jìn)性以及在西安至戶(hù)縣高速公路的應用情況。

　　關(guān)鍵詞：高性能瀝青路面 高速公路 應用西安至戶(hù)縣高速公路（以下簡(jiǎn)稱(chēng)西戶(hù)高速公路）是國道主干線(xiàn)（GZ40）二連浩特至河口的一段，同時(shí)也是陜西省米字公路主骨架的重要組成路段。它既是華北、西北通往祖國西南的大通道，也是西安通往漢中地區最便捷、最重要的交通干線(xiàn)，對實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰略和加快基礎建設具有重要意義。因此，為了延長(cháng)瀝青路面的使用壽命、改善瀝青路面的使用性能并減少瀝青路面的后期維修費用，西戶(hù)高速公路項目部（以下簡(jiǎn)稱(chēng)項目部）與長(cháng)安大學(xué)合作，采用美國公路戰略研究計劃（SHRP）的重要研究成果——高性能瀝青路面（superpave）技術(shù)對瀝青上面層重新進(jìn)行了設計，從施工的結果看達到了改善路面使用性能的目的，使上面層即粗糙防滑又密實(shí)防水，受到了專(zhuān)家的好評。

　　一、 現行AC、AK型路面的不足及高性能瀝青路面的先進(jìn)性

　　1、AC、AK型路面的不足我國從建設高速公路以來(lái)，瀝青路面的設計一直采用馬歇爾設計方法，其混合料類(lèi)型的選擇一般是：中、下面層采用空隙率小、不透水的連續級配瀝青混凝土AC型，上面層則采用表面比較粗糙的AK型作為抗滑表層。AC型是一種密實(shí)型瀝青混凝土結構，其礦料級配按最大密實(shí)原則設計，屬于連續性級配，強度和穩定性主要取決于混合料的粘聚力和內摩阻力，因為結構密實(shí)、空隙率小，所以AC型路面的水穩定性較好。但是，由于其表面不夠粗糙，耐磨、抗滑、高溫抗車(chē)轍等性能明顯不足，并且礦料間隙率也難以滿(mǎn)足要求，通常采用減少瀝青用量的方法來(lái)滿(mǎn)足間隙率的要求，這樣使瀝青路面的耐久性能降低，因此，AC型在高等級公路的上面層已很少采用，主要用于中、下面層。由于防滑性能好，AK結構是高速公路上面層最常采用的結構。但是，AK結構的設計空隙率大，下雨后，水分容易滲入面層內，如果中、下面層比較密實(shí)，水分則聚集在上面層和中面層之間，并使上面層長(cháng)期浸泡在水中，導致路面發(fā)生松散、坑洞等破壞；反之，水分會(huì )直接滲入基層，基層長(cháng)期浸泡在水中，會(huì )發(fā)生松散、唧漿，從而使整個(gè)路面結構破壞，危害更大。

　　2、高性能瀝青路面（superpave）的先進(jìn)性高性能瀝青路面（superpave）是美國公路戰略研究計劃（SHRP）最重要的研究成果之一。高性能瀝青路面作為SHRP研究成果的專(zhuān)有名稱(chēng)，它包含了瀝青標準和集料標準、礦料級配曲線(xiàn)的組成規定和混合料的體積設計方法三大內容，提出了控制點(diǎn)和限制區的概念。高性能瀝青路面的先進(jìn)性在于它開(kāi)發(fā)了一套全新的實(shí)驗設備和方法，從根本上改變了現行試驗方法和規范的純經(jīng)驗性質(zhì)，從而避免了由此帶來(lái)的局限性，高性能瀝青路面瀝青結合料與混合料規范的新體系將試驗方法與指標同瀝青路面的路用性能建立起直接關(guān)系，通過(guò)控制高溫車(chē)轍、低溫開(kāi)裂和疲勞開(kāi)裂，來(lái)達到全面改進(jìn)路面性能的目的，形成了一個(gè)基于路用性能基礎上的瀝青——瀝青混合料設計新體系。

　　3、西戶(hù)高速公路采用了高性能瀝青路面西戶(hù)高速公路瀝青路面結構原設計沿用了馬歇爾設計方法設計的方案，上面層為4cm中粒式瀝青砼抗滑表層（AK16-A），中面層為5cm中粒式瀝青砼面層（AC-20I），下面層為6cm粗粒式瀝青砼面層（AC-25I）。項目部組織人員對此方案進(jìn)行了大量的調查、研究和論證，發(fā)現在我國已建成的采用此方法設計的高等級公路中，絕大多數瀝青路面達不到路面使用壽命的一半，有的僅建成2~3年，甚至通車(chē)僅幾個(gè)月，瀝青路面就出現大面積破壞，造成了巨大的損失。為了改變這一狀況，項目部和長(cháng)安大學(xué)公路學(xué)院組成課題組，決定采用高性能瀝青路面的設計思想，對瀝青面層重新進(jìn)行設計。

　　二、西戶(hù)高速公路高性能瀝青路面的設計與施工

　　高性能瀝青路面的設計課題組經(jīng)過(guò)認真分析，決定維持中、下面層設計方案不變，只對上面層采用高性能瀝青路面的設計方法重新進(jìn)行設計，級配類(lèi)型為super-19型�？傮w思路是：在減少極大顆粒含量的同時(shí)，控制細集料的含量，并且避開(kāi)高性能瀝青路面細集料限制區，使級配曲線(xiàn)向密實(shí)方向發(fā)展，以增加混合料的抗滑和防水能力。

　　三、結論

　　1、高性能瀝青路面是一種考慮路用性能的瀝青混合料設計方法，該方法從材料體系入手，系統地分析瀝青混合料性質(zhì)，通過(guò)瀝青混合料配比設計，從材料組成方面控制和減少路面產(chǎn)生永久變形、疲勞開(kāi)裂和低溫開(kāi)裂。它與馬歇爾設計方法的不同點(diǎn)在于：一是課題組根據不同的交通量等級選擇不同的壓實(shí)參數，使荷載條件反映到瀝青混合料的設計當中；二是課題組采用了旋轉壓實(shí)成型試件，使試件中集料分布更接近于工地現場(chǎng)壓實(shí)情況，具有代表性；三是課題組采用了大尺寸試件，試件直徑150mm，大粒徑的集料可以在試件中均勻分布，減少了馬歇爾試件由于尺寸小而產(chǎn)生的實(shí)驗結果的變異性；四是課題組在試件成型過(guò)程中增加了混合料的短期老化，使混合料性質(zhì)與實(shí)際生產(chǎn)使用的混合料一致。

　　2、高性能瀝青路面Super-19試驗路馬歇爾試驗結果如表11所示：試驗路馬歇爾試驗結果 表11油石比 穩定度 流值 空隙率 飽和度 瀝青體積百分率 粒料空隙率 壓實(shí)度室內配料 4.7 11.55 21.3 4.38 70.9 10.6 15.0 ——現場(chǎng)取料 4.7 17.69 28.2 3.7 74.3 10.7 14.4 98%由試驗結果可以看出，Super-19瀝青混凝土上面層滿(mǎn)足高性能瀝青路面的各項標術(shù)指標要求，并完全達到和滿(mǎn)足現行規范馬歇爾技術(shù)指標要求，高溫穩定性、水穩性以及表面抗滑性能等技術(shù)指標都有很大提高。

　　3、西戶(hù)高速公路于2002年12月正式通車(chē)，這是陜西省第一次采用這種方法對瀝青上面層進(jìn)行設計和施工，改善了路面的使用性能，也為高性能瀝青路面的推廣提供了第一手資料。

　　參考文獻

　　1.沙慶林 高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防 人民交通出版社 2001

　　2.張登良、王哲人 瀝青路面 人民交通出版社 1998