沥青路面工程介绍

沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被***广泛采用的高级路面。
　　沥青路面的沥青类结构层本身，属于柔性路面范畴，但其基层除柔性材料外，也可采用刚性的水泥混凝土，或半刚性的水硬性材料。
施工原料：
　　沥青路面是将沥青混凝土加以摊铺、碾压成型而形成的各种类型的路面。沥青混凝土是用具有一定黏度和适当用量的沥青材料与一定级配的矿物集料，经过充分拌合形成的混合物。沥青混凝土作为沥青路面材料，在使用过程中要承受行使车辆荷载的反复作用，以及环境因素的长期影响。所以沥青混凝土在具备一定的承受能力的同时，还必须具备良好的抵抗自然因素作用的耐久性。也就是说，要能表现出足够的高温环境下的稳定性、低温状况下的抗裂性、良好的水稳定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特点，以保证沥青路面良好的服务功能。　
　　沥青混凝土适合修筑路面的沥青材料主要为石油沥青和煤沥青，此外，还有天然沥青。有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同，可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类，以碎石采用***为普遍。沥青的性质和标号要求，随沥青路面种类、地区的气候和路段的交通情况不同而异；热拌或热法浇洒以及在炎热地区和重交通道路上宜选用较稠的沥青；冷拌或冷法浇洒以及在寒冷地区和轻交通道路上宜选用较稀的沥青。按混合料******颗粒尺寸不同，可分为粗粒（35－40毫米以下）、中粒（20－25毫米以下）、细粒（10－15毫米以下）、砂粒 （5－7毫米以下）等数类。按混合料的密实程度不同，可分为密级配、半开级配和开级配等数类，开级配混合料也称沥青碎石。
沥青路面结构：
　　沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成。沥青路面的沥青类结构层本身，属于柔性路面范畴，但其基层除柔性材料外，也可采用刚性的水泥混凝土，或半刚性的水硬性材料。
　　面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，可由1~3层组成。表面层应根据使用要求设置抗滑耐磨、密实稳定的沥青层;中面层、下面层应根据公路等级、沥青层厚度、气候条件等选择适当的沥青结构层。
　　基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基，起主要承重作用的层次。基层材料的强度指标应有较高的要求。基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。当基层较厚需分两层施工时，可分别称为上基层、下基层。
　　底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，起次要承重作用的层次。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层。底基层较厚需分两层施工时，可分别称为上底基层、下底基层。5）垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔水、防冻、防污等作用。


分类：沥青路面有多种分类方法，按集料种类不同分为：沥青砂、沥青土、沥青碎（砾）石混合料等；按沥青材料品种不同分为：石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。但较普遍的分类方法是按其施工方法、技术品质和使用特点分为：沥青混凝土路面、厂拌沥青碎石路面、沥青贯入式路面、路拌沥青碎（砾）石混合料路面和沥青表面处治路面。
性能：
　　沥青路面通常用于铺筑路面的面层，它直接受车辆荷载作用和大气因素的影响，同时沥青混合料的物理、力学性质受气候因素与时间因素影响较大，因此为了能使路面给车辆提供稳定、耐久的服务。必须要求沥青路面具有以下几个重要的特征：
1.沥青路面具有高温稳定性。
　　高温稳定性即沥青路面抵抗流动变形的能力。由于沥青路面的强度与刚度随温度升高而显著下降，为了能够更好地保证沥青路面在高温季节行车荷载反复作用下不致产生诸如波浪、推移、车辙、拥包等病害，沥青路面应具有良好的高温稳定性。
2.沥青路面具有低温抗裂性。
　　低温抗裂性指的是沥青路面抵抗低温收缩裂缝的能力。由于沥青路面随温度下降，劲度增大，变膨能力降低。在外界荷载作用下，使得—部分应力来不及松弛，应力逐渐累积下来，这些累计应力超过材料抗拉强度时即发生开裂，从而会导致路面的破坏，所以沥青路面在低温时应具有较低劲度和较大的抗变形能力来满足低温抗裂性能。
3.沥青路面具有水稳定性。
　　水稳定性指的是沥青路面抵抗受水的侵蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散、坑槽而破坏的能力。这是由于水分的存在一方面降低了沥青本身的粘结力，同时也破坏了沥青路面中沥青与矿料间的粘聚力，从而加速了剥落现象发生，造成了道路的水损害。所以说，沥青路面一定要具有水稳定性，这样才能够保证路面的耐用。
4.沥青路面要具有耐疲劳性。
　　耐疲劳性指的是沥青路面在反复荷载作用下抵抗破坏的能力。它是由于沥青路面在使用期间经受车轮荷载的反复作用，长期处于应力应变交迭变化状态，致使路面结构强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数以后，在荷载作用下路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力，使路面出现裂纹，产生疲劳断裂破坏，所以，沥青路面应该具有耐疲劳性。
铺筑施工工艺：
　　热拌沥青混合料路面施工可分为沥青混合料的拌制与运输和现场铺筑两阶段。热拌沥青混合料路面完工后待自然冷却，表面温度低于50℃后，方可开放交通。
在拌制沥青混合料之前，应根据确定的配合比进行试样，试拌时对所用的各种矿料及沥青应严格计量，对试样的沥青混合料进行试验以后，即可选定施工配合比。
具体应用
彩色沥青路面：彩色沥青路面在国外已较多地应用到城市道路中，起到美化城市和诱导交通的作用，但在中国道路上应用尚少，彩色沥青混凝土是由脱色沥青、有色石料、色料和添加剂等材料组成，彩色沥青混凝土面层施工工艺为。原材料质量控制是保证彩色沥青混凝土面层施工质量的前提，每一批原材料进场必须按品种、规格分别取样试验，严禁不合格原材料进入施工流程；彩色沥青施工的关键在于原材料的选用和配合比的设计，其施工关键工序在于拌和与碾压，也就是说拌和时间控制色粉投入量和拌和次序、时间。碾压时做到快捷；本工程采用脱色沥青、色料和本地区集料，通过掺入抗剥落剂来提高本地酸性集料和沥青的粘附性，采用水泥代替矿粉提高了沥青混合料水稳性等技术措施，成功地配制出彩色沥青混凝土，为今后本地区彩色沥青铺面的施工积累了经验。
改性沥青路面：为了提高公路的使用年限，预防路面早期破坏，表面层施工引入了改性沥青工艺，以迎合交通量的迅速增长、车量大型化和严重超载问题的严峻考验。在中国广泛推广的改性沥青主要是掺加SBS改性剂或SBR改性剂，改性后沥青在物理性能方面得到提高，主要表现在软化点、针入度、脆点、延度等方面都得到改善。
　　改性沥青路面的原料通常选择坚硬、粗糙有棱角的优质石料，而花岗岩、石英岩、玄武岩等具备这些性质，但这些石料中往往属于酸性石料。沥青中含有沥青酸、沥青酸酐等，粘附性往往难以满足要求，为了增强沥青与集料的粘附性，在基质沥青中掺加SBS改性剂，就能满足粘附性的要求。在路面施工中，为了进一步提高改性沥青的粘附性，在改性沥青中还掺加了抗剥落剂。在填料中掺加水泥、生石灰粉等代替矿粉，增加沥青与石料的粘附性，大大的提高了沥青混合料的水稳性。
　　改性沥青的粘度较高，施工难度大，与常规沥青路面施工工艺存在较大差异，但施工实践表明，只要严格控制混合料的材料、配合比、拌和、摊铺和碾压等关键工序的质量，改性沥青路面的路用性能可以得到充分的保障。改性沥青混合料的出料温度高，一般取出料温度170℃～180℃，因此矿料的加热温度宜取180℃～190℃。改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。一般拌和时间应大于45s，其中含3～5s的干拌，以确保矿粉吸油的均匀性。拌和时间是否足够，拌和方法是否正确，是生产优质沥青混合料的关键环节，质量均匀的混合料表现为所有的集料颗粒完全均匀地被沥青膜裹覆，沥青均匀分布于整个混合料，以无花白石子、无沥青团块，乌黑发亮为宜。
改良缺陷：
1、沥青混合料高温稳定性
　　影响沥青混合料高温稳定性的因素可归纳为内在因素和外部条件。内在因素主要反映在材料本身的质量上，如沥青的用量，沥青的黏度，矿料的级配，矿料的尺寸、形态以及沥青混合料摊铺面积等；而外部条件则主要包括气候条件和交通条件，当外部条件与材料本身的内在因素结合在一起时就会对沥青路面产生综合影响。沥青混合料高温稳定性的改善措施 由于沥青路面高温稳定性不足出现的车辙不仅影响行车的舒适性和快速性，而且影响行车的安全性。改善沥青混合料的高温稳定性应针对下面这些因素采取相应的措施。
2、沥青混合料的低温抗裂性
　　低温抗裂性是指沥青混合料不出现低温脆化、低温缩裂、温度疲劳等现象，从而导致出现低温裂缝的性能。影响沥青混合料低温抗裂性的因素 影响沥青混合料低温抗裂性的主要因素有：材料特性如沥青的感温性、感时性、老化性能等，路面结构几何尺寸如面层的厚度等，气温等环境因素如温差等。
沥青混合料低温抗裂性的改善措施 混凝土的低温变形能力在很大程度上取决于沥青材料的低温性质、沥青与矿料的粘结强度、级配类型以及沥青混合料的均匀性。应从设计与施工两个方面来进行考虑。