1.2.2 沥青路面分类

更新于 2026年10月13日 版权声明
1.2.2 沥青路面分类

1.按混合料的技术特性分类

根据混合料的技术特性,沥青路面可分为沥青表面处治路面、沥青贯入式路面、沥青碎石路面、沥青混凝土路面等类型。此外,SMA路面及OGFC路面近年来在我国也得到了广泛应用。

沥青表面处治路面是指用沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成的沥青路面,一般厚度为1.5~3.0 cm。层铺法可分为单层、双层、三层。单层表面处治厚度为1.0~1.5 cm,双层表面处治厚度为1.5~2.5 cm,三层表面处治厚度为2.5~3.0 cm。沥青表面处治路面适用于三级、四级公路的面层,旧沥青面层上加铺罩面或抗滑层、磨耗层等。

沥青贯入式路面是指用沥青贯入碎(砾)石作面层的路面。沥青贯入式路面的厚度一般为4~8 cm。当沥青贯入式路面的上部加铺拌和的沥青混合料时,也称为上拌下贯式路面,此时拌和层的厚度宜为3~4 cm,其总厚度为7~10 cm。沥青贯入式路面适用于二级及二级以下公路的沥青面层,也适用于高等级沥青路面的下面层。

沥青碎石路面是指用沥青碎石作面层的路面,沥青碎石的配合比设计应根据实践经验和室内试验的结果,并通过施工前的试拌和试铺确定。沥青碎石有时也用作黏结层。乳化沥青碎石适用于三级、四级公路的沥青面层,二级公路的养护罩面以及各级公路的调平层,也可用作柔性基层。

沥青混凝土路面是指用沥青混凝土作面层的路面,其面层可由单层、双层或三层沥青混合料组成,各层混合料的组成设计应根据其层厚和层位、气温和降雨量等气候条件、交通量和交通组成等因素确定,以满足对沥青面层使用功能的要求。沥青混凝土常用作高等级公路的面层。

SMA路面是指用SMA作面层或抗滑层的路面。SMA是以间断级配的集料为骨架,以用改性沥青、矿粉及纤维素组成的沥青玛蹄脂为结合料,经拌和、摊铺、压实所形成的一种构造深度较大的抗滑面层。它具有抗滑耐磨、孔隙率小、抗疲劳、高温抗车辙、低温抗开裂的优点,是一种全面提高密级配沥青混凝土使用质量的新材料,适用于高速公路、一级公路和其他重要公路的表面。OGFC路面是指用大空隙的沥青混合料铺筑,能迅速从其内部排走路表雨水,具有抗滑、抗车辙及降噪性能的路面。该类路面有较强的结构排水能力,适用于多雨地区沥青路面的表面层或磨耗层。

2.按施工工艺分类

按施工工艺的不同,沥青路面可分为层铺法沥青路面、路拌法沥青路面和厂拌法沥青路面三类。

层铺法沥青路面是指用分层洒布沥青、分层铺撒矿料并碾压的方法修筑的沥青路面,其主要优点是工艺简单、设备简便、工效高、施工进度快、造价低,其缺点是路面成型期较长,需要经过炎热季节行车碾压之后方能成型。这种方法修筑的沥青路面有沥青表面处治路面和沥青贯入式路面两种。(https://www.daowen.com)

路拌法沥青路面是指在道路修筑现场用机械将矿料和沥青材料就地拌和、摊铺和碾压密实成型的沥青面层。此类面层所用的矿料为碎(砾)石者称为路拌沥青碎(砾)石面层;所用的矿料为土者称为路拌沥青稳定土面层。路拌法沥青面层通过就地拌和,沥青材料在矿料中的分布比层铺法均匀,可以缩短路面的成型期,但因所用的矿料为冷料,需使用黏稠度较低的沥青材料,故混合料的强度较低。

厂拌法沥青路面是指将规定级配的矿料和沥青材料在拌和站用专用设备加热拌和,然后送到工地摊铺碾压成型的沥青路面。厂拌法沥青路面按混合料级配类型的不同,可分为沥青碎石路面和沥青混凝土路面。若矿料中细颗粒含量少,不含或含少量矿粉,且混合料级配类型属于开级配(空隙率达10%~15%),则称之为沥青碎石;若矿料中含有矿粉,混合料级配类型属于密实级配(空隙率10%以下),则称之为沥青混凝土。厂拌法沥青路面按混合料铺筑温度的不同,又可分为热拌热铺和热拌冷铺两种。若混合料用专用设备加热拌和后立即趁热运到筑路现场摊铺压实,即为热拌热铺;若混合料加热拌和后储存一段时间再在常温下运到筑路现场摊铺压实,即为热拌冷铺。厂拌法沥青路面使用的沥青材料较黏稠,且矿料经过精选,因而混合料质量高,路面使用寿命长,但修建费用也较高。

3.按照路面结构基层的力学特性分类

在整个沥青路面结构中,沥青面层更多是起功能层的作用,而面层下卧基层的形式和特性对沥青路面的力学特性和使用性能至关重要。在长期的道路使用过程中,沥青路面形成了较为丰富的结构形式。

①柔性基层沥青路面:以沥青稳定类材料、粒料等为基层的沥青路面,常用的结构形式为沥青混凝土面层+沥青稳定碎石基层+粒料基层+柔性基层。柔性基层沥青路面总体结构刚度小,在车辆荷载作用下产生的弯沉变形较半刚性基层沥青路面大,经路面各结构层传递,作用在土基上的单位压力较大。柔性基层沥青路面是国外发达国家主要使用的路面结构形式,通过合理的结构组合、材料组成和厚度设计可以保证路面结构整体具有很强的抵抗荷载作用的能力,同时通过各结构层将车辆荷载传递给土基,使土基承受的单位压力处于一定的范围内。虽然柔性基层弹性模量较小,塑性变形较大,对减小表面弯沉、土基顶面压应力或沥青层底拉应变的效果不如半刚性基层明显,但柔性基层沥青路面的极限应变比半刚性基层沥青路面大。在柔性基层沥青路面的总变形中,路基变形约占90%以上,故对柔性基层沥青路面结构应提高路基强度或加强软弱路基处理。

②刚性基层沥青路面:以水泥混凝土结构(通常为贫水泥混凝土)作为基层,上面铺筑较厚的沥青层的路面。贫混凝土、碾压式混凝土、水泥混凝土等刚性基层与其他基层相比具有很高的强度、刚度,较好的整体性和稳定性,良好的抗冲刷性能,当采用多孔透水混凝土时还兼有内部排水功能。水泥混凝土材料作为沥青路面的基层,可以发挥水泥混凝土强度高、稳定性好的优点,同时沥青混凝土做面层,则具有行车舒适、噪声小的优点。这种复合式路面可以避免各自的缺点,具有良好的使用性能和耐久性。贫混凝土刚性基层和普通混凝土刚性基层相比半刚性基层会产生更大的干缩和温缩裂缝,易导致其上沥青面层出现反射裂缝。所以在刚性基层沥青路面中,应采取避免反射裂缝出现的措施,以保护沥青面层不至于因为基层开裂而反射至沥青面层表面。研究表明,在沥青面层与基层之间铺设大粒径沥青碎石、级配碎石或设置应力吸收层等都能有效避免反射裂缝出现,但必须采取措施保证沥青面层与基层之间有良好的黏结状态。

③半刚性基层沥青路面:以半刚性基层材料为基层,其上直接铺筑沥青面层的路面,常用的结构形式为沥青混凝土面层+半刚性基层。半刚性基层、底基层的材料有水泥稳定类、二灰稳定类、石灰稳定类。半刚性基层在前期具有柔性基层的特点,而在后期强度和刚度均有较大幅度的增长,但是最终的强度和刚度仍远小于水泥混凝土等刚性基层。由于这类基层的刚性处于刚性基层和柔性基层之间,因此把用这种基层铺筑的沥青路面统称为半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面是我国高等级公路路面的主要铺装形式,占90%以上。但半刚性基层收缩性大、表面致密、易积水,与沥青面层的接触条件差,且这些缺陷易因交通荷载、气候因素的不利影响而更为恶化,从而导致路面早期破坏,因此需采取合理的措施,消除其不利影响。

④组合式基层沥青路面:即柔性基层与半刚性底基层组合使用的路面,常用的结构形式为沥青混凝土面层+沥青碎石基层+半刚性底基层,或者沥青混凝土面层+沥青碎石基层+粒料过渡层+半刚性底基层。研究发现,由于半刚性基层与沥青面层直接接触会带来诸多问题,而在半刚性基层与沥青面层之间加设一层柔性材料如ATB、ATPB、级配碎石等,则可以大大改善沥青路面结构行为和受力特点:a.降低层间模量比,改善面层与基层的接触条件,改善路面受力特性,提高沥青路面的抗车辙和抗疲劳开裂性能;b.消除水分对路面结构的不利影响,防止路面水损害;c.吸收半刚性基层裂缝应力,消除反射裂缝,保证沥青路面的连续性和耐久性。

目前这种组合式沥青路面(特别是半刚性基层上加设沥青稳定碎石的路面)得到了越来越多的应用。但是值得注意的是:当采用级配碎石基层时,必须验算其上各结构层的疲劳性能,以避免因整体性材料与非整体性材料界面出现应力或应变突变而产生疲劳破坏。

⑤全厚式沥青路面:天然的或者经过简单处理的路基以上全部为沥青层的路面。全厚式沥青混凝土路面是路面结构全部用沥青混合料铺筑,一般沥青层厚达400 mm以上,它仍属柔性基层沥青路面范畴。这种结构主要用于繁重交通道路或高程受到限制的街区道路和特殊路段。全厚式沥青路面在美国、德国等经济发达国家采用较多。

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