高密实沥青混凝土

封文琦

(石家庄市公路管理处养护管理中心)

1 概述

人们多少年来就期望着制造出一种高性能的路面材料，它兼有沥青混凝土和水泥混凝土两种材料的优越性。1983年丹麦的Densit公司就生产出了这样的一种具有独特性能的复合材料，它可以建造成高强度、无接缝的“沥青水泥混凝土”路面。

其实，这种路面在欧洲一些国家早已成功地采用过，包括荷兰的集装箱码头，爱尔兰和西班牙的城市道路，伦敦和哥本哈根的机场跑道。俄罗斯也对这种路面进行了研究和实践，在圣彼得堡集装箱码头共建成了这种路面13.8万m2。

2 港口区道路

港口区的道路路面需承受很大的集装箱荷载，路面构造需提供以下保证:

(1)路面应经受住3～5层(12m以上)重型集装箱荷载，保证车辆通过的可靠性;

(2)在港口区的任何部位都有对方集装箱的可能性，还应考虑到集装箱意外跌落的可能性;

(3)重型龙门架的轮胎在路面上行走时，避免出现车辙;

(4)路面的易修复性。

根据各国修建集装箱码头的经验，沥青水泥路面可以满意地提供这些保证。设计计算和工程实践表明，无论从强度和荷载能力上看，他都是一种最好的路面形式。

3 路面构造及其组分

所采用的沥青，多认为来自近东的石油沥青为最好，但各国也都在使用各自的改性沥青。而作为骨料，则应采用M1400以上的石料，如辉长辉缘岩等。

材料自身的各种性能由生产厂家提供。这种半刚、无接缝的路面，在柔韧性、弹性、可靠性及耐磨耗性能等方面，都达到了极高的水平。

路面构造是以开集配集料沥青混凝土为骨架，其中的孔隙由高强度水泥基灰浆填充。这种材料的路面厚度为30～100mm(最佳厚度50mm)，铺筑在符合要求的路面基层上。基层可以是沥青混凝土的，也可以是水泥贫混凝土或其它材料。路面还可以按用户要求做成不同深度的色彩。

4 适用范围

(1)大交通量和重型车辆聚集的区段，货运装卸站，重型货物堆放站;

(2)机场道路:航空总站、飞机升降跑道、滑行道路、经常积冰地带、加油站等;

(3)港口区道路:集装箱码头路面、货物堆放区道路;

(4)工业厂房区:厂区运输道路、仓库等。

5 高密市沥青路面的铺设

基层表面准备好之后，高密实沥青路面就可以简单迅速地进行摊铺。路面结构的所有材料都要计重，按铺设长度分段进行，包括石料、沥青和贫混凝土混合料沥青材料要由具备合乎标准的生产设备厂家提供，并首先要对沥青进行乳化处理。将拌合好的沥青混凝土摊铺在贫混凝土或沥青混凝土基础上，形成沥青混凝土骨架。由常规的沥青混凝土摊铺机进行摊铺，用钢轮压路机(不带振动)进行碾压。

待沥青冷却后，开始摊铺水泥砂浆。进场的砂浆呈均匀的干粉状，使用时与水混合。可以用特别的单项灰浆搅拌机，之后将灰浆均匀地洒布在沥青混凝土表面上，随时用橡胶刮刀抹平。

灰浆摊铺之后，为了防止表面过快变干，应马上覆盖养护剂或砂层。在一般情况下(非特重车)，如果温度维持在20℃，24h就可以开放交通。

6 物理力学性质

所有路面材料，必须预先进行试验。首先要满足现行规范的各项性能指标，同时还需检验它们在路面使用中的各种工作表现:路面出现车辙的可能性;车辆荷载作用下的抗裂缝性能及抗推移能力。

高密度沥青混凝土路面的物理力学性能力:

(1)抗压强度(20℃时):6.23MPa;

(2)水饱和度(%):4.35;

(3)内摩擦系数(tgφ:0.87);

(4)抗剪结合力:0.97MPa;

(5)劈裂拉应力(0℃)4.03MPa。

可以看出，这种路面材料的抗压强度，远远超过了规范要求(2.2MPa)。这一现象可以这样解释:在路面材料中水泥浆起到了“骨架”效应，使得这种复核组分的路面抗压强度大为提高。以上物理力学性能力为试验室试验结果，与工地抽样测得的结果相符。

7 路面材料的配比

在选定路面材料组分及其配比时，应满足沥青混凝土空隙率25%～30%的要求，可参照以下配比(重量比)进行:

石料:91～93

石灰石矿粉:4～5

纤维填料(纸浆纤维素):0.2

沥青:3.6～4.6

在试验室试配时应制备145～150℃混合料，按马歇尔法进行试验。

8 结论

综合各国的试验结果和工程实践，可以得出如下结论:采用高密实沥青混凝土路面比常规的沥青路面具有更好的使用性能，抗车辙能力和抗推移能力明显提高。

需要继续研究的问题是:(1)精确确定路面的“应力—应变”性能;(2)进一步弄清气温及其它气象因素对路面性能的影响;(3)综合考虑路面、基层和路基的共同工作，以达到路面各层的最佳组合。