FH—40型乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面

【摘 要】为了解决沥青路面出现车辙的问题，本文给出了一种新的路面结构——FH-40型乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面，并阐述了它的结构特点、路用特性、施工方法、材料用量、有益效果以及用途。

【关键词】乳化沥青稀浆混合料；贯入式；沥青路面

【Abstract】In order to solve the problem of asphalt pavement rutting occurs， the paper presents a new pavement structure ——FH-40 type emulsified asphalt slurry mixture penetration asphalt pavement， and described its structural features characteristic road construction methods， materials consumption， the beneficial effects and the uses.

【Key words】Emulsified asphalt slurry mixture；Penetration type；Asphalt pavement

1. 前言

（1）我国已建成的公路及城市道路绝大部分是沥青路面。由于车辆严重超载超限、大交通量、渠化行车以及高温天气等因素的影响，导致车辙已成为沥青路面早期最主要的病害，比如高速公路爬坡路段、BRT（公交快速运输）专用道和导向道等是车辙最易发生且最严重之处，资料显示80%的沥青路面出现不同程度的车辙，它是道路病害中的顽疾，一直得不到解决。

（2）目前，典型的沥青路面结构分为三种：悬浮密实型结构、骨架空隙型结构和骨架密实型结构，如图1所示，其中悬浮密实型结构抗车辙性能最差，骨架空隙型结构耐久性较差，骨架密实型结构抗车辙性能最强。为了提高沥青路面的抗车辙性能，主要着力于两个方面：一是保证粗集料形成骨架；二是通过改性沥青采用软化点较高的胶结料。SMA（沥青玛蹄脂碎石）沥青路面就是这样的路面，理论上讲，它的抗车辙性能很强，但由于理论和室内试验与工程实践存在差异、不同批次材料存在差异、施工控制精度相对较低、机械设备性能不稳定、胶结料软化点相对较低以及材料离析等等因素的影响，导致SMA沥青路面的抗车辙性能相对不足，事实是SMA沥青路面也时常会出现车辙。

2. FH-40型乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面结构

（1）为了克服现有沥青路面技术问题的不足，提出一种乳化沥青（包括改性乳化沥青）稀浆混合料贯入式沥青路面结构，达到沥青路面不产生车辙的效果，如图2所示。

（2）在乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中，集料最大粒径与路面厚度一致，自然形成骨架，最大粒径碎石起主支撑作用，是荷载的主要承担者和传递者，其骨架效应比SMA沥青路面中粗集料形成的骨架效应强大得多，它不会出现车辙，而SMA沥青路面需要精确控制各种材料用量粗集料才能形成骨架，并且这种骨架需要沥青粘结，粗集料和沥青共同承担和传递荷载。因此，它不需要象SMA沥青路面那样通过提高沥青的软化点来增强沥青路面的抗车辙性能。

（3）在乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中，除最大粒径碎石以外的其它材料主要起连粘结、填充和密封的作用，它要求胶结料具有良好的低温稳定性和耐久性就可以了，不必象SMA沥青路面中那样，不但要求改性沥青软化点很高，而且也要求改性沥青的延展度很好，同时又要求耐久性很好。

（4）在乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中，集料最大碎石粒径与路面厚度一致，形成骨架，同时在骨架之间填充的是由其它粒径的碎石和沥青胶泥（沥青和矿粉形成的胶结材料称为细胶泥；细胶泥和细集料形成的胶结材料称为粗胶泥。它们统称为胶泥。）形成的悬浮密实型沥青混合料，它是骨架型结构和悬浮密实型结构的统一体，称为骨架-悬浮密实复合型结构，简称复合型结构，用“FH”表示。

（5）综上所述，乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面结构明显区别于典型的三种沥青路面结构。

3. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的特点

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的特点是：

（1）撒布碎石的最大粒径与路面厚度一致，其在路面结构中起主支撑作用；

（2）把撒布碎石粘结在下承层上，碎石之间留有一定的距离；

（3）撒布碎石的间隙用乳化沥青稀浆混合料贯入；

（4）乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面不会产生车辙。

4. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的修筑方法

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的修筑方法主要有以下步骤：

（1）在下承层上洒布一层沥青（可以是乳化沥青或改性乳化沥青，也可以是热沥青包括改性沥青）。

（2）在沥青上撒布一层碎石（要求最大碎石粒径与路面厚度一致，碎石之间留有一定距离）。

（3）在碎石上再洒布一层沥青（可以是乳化沥青或改性乳化沥青，也可以是热沥青包括改性沥青）。

（4）用乳化沥青稀浆混合料贯入碎石间隙。

（5）通过养生、碾压等成型即为乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面。

5. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面材料用量

（1）据研究，FH-40（40：撒布碎石最大粒径为40mm，也是路面厚度）型乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面材料用量为：

（2）第一层洒布沥青用量为：0.3Kg/m2～0.6Kg/m2，采用乳化沥青包括改性乳化沥青时根据含油量（蒸发残留物成分含量，主要是指沥青包括改性剂成分含量）换算成乳化沥青用量；

（3）20mm～40mm撒布碎石用量为：20m3/1000m2～33m3/1000m2；

（4）第二层洒布沥青用量为：0.3Kg/m2～0.6Kg/m2，采用乳化沥青包括改性乳化沥青时根据含油量换算成乳化沥青用量；

（5）乳化沥青稀浆混合料用量为：14 m3/1000m2～30 m3/1000m2。

当用于填补车辙时，材料用量将酌情减少。

6. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的有益效果

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面的有益效果为：

（1）抗车辙性能强。

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中，集料最大粒径与路面厚度一致，最大粒径碎石起主支撑作用，是荷载的主要承担者和传递者，其骨架效应比SMA沥青路面中粗集料之间形成的骨架效应强大得多，它不会出现车辙。

（2）技术难度低。

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面不要求胶结料有很高的软化点，也不要求精细的控制就能形成强大的骨架。因此，技术难度相比SMA沥青路面降低很多。

（3）施工简便，机械设备、材料常见。

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面所用主要施工机械设备有沥青碎石洒布车、稀浆混合料拌和摊铺机、轻型压路机。这些机械设备常见、易操作，施工工艺简单易掌握。

所用材料均为常用筑路材料。

（4）施工安全、健康。

如果胶结料都使用乳化沥青（包括改性乳化沥青），施工则完全在常温下进行；如果使用热沥青洒布，温度也较低，且用量很小。

施工人员基本不接触高温沥青，避免吸入有害的高温沥青蒸发气体。

（5）造价低。

胶结料不必使用SBS改性剂改性，可以降低材料造价；施工机械设备小型化、简单化、少量化可以降低机械设备使用费等。

（6）低耗环保。

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面避免了大量材料在高温状态下施工，达到低耗能，少污染。

（7）简化路面结构。

现在的路面结构中绝大多数设计有联结层或应力吸收层或下封层，乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中洒布的沥青可以起到联结层、应力吸收层和下封层的作用。因此，如果采用乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面，就不必再设置联结层、应力吸收层或下封层。

（8）用途广。

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面用途广泛，可用于新建路面、已建路面的预防性养护，还可作为保护层、磨耗层、抗滑层、桥面铺装、美化或防噪等路面使用，也可用于填补车辙等，特别适用于高速公路爬坡路段、BRT专用道和导向道等最易发生较深车辙之处。

7. 结束语

鉴于乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面具有优良的路用性能和简易的施工性能以及广泛的用途，必将会得到大量的应用。

参考文献

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[11] ISSA Technical Bulletin No.100-147.

[12] ISSA Design Technical Bulletins A105，A143.

[文章编号]1619-2737（2015）07-29-016

[作者简介] 赵峰（1969-），男，籍贯：河南上蔡人，学历：本科，职称：高级工程师，长期从事公路工程技术与管理工作。