浅谈沥青路面的稳定性

２０１１年第８期　
（总第２１０期）　黑龙江交通科技　ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪｌ　Ｎｏ。８，２０１１　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２１ｏ）　

浅谈沥青路面的稳定性　
张艳明　
（唐山市丰润区交通运输局）　

摘要：为了保证路面为车辆提供稳定、耐久的服务，沥青路面必须具有足够的稳定性和耐久性，高温稳定　
性、低温抗裂性、水稳定性、耐疲劳性能、抗老化性能这五种性能会影响沥青路面的稳定性和耐久性。其中高　
温稳定性和低温抗裂性称为沥青路面的温度稳定性，要对这些指标做出限定，以保证路面使用功能。　
关键词：沥青路面；稳定性；低温抗裂性　
中图分类号：Ｕ４１６．２１７　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０８—００４４—０１　

１沥青路面的高温稳定性　
沥青路面高温稳定性通常是指沥青混合料在荷载作用　
下抵抗永久变形的能力。推移、拥包、搓板、泛油等现象均属　于沥青路面高温稳定性不足的表现。稳定性不足问题主要　出现在高温、低加荷速率以及抗剪切能力不足时，即沥青路　面的劲度较低的情况下。　（１）沥青路面车辙的技术指标　２０世纪７０年代，壳牌石油公司提出了用沥青面层的车　辙深度限制沥青路面永久变形的设计方法。随后世界各国　根据本国的气候、交通等具体条件，提出了各自的容许车辙　深度标准，如表１所示。　表１容许车辙深度标准　ｍｍ　美国地沥青学会（ＡＩ）　１３　（２）沥青混合料抗永久变形指标　各国道路研究人员对沥青混合料的抗永久变形性能进　行了大量的研究之后，提出了一些有关指标，详见表２。　表２沥青混合料蠕变劲度模量极限值　由表中数据可见，各研究者采用的试验条件是不同的，　所提出的劲度模量极限值差异也较大。可以作为深入研究　的参考。　（３）轮辙试验标准　调查研究发现，轮辙试验的动稳定度与沥青路面的车辙　收稿日期：２０１１—０３—１２　・４４・　深度有较强的相关性，恰当地控制沥青混合料的动稳定度，　能铺筑具有一定抗永久变形的沥青面层。　对于轮辙试验动稳定度指标与标准，日本做了大量的试　
验研究工作，动稳定度已作为正式指标纳入沥青路面设计规　
范中，详见表３。　
表３　日本道路公团规定的动稳定度　

“八五”期间我国首次提出用车辙试验动稳定度作为沥　
青混合料高温性能技术指标《公路沥青路面施工规范》（ＪＴＧ　
Ｆ４０—２００４）规定了公路沥青混合料动稳定度的技术要求，详　
见表４。　
表４动稳定度建议标准（次／ｒａｍ）　

２沥青路面的低温抗裂性　
沥青路面的低温开裂有两种形式。一是由于气温骤降　
使面层收缩，在有约束的沥青层内产生的温度应力超过沥青　
混凝土的抗拉强度造成开裂。此类裂缝多从路表面自上向　
下发展。另一种形式是温度疲劳裂缝，沥青混凝土经受长时　
间的温度循环，应力松弛性能下降，极限拉应变变小，结果在　
温度应力小于抗拉强度的情况下产生开裂。这种裂缝主要　
发生在温度变化频繁的地区。低温缩裂主要是温度下降时　
内部应力所致。　
２．１　沥青路面低温开裂的机理　
沥青路面的低温缩裂与温度下降而引起材料的体积收　
缩有关。由于材料受到约束，随着温度下降材料不能缩短，　
（下转第４６页）　
总第２１０期　黑龙江交通科技　第８期　
方案二线位穿过机荷高速后，直接以隧道形式穿过现况　石龙仔路西侧山体，与石龙仔路平交灯控，然后穿过石龙仔　路北侧建筑区，从牛牯头水库西侧经过，与石岩外环相交。　该方案主要优点是拆迁少，主要缺点是以隧道形式穿过石　
岩，无法为周边地区提供服务。　

表２石岩段线位比选表　

本路段经过多线位比选，规划方案拆迁量大，与石龙仔　
路的节点难以处理故方案三不做推荐。方案二拆迁略小，设　置隧道的工程造价增加，对两侧用地的服务水平降低。综上　所述，本次设计推荐采用方案一线位为推荐方案。　４．３光明段线位比选　（１）现状分析及主要控制点：本段路线沿线主要为山　地，水库以及鱼塘、果林，仅在光明片区内有少量建筑。　主要控制因素有广深港客运专线、深圳嘉康食品有限公　司２号屠宰场、红坳水库、光明怀恩墓园、红坳电站。　（２）线位比选。本项目在该段提出两种线位方案。　规划线位线位下穿广深港客运专线，南行车道从两墩中　间穿过，北行车道分两部分，其车道从三个桥墩下穿过，然后　以隧道形式从红坳水库东侧穿过，出隧道后，从红坳电站、怀　
恩墓园之间穿过，在光明界内与光侨大道相交。主要优点是　
与长风路衔接较好，主要缺点下穿广深港客运专线北行车道　
分两处通过，交通存在一定安全隐患。　
方案一线位下穿广深港客运专线，南、北行车道均桥墩　
下穿过，以隧道形式从红坳水库、怀恩墓园西侧通过，在光明　
界内与光侨大道平交灯控。主要优点是下穿广深港客运专　
线时断面不变，交通合理；主要缺点是隧道出口与长风路较　
近。　

表３光明段线位比选表　

综合比较，该段主要控制因素为广深港客运专线，方案　
一
行车安全，且符合地方政府政策，故以方案一为推荐方案。　
５结语　
城市道路选线应对前期规划进行解读，慎重考虑拆迁，　
同时考虑保护自然环境，多方面征求公众意见，综合比较，从　

而确定道路的线位。　

参考文献：　
［１］公路路线设计规范（ＪＴＧ　Ｄ２０—２００６）［ｓ］．　
［２］城市道路设计规范（ＣＪＪ　３７—９０）［Ｓ］．　
［３］石飞荣．浅谈高等级公路线形设计［Ｄ］．陕西省公路勘察设　
计院学术研讨会论文集，２００３．　
［４］　曹建新．广州市机场西路工程总体方案设计［Ｊ］．城市道路与　
防洪。２００８，（７）：１３一ｌ６．　

（上接第４４页）　
则产生温度应力，当该应力达到材料的抗拉强度时，就会产　生裂缝。温度较高时，沥青混凝土表现出黏弹性，温度略有　降低，所产生的温度应力将因应力松弛而消失。但是在低温　范围内，沥青混凝土主要表现为弹性特性，温度应力不会消　失，就有可能产生裂缝。如图１所示，当破坏温度出现就会　产生裂缝，释放应力。新建路面的裂缝间距一般在３０　ｍ左　右。随着路面老化，裂缝间距将减小到３～６　ｍｍ。　２．２沥青路面低温开裂的预防措施　沥青路面的低温开裂受多种因素制约，就沥青材料选择　和沥青混合料设计而言，应注意以下几点。注意沥青的油　源，在严寒地区采用针入度较大、黏度较低的沥青，但同时也　应满足夏季的要求。选用温度敏感性小的沥青有利于减少　沥青路面的温度裂缝；采用吸水率低的集料，粗集料的吸水　・４６・　率应小于２％；采用１００％轧制碎石集料拌制沥青ｆ昆合料；控　制沥青用量在马歇尔最佳用量±０．５％范围内，但同时也应　
保证高温稳定性；采用应力松弛性能好的聚合物改性沥青；　
掺加纤维，使用改性沥青。　

图１　低温破坏温度应力分布