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季冻区公路长寿命沥青路面合理结构研究——以辽宁省为例
摘要
季冻区公路长寿命沥青路面是保证路面使用寿命和行车安全的重要因素。在对辽宁省季冻区公路实例调查的基础上，本文对长寿命沥青路面的结构和组成进行了研究，探讨了合理的结构设计和材料选用策略，以期提高路面的使用寿命并降低养护成本。
关键词：季冻区公路；长寿命沥青路面；结构设计；材料选用；养护成本
Abstract
Thelong-lifeasphaltpavementoftheseasonalfrozenzoneisanimportantfactorinensuringtheservicelifeanddrivingsafetyofthepavement.BasedontheinvestigationofexamplesofseasonalfrozenzonehighwaysinLiaoningProvince,thispaperstudiesthestructureandcompositionofthelong-lifeasphaltpavement,discussesreasonabledesignandmaterialselectionstrategies,inordertoimprovetheservicelifeofthepavementandreducemaintenancecosts.
Keywords:seasonalfrozenzonehighway;long-lifeasphaltpavement;structuraldesign;materialselection;maintenancecost
1.引言
季冻区道路是指在寒冷地区地面冻结，没有稳定草木覆盖，地表稀疏或无植被覆盖，受气候、人类开发和利用影响较大的地区。这些因素结合而成，对该区域的道路建设和养护带来了很大影响。相比非季冻区，季冻区面临着更多问题：首先，土层的冻融变化中会因溶解出的盐分对道路表面材料和护栏进行腐蚀。此外，由于季冻区的地质构造以冻土地貌为主，而冻土不仅具有低强度、低固结度、低质量等不利因素，而且其结构的波动性和非均质性使得路面的耐磨性等路面性质难以保证。随着社会经济的不断发展，季冻区公路系统的建设逐渐成为一个复杂而又重要的工程，如何保证其使用寿命和行车安全也越来越值得关注。
2.季冻区公路长寿命沥青路面的结构
2.1下基层
一般情况下，路面的下基层分为两层结构，主要是由水泥稳定碎石层和翻新混凝土层组成。水泥稳定碎石层基面应被清扫干净，并使用抑尘剂进行处理。水泥稳定碎石层应满足最终降水量排泄要求，一般为40mm/h。如果短时间不能满足排水要求，则必须立即采取允许时间排水措施。翻新混凝土层通常是用来修补损坏和严重变形的路面，其作用在于抵抗路面变形、剥离、龟裂和起泡等问题。
2.2中间层
中间层形成了路面结构的主体骨架，主要由上墩铺设一层处理密封剂的可复合聚丙烯薄膜或矿物渗透薄膜，便于降低路面变形，抵御结冰和融化过程的化学腐蚀作用对路面的影响。为了确保路面的性能，通常采用SBS变性沥青混合物和细集料作为中间层材料，提高中间层的韧性和耐久性。
2.3表层
表层是路面上最上面的一层，主要作用是为行车提供摩擦力，保证行车安全。表层材料种类有多种，如SMA、瀑布混合法等。但是在季冻区，由于温度差异大，表层应采用具有高强度和高耐磨性的沥青路面材料，比如加强型沥青路面。
3.长寿命沥青路面的材料选用
在长寿命沥青路面的设计中，路面材料的选用应考虑到季节变化对路面的破坏作用、温度变化对路面性能的影响、材料与路面的适应性等方面因素。
（1）沥青材料
沥青材料是沥青路面系列材料的核心，其稳定性和耐久性是决定长寿命沥青路面使用寿命的重要因素。在季冻区公路建设中，常用的沥青材料有SBS改性沥青和SMA复合沥青等，这些材料由于其较高的韧性和耐磨性可以有效地降低路面的损坏机率，提高路面使用寿命。
（2）集料材料
集料是沥青路面硬度和冷热稳定性的关键因素之一，因此选用高质量的集料材料对路面性能有很大的影响。在季冻区，通常使用硅酸盐石料或陶粒石料作为路面的骨料材料，其耐磨性和抗冻性能较好，有利于提高路面使用寿命。
（3）附属材料
附属材料包括路面防水层、路面隔离带和路边护栏等。在季冻区，由于大量的化学融雪剂易腐蚀路面和附属设施，因此路面防水层和路面隔离带等应选用高强度、高耐磨性的材料，以延长其使用寿命。
4.长寿命沥青路面的养护
长寿命沥青路面耐久性好，但不代表完全不需要养护。路面养护能有效地延长路面的使用寿命，同时也可以预防和解决一些疾病问题。具体措施包括：
（1）定期清扫，保持路面的清洁。
（2）对表层和中间层进行施工洒沥青，以尽可能减少路面表层磨损和龟裂。
（3）对路面中出现的疾病问题进行及时解决。例如，对于龟