随着高速公路对国民经济贡献率的攀升,我国的公路尤其是高速公路的路面技术也不断提升。自从20世纪80年代起,就已开始提高路线和路面等级,改建和新建一级和二级公路,同时开始建设高速为特征,以适应交通量和车辆载荷增长的需要。在80年代初,由于路面结构和路面施工技术还不成熟,新建和改建的高等级公路业发生了一些严重的早期破坏现象。有的使用不到一年、有的使用二三年就开始大面积损坏,路面的使用质量和使用寿命普遍地达不到应有的水平,与设计年限有很大差距。
公路建设中路面工程的质量一直是被重点关注的。特别是高等级公路,路面的质量更是重中之重。高速公路路面早期损坏问题,仍需我们重点研究。路面作为供各种车辆行驶的表面层,它的工程质量自然是最为直接和重要,它的工程造价占到公路工程总造价的15%-28%。如何提高路面耐久性和防止路面早期损坏仍是要解决的重点问题。可以说路面工程质量的提高也一直是公路建设者不懈追求的目标。我国的沥青路面修筑,特别是高速公路的沥青路面修筑方面已形成了一整套技术,基层与面层的工艺水平均有明显提高,大部分路面的总体质量和使用性能良好。但也普遍存在沥青路面耐久性差、使用寿命短和路面早期破坏的问题。现有道路的实际使用寿命8-12年,一般少于设计使用寿命15-20年,而且随着交通量的不断增长,车辆大型化和超载现象严重,以及交通渠化等,对路面质量的要求越来越高。一些高等级公路在通车1-3年就出现了车辙、坑槽、开裂,抗滑性降低等早期破坏情况,个别路段早期损坏现象严重,使用寿命大大缩短、服务水平急剧下降,不得不提前修复,造成很大的直接、间接的经济损失。道路路面早期损坏原因,除了设计、施工方面的因素外,材料性能差也是重要的原因。公路发展的历史也是路面材料的发展史,尤其是提高沥青混合料的路面性能成为关键。因此,推广应用新技术、新材料、新工艺对于提高道路工程品质是一条最为有效的途径。
路面技术性能概括起来有以下几点:
1、 对高温性能的影响高速公路的高温稳定度就是指沥青混凝土的抗车辙能力。车辙是我国高等级沥青路面主要的病害之一,是在渠化交通作用下车辆轮迹带上形成的凹陷,车辙的产生会使道路的服务能力显著降低。可通过改善沥青混凝土的高温性能,提高高温稳定度。
2、 对低温抗裂性能的影响由于气候寒冷或者气温的骤降,会使沥青路面由于收缩或者来不及应力松弛而产生开裂。沥青混合料在低温状况下保持足够的韧性是防止路面开裂的根本措施。
3、 对疲劳性能的影响在车轮荷载的反复作用下,沥青路面会由于不断地受拉荷受压出现疲劳破坏,其主要原因是沥青出现应力疲劳。可通过提高沥青混合料的耐久性,延长沥青路面的使用寿命。
除此之外,高速公路还要具备其他等级路面一般所具备的技术性能,例如抗弯沉、保证一定的平整度等。
21世纪在高等级公路快速发展的同时,我国的路面设计和施工技术及管理水平将会进一步完善,科技创新的环境将会得到改善,路面早期破坏现象将会逐步克服,在技术和经济相结合的原则指导下,路面设计将渐趋合理,既可用于养护又可用于新路面的薄面层和超薄面层将会兴起。沥青路面的功能,即抗滑能力、平整度和减少噪声将得到充分发挥并达到更高水平。特别是气候条件恶劣、交通量大、政治经济地位特别重要的路段上,使路面能满足其使用需要,保证路面的使用寿命和日常良好的使用性能,这样就会取得长远的经济效益。