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沥青混合料面层加铺工艺技术探讨

一、概述与研究背景

随着我国国民经济的飞速发展和交通流量的持续激增，公路运输在国民经济和社会发展中的地位日益凸显。然而长期以来形成的交通量增长与路面基础设施投入不足之间的矛盾日益尖锐，导致许多早期修建的公路、桥梁（简称“路桥”）结构出现不同程度的损坏，表现出如沥青面层车辙、泛油、剥落、开裂以及基层或基础承载力不足等病害。这些病害不仅直接影响了路桥的使用性能，降低了行车舒适性和安全性，也加速了路面结构的进一步恶化，导致维护成本和频率急剧增加，严重制约了交通运输效率的提升和可持续交通体系的建设。

在此背景下，为了有效解决路桥结构性能下降问题，最大限度地恢复其使用功能，延长路桥服役年限，并兼顾经济性和环保性，高等级公路旧路（桥）加铺（或称罩面、改善）技术应运而生并得到了广泛应用。其中沥青混合料面层加铺作为一种重要的结构补强和功能恢复手段，通过在现有路面上加铺一层新的沥青混合料，不仅能够直接修复和改善原有面层的表面功能（如平整度、抗滑性能），更能通过合理的设计和施工，承担部分荷载，补偿下承层的缺陷，提高整体结构的承载能力和刚度，从而延缓甚至避免更深层次的结构破坏。这种技术方案因其施工相对便捷、适应性强、技术成熟且造价相对较低等优点，在当前公路养护和改扩建工程中占据了突出的地位。

尽管沥青面层加铺技术已积累了丰富的工程实践经验，但在复杂的工程应用条件下，如何优化加铺层厚度设计与结构组合、选择适配的原材料与混合料类型、论证不同加铺结构的应力应变响应机理、控制复杂的施工工艺流程（如旧路面处理、厚度精确控制、接缝处理、异形板拼接等）以及确保新旧材料的良好结合等关键问题，仍然是需要深入研究和持续探讨的重要课题。特别是在新材料、新设备不断涌现以及道路安全、环保、耐久性要求日益提高的背景下，系统性地梳理和总结沥青混合料面层加铺工艺技术的现状、挑战与前沿进展，对于推动该领域的技术创新、规范工程实践、提升工程质量具有重要的理论意义和现实价值。

为清晰展示沥青面层加铺技术的核心要素，下表对一些关键概念进行了简要说明：

关键概念

定义/说明

高等级公路

通常指国道、省道中交通量大、设计标准高、通行能力强的道路。

旧路（桥）加铺

指在原有路面或桥梁结构的基础上，通过加铺新的结构层（通常是沥青混合料层或混凝土层）来改善其使用性能或结构状态的维护或改扩建措施。

沥青混合料面层

由沥青结合料将矿质集料（粗、细集料）粘结在一起形成的连续、多孔的层状结构，是路面结构的最外层，直接承受行车荷载和环境因素的作用。

结构补强

通过施加外力或增加结构刚度、强度等方式，使结构性能得到改善，满足预定使用要求的过程。

使用性能

反映道路服务水平的各项指标，主要包括行车安全性能（抗滑、平整度等）和行车舒适性（竖向变位、ridecomfort等）。

服役年限

结构物在满足设计要求的前提下实际能够正常使用的时间。

本研究的开展正是基于上述背景，旨在系统探讨沥青混合料面层加铺相关的工艺技术，以期为相关工程实践提供理论参考和技术支撑。

1.1研究意义与必要性

随着我国经济的高速发展和城市化步伐的不断加快，公路交通流量日益增大，车辆载重超限现象也屡有发生，导致沥青混合料面层承受了前所未有的荷载和环境影响，许多建成公路在运营数年后出现了不同程度的破损、车辙、开裂等问题，严重影响了行车安全、舒适性及道路的耐久性。为了保护原有路面结构，延长道路使用寿命，降低养护成本，提升道路服务水平，沥青混合料面层加铺技术作为一种有效的路面改性与修复手段，受到了业界的广泛关注和应用。

研究的意义与必要性主要体现在以下几个方面：

经济效益显著：相较于完全进行路面结构重建设，面层加铺技术能充分利用原有路面结构，避免大量废弃材料和开挖回填的作业，从而显著节约了原材料、人工、机械等成本，缩短了施工周期，降低了道路临时封闭所带来的经济损失和对交通的影响。根据初步统计（见【表】），面层加铺方案在成本控制上通常比新建方案节省30%-50%（具体数值取决于基层状况、破损程度及加铺厚度等因素）。

?【表】：面层加铺技术与新建路面对比（假设条件）

项目

面层加铺技术

路面重建设施

原材料成本

较低

较高

人工成本

较低

较高

机械与设备

相对较低

相对较高

工期

较短

较长

交通影响

相对较小

较大

综合成本

通常节省30%-50%

较高

社会效益突出：面层加铺可以有效修复路面病害，改善路面的平整度和抗滑性能，从而显著提升行车安全性与舒适性，减少交通事故的发生。此外该技术的施工周期相对较短，能够更快地恢复道路通行能力，减少对公众出行和沿线经济建设造成的干扰。面向未来交通量的持续增长，采用面层加铺技术进行预防性养护，是保障道路长期稳定运行、服务社会交通的重要举措。

环境保护需求：建