我國山區高速公路橋隧比高，且橋隧結構往往是交通關鍵節點，其瀝青鋪裝層耐久性對于交通安全和通暢影響較大，本文從橋隧瀝青鋪裝耐久性出發，探討橋隧路面“長壽命”的影響因素。

我國山區（包括丘陵和高原）面積663.6萬平方公里，約占全國國土總面積的70%。隨著經濟發展，我國高速公路建設范圍不斷擴大，并逐步向山區延伸，由于地域因素限制，山區高速公路橋隧比達70%以上，即使是平原地區，如珠三角、長三角等地區，在高速公路改擴建時，由于用地資源緊張，往往采用上跨方式，也會存在大量跨線橋、上跨橋結構。在高速公路建設過程中，橋隧比逐漸增加，部分路段“橋連著隧，隧連著橋”，這種路段往往是交通安全的關鍵節點，橋隧的通行能力影響著整個路網體系的交通效益。

/ 橋隧鋪裝的耐久性問題 /

目前，鋼橋面瀝青鋪裝耐久性仍是世界性難題，由于橋隧結構的特殊性，橋隧路面的使用壽命往往低于普通路段路面的使用壽命。橋面鋪裝質量與鋪裝環境相關，比如在高溫時橋面溫度更高，低溫時橋面溫度更低。相對于路基段，橋面的受力較為復雜，在整個橋面板上，須承受正彎矩和負彎矩作用，為了控制橋面結構受力，橋面鋪裝瀝青層厚度通常會限制在一定范圍內，且在瀝青鋪裝施工過程中不便于振動壓實施工。此外，由于橋面鋪裝的下層是剛性的，而上層的瀝青混凝土是黏彈塑性的，因此層間的黏結也成為一個關鍵問題。

對于隧道的瀝青層鋪裝，由于隧道結構較復雜，常在中間層采用水泥混凝土，形成仰拱，增加結構穩定性；在上層采用瀝青混凝土鋪裝。

盡管如此，仍須進一步優化，比如提高隧道路面的抗滑性能，目前，隧道路面抗滑性衰減已成為亟待解決的問題。

我國高速公路橋隧占比高，與國外存在很多不同，盡管目前國內對長壽命路面已經開展了一定研究，但對高橋隧比長壽命路面的研究還處于相對薄弱狀態。橋隧比達到70%至80%，意味著大量路面鋪裝在橋梁上或隧道里，而現有的瀝

青路面設計規范、水泥路面設計規范，往往只適用于路基段，對于橋隧段的規范標準完善程度還有待提高。設計人員在進行路面設計時，對于橋隧段往往采用經驗設計法，因此，關于橋隧公路瀝青路面鋪裝還有待進一步研究。

/基于反射裂縫的橋面鋪裝結構優化/

橋面和隧道路面鋪裝，通常是在混凝土板上

加鋪瀝青層，其共通之處在于都是剛性路面，而且都是在帶縫（如伸縮縫）的路面上加鋪瀝青層。目前，對于帶縫（如伸縮縫）結構的瀝青層設計，還沒有很成熟的標準和規范。而瀝青加鋪層主要破壞形式以反射裂縫為主，主要發生在下層結構接縫位置，裂縫從下而上擴展。

傳統路面鋪裝通?；跀嗔蚜W的方法假定裂縫向上擴展，而在此過程中，瀝青層斷裂面一般包括起裂和開裂兩個階段，即瀝青層起裂后形成裂縫，之后再向上擴展，也因此起裂與開裂兩個階段是兩種不同的狀態，其理論模型也不同。

在起裂階段，通過多個模型的優選，得出基于應力應變的疲勞壽命預估常規模型。在裂縫擴展的階段，通常選用Paris公式表征裂紋擴展，該模型已得到了廣泛的使用。

引起反射裂縫擴展的因素很多，其中溫度和車輛荷載是主要因素，二者對反射裂縫的效應都非常顯著。因此，基于溫度和荷載耦合的情況，分別提出了不同的防止反射裂縫的措施。目前常見的防止反射裂縫的措施包括加級配碎石墊層、應力吸收層，以及加土工合成材料層。

針對直接加鋪瀝青層，以及設置級配碎石層、應力吸收層和土工合成材料層的鋪裝結構，結合理論計算與數值仿真分析，同時考慮起裂壽命和裂縫擴展壽命，分別計算得到瀝青鋪裝層全壽命預估的模型。其中，尤其是在荷載作用下，出現了一次荷載作用會引起兩次反射裂縫的效應。

基于此，得出不同加鋪結構瀝青層的相對壽命，再以直接加鋪瀝青層作為基準結構，根據系數預估不同防反射裂縫加鋪措施中瀝青層的反射裂縫壽命。在橋隧路面鋪裝瀝青層分析中，應將反射裂縫納入橋面耐久性的考慮范圍之內。

/ 基于加速加載的隧道鋪裝優化 /

在隧道路面鋪裝過程中，不管是否有仰拱，都須加填水泥混凝土層，并在水泥混凝土面板上加鋪瀝青層，這是目前國內常用的做法。實際上，在前期大量隧道建設中，隧道路表面沒有瀝青層，僅采用水泥混凝土面層，如今日本很多隧道內的路面仍采用水泥混凝土面層?；谧非笫孢m性的目的，為降低水泥混凝土路面板的噪音，國內隧道路面逐漸加鋪瀝青層，但沿用了原有的水泥混凝土板基層。

A600全環境加速加載試驗系統

基于加速加載的試驗系統，在浙江隧道內開展加速加載試驗，選用了四種隧道路面結構方案，包括復合型路面、鋼筋混凝土（C40混凝土）基層路面、“C40素混凝土+應力吸收層”路面和柔性路面。通過研究發現，無論從投資成本，還是長期的使用性能方面，復合型路面和柔性路面兩種隧道路面結構都更具有優勢。

隧道內溫度狀況和荷載狀況并不比常規路段惡劣，因此，車轍問題并不顯著。但隧道內路面受水的影響較大，這導致隧道路面水損害和抗滑問題嚴重。因此，在未來研究中，希望能夠對現有隧道路面進行結構優化，同時保證長期的使用性能。

/對高橋隧比公路瀝青鋪裝的思考/

水的影響

在路面設計中往往低估了水的影響，特別是橋面中水的影響。由于橋面的施工壓實難度大，在貼縫（如伸縮縫）的地方，水不可避免地會進入結構層，進而嚴重影響路面狀況，且實驗表明，有水狀態下，瀝青混合料疲勞壽命較無水狀態小70%至80%。因此，對于橋面與隧道面而言，防水黏結層是關鍵。大量的混凝土橋面，包括隧道的水泥混凝土、橋面上的瀝青層鋪裝，路面的損壞、病害大部分都與層間黏結有關。目前常通過拉拔實驗或者抗堿實驗評價層間的黏結強度，但這種方法并不一定合適。實驗表明，在水泥混凝土路面上鋪設瀝青加鋪層時，對比不同層間界面的黏結方式，結果顯示，聚酯玻纖布黏結性能最好。最初其黏結強度并不存在優勢，但經過水中浸泡，通過抗堿強度實驗，發現該材料抗堿強度的水穩定性比較好，水敏感性較低。

在實際應用中，橋面的排水非常容易出問題，良好的排水狀況可使路面帶縫（如伸縮縫）工作。設置足夠的、良好的排水系統，對橋面瀝青層的鋪裝質量將產生顯著效果。

質量的控制

無論是長壽命路面，還是高橋隧比路面的瀝青鋪裝層，質量的控制都是非常關鍵的。目前，我國的長壽命路面研究已經鋪設了很多試驗路，累積了一定的理論研究基礎，但如果沒有良好的施工品質做保障，所有的設計方法，都將毫無意義。高速公路路面從一開始的材料到結構，再從設計到施工，是一個串聯系統。對一個串聯系統而言，其中任何一個環節的失敗，都將導致整個系統的崩潰。