半刚性基层青路面典型结构设计.doc

半刚性基层沥青路面典型结构设计 黄　晓　明 【东南大学交通学院　南京210018】 摘要：通过对江苏、安徽、浙江三省高等级公路若干线段及沪宁高速公路无锡试验段的调查、测试和分析，提出了高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构图式及其注意事项，对半刚性基层沥青路面的结构设计具有较好的参考价值。关键词：半刚性　基层　沥青路面　结构设计 1　概述 　　我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。半刚性基层沥青路面已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。　　在七·五期间，国家组织开展了“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”的研究工作，对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性，沥青面层的开裂机理、车辙和疲劳、抗滑表层设计和应用、半刚性基层材料的强度特性和收缩特性，组成设计要求等进行了深入的研究工作，提出了较为完整的研究报告，为高等级公路半刚性基层沥青路面的设计和施工提供了理论依据和技术保证。　　由于现行的《柔性路面设计规范》颁布于1986年，随着国家对交通运输业的日益重视和人们筑路经验的不断提高，一致认为1986年版的《柔性路面设计规范》已不能满足高等级公路半刚性基层沥青路面的需要。由于对半刚性基层认识不足，使得设计结果具有一定的盲目性，设计结果要么过分保守，要么因路面结构设计不当而产生早期破坏，造成很大的经济损失。因此，如何利用七·五国家攻关项目取得的成果，结合近十年来半刚性基层沥青路面的设计和施工经验，根据实际使用效果，提出适合本地区特点的路面结构，对路面结构设计方法的更新和路面实际使用效果的改善具有重要的意义。根据江苏、安徽、浙江高等级公路的实际，江苏在镇江、无锡、苏州、徐州、连云港共计4线10段进行调查，安徽在合肥、马鞍山、淮南三市调查了3线8段，浙江在嘉兴和杭州调查了2线5段共计9线23段。调查的路面结构具有一定的典型性。 2　国内外研究概况 2.1　国外国道主干线基层的结构特点　　国外国道主干线基层结构有以下特点：　　(1)多数采用结合料稳定的粒料(包括各种细粒土和中粒土)及稳定细粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基层，有的国家只用作路基改善层。法国和西班牙在重交通的高速公路上，要求路面底基层也用结合料处治材料。　　(2)使用最广泛的结合料是水泥和沥青，石灰使用得较少。此外，还使用当地的低活性慢凝材料和工业废渣，如粉煤灰、粒状矿渣等。　　(3)有的国家用沥青稳定碎石做基层的上层，而且用沥青做结合料的结构层的总厚度(面层+基层的上层)常大于20cm。　　经过几十年的总结，国外在半刚性基层沥青路面结构组合上虽有所改进，但半刚性材料仍是常采用的基层和底基层材料。2.2　国外典型结构示例　　国外沥青路面结构设计方法经过几十年的完善，已经提出了比较成熟的设计方法，并且许多国家提出了典型结构设计方法，表1给出了法国典型结构一个范例。 表1 土的等级 交通等级 PF1 PF2 PF3 To(750-2000) 7BB+7BB+25GC+25GC 7BB+7BB+25GC+20GC 7BB+7BB+25GC+25GC T1(300-750) 8BB+25GC+25GC 8BB+25GC+20GC 8BB+20GC+20GC T2(150-300) 6BB+25GC+22GC 6BB+22GC+20GC 6BB+20GC+18GC T3(50-150) 6BB+22GC+20GC 6BB+18GC+18GC 6BB+15GC+15GC 　　注：(1)交通等级栏下括号内的数值指一个车道上的日交通量，以载重5t以上的车计；　　　　(2)PF1，PF2和PF3指土的种类和土基的潮湿状态，PF1相当于一般的土基；　　　　(3)BB指沥青混凝土，GC指水泥粒料；　　　(4)表中数字单位为cm。 　　一些国家在高等级公路上实际采用过的半刚性基层沥青路面结构见表2。 一些国家在高等级公路上实际采用过的半刚性基层沥青结构表　　表2 国家 沥青层厚度(cm) 半刚性材料层厚度(cm) 备注 日本 20～30 水泥碎石，30～20 　 荷兰 20～26 水泥碎石，40～15 　 西德 30 贫混凝土，15 另有防冻层 英国 9.5～16.9 贫混凝土，15另 有底基层 瑞典 12.5 水泥粒料 　 南非 17.5 水泥砂砾，30 　 西班牙 8 水泥粒料 当前的规定 2.3　其它高速公路路面结构 沥青路面典型结构设计表3 道路名称 长度(km) 路面结构 面层(cm) 基层(cm) 底基层(cm) 广佛路 15.7 4　中粒式5　细粒式 25　水泥碎石或31水泥石屑 25-28水泥土 沈大路 375 4　中粒式5