市政道路柔性基层沥青路面结构研究

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1、市政道路柔性基层沥青路面结构研究摘要：柔性基层结构的沥青路面的成本比半刚性的成本要高，但是其使用寿命远远高于后者，而且它的维护费用也比较低。在节约能源和减轻环境污染方面，柔性基层沥青可以带来更高的社会和经济效益，有着广阔的应用前景，也是目前国内市政道路提高沥青路面耐久性的重要研究方向。关键词：市政道路、基层、路面结构中图分类号：TU99文献标识码：A一、前言路面结构是交通荷载承受的主体，使用性能的好坏直接关系到运营车辆能否快速、安全、舒适地运行，直接关系到交通运输业的经济效益和社会效益。因此，路面结构设计

2、是公路工程建设非常重要的一个环节。随着国民经济的高速发展，交通量迅速增长，车辆大型化，严重超载等现象使沥青路面面临严峻的考验，许多高速公路采用半刚性基层沥青路面结构建成后不久就不能适应交通的需要，早期破坏的情况时有发生。为缓解高速公路重载交通下的动水压力，我国开始应用推广以级配碎石等粒料和沥青稳定碎石等混合料为代表的柔性基层。下面本文通过对市政道路建设中柔性基层沥青路面的结构的分析，为以后国内道路的发展方向提供一定的借鉴作用。7二、沥青路面结构类型沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。

3、在参考国外文献资料及相关规范的基础上，将沥青路面结构大致分为半刚性基层沥青路面结构、组合式Ⅰ结构、组合式Ⅱ结构、柔性基层沥青路面结构以及全厚式沥青路面结构5种类型，见表1。表1半刚性基层沥青路面是我国现阶段大规模采用的一种道路结构形式，市政道路也同样如此。半刚性基层具有板体效应，大大提高了路面结构的整体刚度，使得该种路面结构具有较高的强度和承载力、良好的整体稳定性和耐久性。但是，由于半刚性基层本身的收缩裂缝难以避免，如果沥青面层没有足够的厚度，基层的横向收缩裂缝在使用初期即会反射至沥青面层，形成较多的横向

4、开裂。我国近年来许多道路已经将沥青面层增至18cm以上，从实际使用情况看，仍然有明显的反射性裂缝，其主要原因如下：1、我国的水泥稳定粒料的强度通常比较高，在施工期间就产生了开裂，而且裂缝宽度也较大，向面层传递的拉应力自然也比较大。72、沥青面层通常不是在一年内铺筑的，第一年经常只铺筑下面层然后经过一个冬天，也就是说，基层开裂的反射性裂缝是经过两次反应传递到沥青面层表面的，第一年先反射到下面层表面，以后再逐步传递到上面层。需要指出的是，比起其他措施，增加沥青层厚度不仅会大幅度增加建设成本，而且效果不一定明显

5、。此外，由于全厚式沥青路面初期投资较大，该路面结构形式在我国大量使用需要进一步论证。从我国实际情况看，推广和运用组合式结构和柔性基层这两种路面结构应该是比较适宜的。对于中、轻交通量柔性基层沥青路面结构可以适当减薄沥青层厚度以降低路面造价。三、柔性基层沥青路面结构的特点用沥青稳定碎石等沥青混合料和级配碎石等粒料作为路面基层的路面结构称为柔性基层沥青路面结构。柔性基层材料有别于稳定集料和无机结合料等半刚性基层材料，属于粘弹塑性材料，韧性好，有一定的自愈能力。柔性基层沥青路面结构一般采用:沥青混凝土面层+沥青稳

6、定碎石基层+粒料底基层十路基。这种路面结构适用于干燥或潮湿地区中重交通量的道路。柔性基层沥青路面结构的主要特点有：1、柔性基层能够减少路面结构的水损害7柔性基层路面结构的材料都是颗粒状级配，使路面结构保持一定的空隙率，结构排水畅通，水分可以通过基层顺畅地排出路面结构，从而减少路面结构的水损害。同时，作为柔性基层的沥青混合料对水分的变化反映不敏感，不会由于水分滞留在路面结构中导致面层产生干缩裂缝从而形成反射裂缝，这样路表的积水就无法进入路面结构中，路面结构就不会产生水损害。2、柔性基层可以延长沥青路面结构的

7、使用寿命柔性基层沥青路面结构的弯拉应力和弯拉应变比半刚性基层沥青路面结构的小，但面层剪应力比半刚性的大。这样就使得柔性基层沥青路面在破坏时不同于半刚性基层沥青路面结构的由基层疲劳损坏自下而上导致面层开裂。在路面结构在设计和施工合理，不出现大偏差情况下，柔性基层沥青路面结构的破坏应是由于面层的抗剪强度不足而产生的破坏，从面层开始，由上向下发展延伸，破坏模式属于功能性损坏，这正和国内外现阶段研究的长寿命沥青路面结构的设计思想相吻合。3、柔性基层沥青路面结构具有良好的耐久性，适用于中重交通道路中7柔性基层沥青路

8、面结构不是简单地把半刚性基层改为柔性基层，其各结构层的厚度也不同于半刚性基层沥青路面结构。柔性基层沥青路面结构的沥青面层厚度一般比半刚性基层沥青路面结构的要大，根据交通量的大小，一般在20cm-52cm之间。由于沥青层厚度的加大，改善了路面结构的使用性能，耐久性提高了。国内外实践证明:柔性基层在中重交通量的道路中使用性能很好，一般在路面结构使用27-40年内不会出现结构性损害，符合长寿命沥青路面结构的研究目标。4、柔性基层与沥