浅谈沥青路面复合基层之柔性基层研究

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1、浅谈沥青路面复合基层之柔性基层研究【摘要】沥青路面复合基层结构包括半刚性基层及柔性基层两部分。本文主要针对沥青路面复合基层之柔性基层进行研究，从而提高路面使用寿命。　　【关键词】沥青路面复合基层；柔性基层；抗裂性分析；对路面车辙性能的影响　　Researchonflexiblebaseofbituminouspavementpoundlayer　　CuiYao-peng　　(HandanCityTransportationBureauHandanHebei056000)　　【Abstract】Asphaltpositeprimarystructure,includingsemi-rigi

2、dandflexiblebaseintentfortheprimarypositestudyoftheflexiblebase,therebyenhancingtheservicelifeofpavement.　　【Keyaryofasphaltpavement;Flexiblebase;Anti-crackanalysis;Impactonruttingperformanceofpavement　　由于半刚性基层自身特性，该基层类型路面裂缝无法完全消除，且该基层材料对行车荷载敏感性较强，难以适应目前重载交通日益增加的交通荷载状况，且直接以半刚性层加铺面层的沥青路面结构难以克服面层失

3、稳性车辙带来的道路破坏。因此，基于对半刚性基层材料及结构状况的了解，为对其扬长避短，发挥其长处同时借鉴国内外在长寿命路面研究方面的进展，特引入沥青路面复合基层设计的概念。　　沥青路面复合基层为设置于沥青路面结构垫层及沥青面层之间，以不同厚度及材料的刚性、半刚性基层和柔性基层相结合而成的路面基层类型。该基层起着承受和有效扩散沥青面层的行车荷载，改善沥青面层及下层土基（含垫层）水温状况的作用，在路面使用过程中自身破坏较少，且能减小上层沥青面层的破坏状况，提高路面使用寿命。　　本研究中沥青路面复合基层结构包括半刚性基层及柔性基层两部分。半刚性基层以水泥粉煤灰稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎、水泥稳定

4、碎石及石灰水泥粉煤灰稳定碎石等半刚性材料为主，所选半刚性材料自身具有较好的抗裂性能及力学性能，在能为路面结构提供较好的结构承载力，且费用相对较低，施工方便。柔性基层部分包括以级配碎石为主的无结合料粒料基层和以ATB、ATPB、LSAM为主的各类沥青稳定碎石基层，该基层结构不仅能缓解半刚性层开裂带来的面层破坏，为半刚性层提供较好的力学工作状况和水温条件，同时能在一定程度上缓和行车荷载对上层沥青面层的直接冲击，减小沥青层的车辙水平。复合基层结构不仅解决了沥青路面半刚性基层的反射裂缝、水损害及面层车辙问题，同时能提高沥青路面“面层——基层”接触状况，提高沥青路面结构整体性能。　　鉴于半刚性基层

5、结构自身收缩开裂无法避免，复合基层结构中设置柔性基层不仅能避免对面层反射裂缝的产生，更能提高基层自身稳定性，改善道路结构工作状况。复合基层主结构中，沥青碎石柔性层成为其必要型式。　　1.沥青碎石柔性层设置的原因　　半刚性基层沥青路面具有强度高、平整度好等优点，然而通车运行后，半刚性基层沥青路面裂缝较严重的缺陷就日益暴露，不论是北方冰冻区还是南方非冰冻区都如此。裂缝在很大程度上影响了高等级路面功能的发挥。　　设置ATB柔性层可以改善半刚性基层顶面的积水状况。沥青路面的水损害，一方面是水侵入沥青面层内部后，在水和荷载的共同作用下使沥青与石料剥落；另一方面，自由水可能进入沥青面层，并滞留在面层

6、与基层的交界面上。由于半刚性基层不透水且抗冲刷能力不足，当高速车辆通过，轮下的压力会将轮下结构层中的水压挤，而同时车轮驶离时又产生相当大的抽吸力，这两种力的瞬时先后作用能将滞留在基层顶面的浆水唧出表面，造成对半刚性基层的冲刷，被掏空后形成坑槽。　　虽然沥青稳定碎石具有较高的模量，而且在低温条件下，半刚性基层的裂缝尖端的集中应力仍会使其开裂进而引起沥青上面层的开裂，反射裂缝亦不能完全避免。但沥青稳定碎石柔性层沥青路面在防止反射裂缝方面仍具有以下优势：　　1.1沥青稳定碎石柔性层设置在面层与半刚性基层之间，能够吸收和削减半刚性基层尖端应力和应变，减少和延缓反射裂缝的发生。　　1.2沥青稳定碎

7、石的隔离作用，大大改善了半刚性基层的温度、湿度状况，极大地减小了半刚性基层遭受的温度变化、温度梯度及湿度变化，从而从根本上大大消除和减轻了半刚性基层的温缩和干缩，减少了反射裂缝。　　1.3设置有沥青稳定碎石柔性层的沥青路面，相当于增加了沥青层的总厚度，抗裂总能力增加。　　1.4提高了与其下面的半刚性基层的摩擦力，增强了路面的抗裂性。　　2.沥青碎石柔性层抗裂性分析　　沥青碎石主要抑止作用：采用具有一定厚度和严格级配要求的沥青碎石作为