淺談市政道路柔性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘要：半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用于市政道路中，但隨著車(chē)流量的增加、重型車(chē)輛的增加，路面的裂縫、車(chē)轍等病害越發(fā)嚴(yán)重，為此，本文對(duì)柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用價(jià)值、指標(biāo)的確定與關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)行了介紹，并以某市政道路建設(shè)為例，對(duì)柔性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。旨在為柔性基層瀝青路面的推廣應(yīng)用起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：市政道路；柔性基層；瀝青路面

現(xiàn)階段，柔性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)廣泛的應(yīng)用于市政道路中，柔性基層瀝青路面的應(yīng)用，使我國(guó)的市政道路路面結(jié)構(gòu)型式變得更加多樣化，能夠適應(yīng)我國(guó)各地區(qū)不同的自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)條件與交通量。柔性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定是該技術(shù)得以有效應(yīng)用的重要組成，也是該技術(shù)得以推廣的關(guān)鍵。

一、柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用價(jià)值

瀝青路面是由墊層、底基層、基層與面層等結(jié)構(gòu)組成的，通常將瀝青路面結(jié)構(gòu)分為組合式1結(jié)構(gòu)、組合式2結(jié)構(gòu)、半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)與柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)。柔性基層瀝青路面與半剛性基層瀝青路面相比，溫度與濕度變化產(chǎn)生的應(yīng)力影響較小，因此模量變異性較小，不易產(chǎn)生車(chē)轍，并且具有較好的抗疲勞性。并且柔性基層瀝青路面在路面的修復(fù)中，可對(duì)柔性基層材料全部利用，這就大大降低了維修的費(fèi)用，減少了環(huán)境污染。

市政道路中柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)具有自我修復(fù)的能力，面對(duì)運(yùn)輸壓力的增加，使用年限的增加，對(duì)于路面存在的裂縫其柔性基層材料由于具有較強(qiáng)的粘彈性，因此能夠進(jìn)行自我修復(fù)，防止裂縫的擴(kuò)大，延長(zhǎng)使用壽命。同時(shí)柔性基層瀝青路面通常不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)性損壞，這就大大的節(jié)約了成本，增加了經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

二、柔性基層瀝青路面指標(biāo)的確定與關(guān)鍵施工技術(shù)

（一）柔性基層瀝青路面指標(biāo)的確定

在我國(guó)現(xiàn)階段的瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中，是以彎沉值、瀝青層層底彎拉應(yīng)力作為設(shè)計(jì)指標(biāo)的，但這類(lèi)指標(biāo)已經(jīng)無(wú)法滿足柔性基層瀝青路面的設(shè)計(jì)要求。因此，我們應(yīng)對(duì)國(guó)外的柔性基層瀝青路面設(shè)計(jì)進(jìn)行學(xué)習(xí)與借鑒，在進(jìn)行路面實(shí)際情況的調(diào)查下，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，對(duì)還存在不足的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的研究，并推薦出適合我國(guó)柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，提供技術(shù)支持。

（二）柔性基層瀝青路面的關(guān)鍵施工技術(shù)

在柔性基層瀝青路面的施工中，碾壓是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，碾壓質(zhì)量直接影響著路面結(jié)構(gòu)的性能與使用壽命。在大量的施工實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，對(duì)市政道路柔性基層瀝青路面的施工碾壓，應(yīng)首先對(duì)碾壓的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，初次碾壓的溫度應(yīng)控制在140-150℃，復(fù)壓時(shí)碾壓溫度應(yīng)控制在120-140℃，而終壓的碾壓溫度應(yīng)控制在90-120℃。

其次，應(yīng)控制碾壓的程序與速度。在進(jìn)行路面的碾壓時(shí)，通常分為初壓、復(fù)壓與終壓，初壓為復(fù)壓的準(zhǔn)備工作，通常采用雙鋼輪壓路機(jī)靜壓2次，速度為2-3km/h；復(fù)壓目的在于將材料進(jìn)行擠密與壓實(shí)，通常采用雙鋼輪、膠輪混合碾壓，雙鋼輪碾壓2-3次，膠輪碾壓3-4次，速度為4-5km/h；終壓目的在于消除復(fù)壓的壓路機(jī)痕跡，通常采用光輪壓路機(jī)碾壓2次，速度為3-5km/h。

再次，掌握好機(jī)械的使用。在碾壓過(guò)程中，應(yīng)掌握好碾壓力度，避免碾壓過(guò)度的現(xiàn)象發(fā)生，以確?；旌狭系姆€(wěn)定性。

最后，掌握好瀝青路面的厚度。由于柔性基層瀝青路面隨時(shí)基層材料較大，厚度較薄容易出現(xiàn)松散，厚度過(guò)大壓實(shí)效果較差，為此，因根據(jù)實(shí)際需要對(duì)路面厚度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，進(jìn)而確保路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

三、市政道路柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）工程概況

以某開(kāi)發(fā)新區(qū)的是市政公路建設(shè)為例，對(duì)柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。隨著上世紀(jì)80年代以來(lái)交通量與重型車(chē)輛的增加，該地的地質(zhì)條件分布為：細(xì)粒式瀝青混凝土2.0cm、粗粒式瀝青混凝土4.0cm、黑色碎石7.0cm、粉煤灰石灰碎石15.0cm（粉煤灰石灰碎石、粉煤灰石灰鋼渣）、石灰土15.0cm（二灰土）的典型結(jié)構(gòu)。市政道路路面結(jié)構(gòu)依次為：上面層、中面層、下面層、水穩(wěn)碎石層、二灰碎石底基層、石灰土墊層。

（二）柔性基層瀝青路面面層材料選擇

1、上面層

隨著交通量與重型車(chē)輛的增加，瀝青路面經(jīng)受著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，傳統(tǒng)的懸浮密實(shí)型連續(xù)級(jí)配已經(jīng)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的交通需求，而目前對(duì)瀝青路面早期破壞的主要形式之一為車(chē)轍，這對(duì)路面的使用功能與壽命都造成了嚴(yán)重的影響。為此，重載瀝青路面可采用上下面層。為有效的防止路面車(chē)轍的產(chǎn)生，主要的技術(shù)包括使用改性瀝青、對(duì)瀝青混合料礦料級(jí)配，或者加入外摻劑等。如AC細(xì)粒式密級(jí)配量混凝土、SMA瀝青馬蹄脂碎石、SAC多碎石瀝青混凝土。也可采用SBS改性瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂改性瀝青、LDPE改性瀝青，使用纖維、橡膠、土工格柵等外加劑等。

2、中面層

中面層瀝青混合料主要考慮的是提高瀝青的高溫穩(wěn)定性，抗永久變形能力。為此，該市政道路對(duì)中面層采用改性瀝青作為結(jié)合料，進(jìn)而提高道路的高溫穩(wěn)定性、抗疲勞性、低溫抗裂性、耐老化性等。同時(shí)，瀝青混凝土采用AC中粒式瀝青混凝土，并且摻入外摻劑，如土工格柵、纖維與橡膠類(lèi)等。

3、下面層

瀝青混凝土路面普遍存在反射裂縫，進(jìn)而造成路面的抗車(chē)轍性能與耐久性較差，影響路面的使用壽命。為對(duì)裂縫進(jìn)行有效的防治，應(yīng)延緩基層裂縫向中面層、上面層的反射，確保路面具有良好的骨架結(jié)構(gòu)，并且高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性與會(huì)性能良好。為此在該市政道路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用AC粗粒式瀝青混凝土、并采用改性瀝青為結(jié)合料。

（三）柔性基層瀝青路面基層材料選擇

這里對(duì)各類(lèi)基層、底基層的使用效果進(jìn)行對(duì)比。

1、密級(jí)配瀝青碎石ATB

瀝青穩(wěn)定碎石的抗剪、耐疲勞性與抗彎性能較強(qiáng)，干縮裂縫很少產(chǎn)生，并且剛度捕打。相比傳統(tǒng)面層瀝青混凝土，在基層中應(yīng)用具有針對(duì)性，由于級(jí)配偏粗，粒徑偏大，因此瀝青的用量偏少；相比瀝青碎石來(lái)說(shuō)，則具有較多的細(xì)集料和填料，并對(duì)級(jí)配與原材料的要求比較高。

2、二灰穩(wěn)定碎石類(lèi)

用二灰穩(wěn)定碎石類(lèi)材料作為基層的瀝青路面，具有良好的狀況，這種材料在近年來(lái)得到了較多的應(yīng)用。該類(lèi)材料的優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、板體性強(qiáng)等，并且面層的彎沉顯著減少，受力狀態(tài)也獲得顯著改善，同時(shí)該材料的隔溫性能、抗開(kāi)裂性也比較好，可作為瀝青路面的一種基層。但是該材料的初期強(qiáng)度并不高，動(dòng)水壓力作用下，抗沖刷能力不足。

3、水泥穩(wěn)定類(lèi)

水泥穩(wěn)定類(lèi)基層的優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性與板體性好，抗凍性強(qiáng)等，并且能夠根據(jù)材料的供應(yīng)情況，采用適合的多種基層形式，如水泥穩(wěn)定碎石開(kāi)山料基層、水泥穩(wěn)定碎石粉煤灰石屑基層，以及水泥穩(wěn)定鋼渣基層等等，僅而在滿足路面要求的基礎(chǔ)上節(jié)約了工程造價(jià)，加上水泥穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的良好力學(xué)性能和板體性，因此能夠在水文和交通中廣泛的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

柔性路面的優(yōu)點(diǎn)在于可連續(xù)施工，并且施工期短、平整度高、便于養(yǎng)護(hù)維修等。在市政道路柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須對(duì)路面原材料進(jìn)行合理的選定，進(jìn)而科學(xué)有效的提升路面施工質(zhì)量，使瀝青路面獲得良好的穩(wěn)定性與耐久性，提升經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，全面發(fā)揮其社會(huì)效益。

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