宋濤 郭彩香

【摘要】為貫徹“低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展”的設(shè)計(jì)理念，必須走結(jié)構(gòu)材料高利用率的節(jié)約型發(fā)展道路，需要從建設(shè)速度及建設(shè)成本的控制理念逐漸向長(zhǎng)壽命瀝青路面設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及國(guó)際石油市場(chǎng)的變化，瀝青修筑基層的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件已逐漸完善，瀝青材料的供應(yīng)與施工設(shè)備已發(fā)生了重大的變化。文章通過(guò)對(duì)柔性基層路面特點(diǎn)的闡述，主要結(jié)合城市道路中柔性基層的具體應(yīng)用進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】基層柔性基層;城市道路

一直以來(lái)我國(guó)城市路面在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的設(shè)計(jì)理念是“強(qiáng)基薄面”，很多瀝青路面新建的時(shí)候，基層采用都是半剛性基層，柔性基層使用較少。隨著我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量的不斷增加，城市面臨的交通壓力也越來(lái)越大，城市道路的病害也不斷出現(xiàn)，特別是北方地區(qū)，道路凍害、裂紋成為了較普遍的問(wèn)題，需要經(jīng)常進(jìn)行改造。半剛性基層雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但比較突出的缺點(diǎn)就是養(yǎng)生期較長(zhǎng)，容易出現(xiàn)基礎(chǔ)病害。因此，有必要在城市道路上研究利用柔性基層，適應(yīng)快速、重復(fù)荷載對(duì)路面結(jié)構(gòu)化使用性能與功能性使用性能的全面要求，豐富瀝青路面結(jié)構(gòu)形式。

1、路面基層

基層在瀝青路面結(jié)構(gòu)中起到承上啟下的作用，一般會(huì)分設(shè)兩層，分別為基層和底基層，主要有四方面作用，一是承受行車荷載，作為道路的主要承重層和面層一起將車輪的荷載傳到下層的結(jié)構(gòu)中去。二是增加了道路的整體強(qiáng)度和面層的疲勞抗力和承載力。三是可以緩解土基不均勻凍脹或不均勻體積變形對(duì)面層的不利影響。四是為面層施工機(jī)械提供穩(wěn)定的行駛面和工作面。路面基層按剛度差異分為柔性基層、半剛性基層和剛性基層三類，其中柔性基層的路面從結(jié)構(gòu)來(lái)看，主要包含級(jí)配碎石類材料和瀝青穩(wěn)定碎石類材料。

2、柔性基層特點(diǎn)分析

柔性基層能夠很好的避免反射裂縫產(chǎn)生，排水性較好，溫度穩(wěn)定性和水溫性較好，施工時(shí)間短，對(duì)交通影響小，可再生利用，耐久性好，使用壽命較長(zhǎng)。缺點(diǎn)是抗疲勞性差，抗變形能力較差，建設(shè)成本較高。國(guó)內(nèi)應(yīng)用相對(duì)較少，路面設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范不夠成熟。

3、柔性基層應(yīng)用案例

瀝青穩(wěn)定碎石基層最早出現(xiàn)在歐洲， 從1949年英國(guó)開(kāi)始研究這種基層結(jié)構(gòu)，他們通過(guò)鋪筑試驗(yàn)路來(lái)對(duì)比不同類型和厚度的基層性能。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)和試驗(yàn)，得出瀝青穩(wěn)定碎石基層使用15年以上才需要維修，使用20年以上才會(huì)明顯損壞。1970年后，美國(guó)、加拿大、德國(guó)、法國(guó)也開(kāi)始大量地進(jìn)行試驗(yàn)研究，并得出這類基層比其他基層具有更好的耐久性的結(jié)論。近年美國(guó)更是致力于永久瀝青路面或者長(zhǎng)壽命瀝青路面的研究，它的特點(diǎn)是確保路面各類開(kāi)裂、車轍控制在表面層頂部較薄范圍， 避免中面層及以下結(jié)構(gòu)層損壞， 這些表面層的損壞只需通過(guò)蓋被、再生等表面處理就能解決，使路面結(jié)構(gòu)具有30-50年的使用壽命。

國(guó)內(nèi)研究起步較晚，北京在上世紀(jì)80年在京密路、京周公路進(jìn)行試驗(yàn)，1988年河北正定建設(shè)試驗(yàn)路，1992年江蘇滬寧高速公路江陰段進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)得到柔性基層級(jí)配碎石基層可以減少、延緩瀝青面層裂縫，抗車轍性能較半剛性結(jié)構(gòu)好的結(jié)論。

4、柔性基層設(shè)計(jì)

對(duì)于級(jí)配碎石基層，要求適當(dāng)增大粗集料的用量，使混合料形成緊密嵌擠骨架的結(jié)構(gòu)，決定級(jí)配混合料回彈模量的主要因素是骨架，而細(xì)集料的填充對(duì)控制塑性變形起著主要作用。一般要求級(jí)配碎石基層回彈模量波動(dòng)值540-825Mpa，空隙率30.7%-32.9%。而瀝青碎石基層作為一類柔性結(jié)構(gòu)層，具有很強(qiáng)的柔性和變形能力，作為應(yīng)力消散層，可以有效地減少路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力集中現(xiàn)象，延緩路面反射裂縫的發(fā)生;而且瀝青碎石基層與面層材料結(jié)構(gòu)相似，并且模量接近。在實(shí)際設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)瀝青碎石上基層與穩(wěn)定粒料半剛性下基層的優(yōu)化組合較為可行，特別對(duì)于瀝青面層較厚的高等級(jí)路面，將瀝青面層適當(dāng)減薄，把原來(lái)屬于瀝青面層的投資用于修建瀝青碎石基層，雖然增加了瀝青層總厚度，但由于瀝青碎石基層的瀝青用量較低，增加瀝青層總厚度所需的石料，可以通過(guò)減薄半剛性基層總厚度彌補(bǔ)。

5、柔性基層施工

5.1拌和和運(yùn)輸。瀝青材料在加熱的時(shí)候一般都會(huì)采用導(dǎo)熱油，加熱的過(guò)程中要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，一般要保持在175攝氏度左右，不低于170攝氏度，不高于180攝氏度，加熱礦料的時(shí)候，溫度要高于瀝青的溫度，一般高出的溫度保持在10攝氏度到20攝氏度之間就可以，瀝青和礦料的加熱溫度也需要調(diào)控，只要能保證出廠的瀝青拌和混合料溫度在170攝氏度至185攝氏度這個(gè)區(qū)間就可以。瀝青混合料拌好以后是沒(méi)有花白料的，整體均勻，不出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象和材料分離現(xiàn)象。運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候一般采用自卸車，運(yùn)輸車的底板必須是金屬的，要保持干凈整潔，還要保證運(yùn)輸車的數(shù)量。在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中要注意的問(wèn)題就是做好熱量的保持，還要避免受到塵埃的污染。還需要注意運(yùn)輸時(shí)瀝青混合料不能直接裝運(yùn)，需要進(jìn)行隔離處理。運(yùn)輸車在行駛的過(guò)程中要注意速度，盡可能保持勻速行駛。

5.2混合料攤鋪。瀝青混合料攤鋪時(shí)要緩慢勻速進(jìn)行。攤鋪的過(guò)程中要使用攤鋪機(jī)，借助于強(qiáng)振完成混合料的攤鋪。一般情況下兩臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)工作，一臺(tái)在前，主要結(jié)合中間鋼絲線與臨時(shí)設(shè)置的控制尺進(jìn)行標(biāo)高、厚度和平整度的控制，另一個(gè)主要是結(jié)合邊部的泛線控制標(biāo)高、厚度和平整度的控制。兩臺(tái)攤鋪機(jī)主要采用熱接縫。

5.3混合料壓實(shí)。分為初壓、復(fù)壓和終壓。初壓先是靜壓兩次，從低往高的方向進(jìn)行碾壓;復(fù)壓在初壓之后進(jìn)行，采用組合碾壓，一般經(jīng)過(guò)四遍;終壓在復(fù)壓之后進(jìn)行，靜壓兩遍，直到輪跡消除為止。

5.4接縫的處理。如果是縱向的接縫，采用的方法一般是梯隊(duì)攤鋪的熱接縫。而處理橫向接縫的時(shí)候，做好橫向接縫的控制。

小結(jié)：

柔性基層的路面性能良好，使用壽命長(zhǎng)，在城市道路中具有較好的應(yīng)用前景，應(yīng)該通過(guò)設(shè)置試驗(yàn)段的方式予以逐步推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]北拉里丁.阿力木.柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)研究[J].2018（07）46-47.

[2]呂劍.柔性基層在瀝青路面改建中的應(yīng)用[J].2018（04）34-34.

作者簡(jiǎn)介：

宋濤（1982.01-），男，漢族，山東榮成人，碩士研究生，職稱：高級(jí)工程師，研究方向：道橋、交通規(guī)劃;

郭彩香（1981.03-），女，漢族，山西大同人，碩士研究生，高級(jí)工程師，研究方向：道路橋隧。