半刚性基层两阶段设计法.docx

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除9半刚性路面的两阶段设计方法半刚性材料具有整体强度高、稳定性好、板体性强以及经济效益好等特点，被广泛应用于修建高等级沥青路面的基层或底基层。但是半刚性材料存在如下缺点：易产生温缩、干缩裂缝，路面结构早期开裂严重，导致路面结构强度下降。半刚性材料强度随时间会逐渐降低、衰减，承载力逐渐减弱，对于我国典型的半刚性沥青路面结构，一旦半刚性基层开裂，沥青路面结构就等效为薄沥青面层的柔性结构，剩余的疲劳寿命很低，维修时间间隔较短，长期使用性能得不到保证。但半刚性基层沥青路面结构设计施工在我国积累了很多宝

2、贵经验，在以后很长一段时间里仍将是我国主要的路面结构形式，但程度其自身引起的早期破坏又让人极其困扰，在某种上这也是由于半刚性沥青路面的不合理设计所造成的。因此有必要重新审视半刚性沥青路面结构设计理念，进行半刚性沥青路面的合理结构设计。半刚性基层沥青路面结构早期损坏问题，是由于日前没有对半刚性基层材料在路面结构中的全寿命进行过程分析，只是夸大了其强度高、板体性好的优点，忽视了其开裂性质，因此有必要同时考虑半刚性材料和沥青混合料的抗疲劳性能，而且两者都应具有适宜的厚度。这样可以提高半刚性沥青路面的路用性能，延长路面的使用寿命，具有重要的

3、经济和社会意义，充分利用各层材料的承载能力，应是以后半刚性基层沥青路面设计方法发展的主要方向。目前我国沥青路面结构设计规范中，半刚性基层沥青路面结构的强度是足够的，但问题是规范中反映沥青路面结构强度的指标¬¬—沥青路面表面弯沉和基层底面弯拉应力得到满足了，并不意味着沥青路面结构的承载能力就能够满足。现有的半刚性基层沥青路面早期损坏问题，意味着半刚性基层沥青路面结构承载能力的不足，故需对现有沥青路面设计方法进行改进。国内外半刚性沥青路面使用现状水稳碎石、二灰碎石半刚性材料成为我国主要的基层材料，面层厚度普遍较薄。通过实际使用情况和调查

4、，发现半刚性基层沥青路面的优点外，也隐藏着一些严重弱点，主要是在多雨潮湿地区，它往往成为这些地区沥青路面早期破坏的重要原因之一。近几年高等级公路尤其是高速公路的使用实践证明，半刚性基层沥青路面客观存在一些不可避免的技术问题，如由于半刚性基层材料收缩特性而导致的沥青路面早期开裂、半刚性基层沥青路面早期破坏现象等已经引起道路界的重视，需要对半刚性沥当前国外高速公路中，半刚性沥青路面使用相对不多，即使使用也是采用较厚的沥青层、较薄半刚性材料作底基层的组合式结构。法国大量采用半刚性基层结构，根据法国对半刚性路面的分类，大致可分为三类:复合式

5、结构、组合式结构、倒装结构。20世纪六七十年代早期采用的主要结构形式是复合式结构，该结构同我国现在半刚性路面大体相同，沥青层较薄，8—16cm，半刚性层较厚，28—42cm。但是大量的半刚性沥青路面的裂缝成为道路养护和维修的一个非常棘手的问题，为了缓解半刚性基层反射裂缝问题，八十年代法国逐渐采用组合式结构代替复合式结构。组合式结构沥青的层厚度为19—27cm，半刚性底基层为18—25cm，德国、意大利、比利时、西班牙及日本均以18—3Ocm沥青层下卧15—30cm半刚性底基层作为主要的半刚性路面结构类型。由于增加了沥青层厚度，降低了

6、半刚性层厚度，并下卧为底基层，从而有利于降低和延缓沥青路面开裂的机会，在一定程度上提高沥青路面的使用性能，增强了路面结构的耐久性。八十年代末，部分国家路面结构采用倒装式结构，此结构是在沥青层和半刚性层之间设置粒料夹层，主要是为了减少反射裂缝产生的机会，但不增加沥青层厚度。粒料层厚度要适当，太厚会降低沥青面层在荷载下的弯曲半径，加速沥青层的疲劳破坏;但也不能太薄，足以使应力得到有效地扩散，其厚度一般为10cm，如法国一般为12cm，澳大利亚为10cm，南非为15cm。但是，后来国际上较发达国家很少采用半刚性基层沥青路面结构，越是重交通

7、的道路越是不采用，究其原因，主要有以下几点:此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除半刚性基层干缩和温缩特性引起的路面反射裂缝。虽然我国采取各种措施使得反射裂缝有所减少，但是沥青面层较薄时，半刚性基层开裂引起的反射裂缝仍不能彻底解决。此外，我国路面设计主要以设计弯沉作为承载能力设计指标，虽然容许弯沉不断减小，但相应的基层强度则要求不断提高，基层强度越高致使基层开裂及反射裂缝问题就会越严重。半刚性基层材料压实后透水性较差，通过路面裂缝和沥青混合料较大空隙渗入的水进入基层后难以排出，只能沿沥青层和半刚性层界面积聚、

8、扩散，改变了界面连续的边界条件，对路面结构受力非常不利。如果沥青层越薄，作用到基层表面的压力越大，其越容易破坏成为灰浆，产生较严重的水损坏现象。我国《公路沥青路面设计规范》(JTGD50一2006)中规定，路面设计应按照界面完全连续进