沥青稳定碎石基层路用性能探究

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1、沥青稳定碎石基层路用性能探究　　摘要：从沥青稳定碎石基层混合料的使用条件入手，阐述了沥青稳定碎石混合料的路用性能要求。着重分析了沥青路面下半刚性基层材料由于自身固有的特性致使沥青路面不可避免的要产生反射裂缝。为了解决半刚性基层所带来的反射裂缝和水损坏问题，提出了对沥青稳定碎石基层进行更加深入研究的建议。关键词：沥青稳定碎石基层混合料；半刚性路面中图分类号：U41文献标识码：A文章编号：1问题的提出与意义1-1概述9公路运输在整个国民经济生活中一直发挥着重要的作用。近年来，随着我国道路交通事业的发展，将沥青混凝土路

2、面应用于高等级公路显得愈来愈重要。在己建成的高速公路中，90%以上是以半刚性材料为基层，沥青混凝土为面层的路面（简称半刚性路面）。半刚性基层具有较高的强度与承载力、良好的整体稳定性和耐久性，为实现“强基薄面”的结构提供了可靠保证。然而，随着半刚性沥青路面的大量使用，逐步发现半刚性沥青路面也存在着一些严重的问题。其主要表现在：半刚性材料具有的干缩和温缩特性，使沥青路面不可避免要产生反射裂缝，并容易导致沥青面层的破坏。另外，半刚性基层的抗冲刷性能也较弱，易引起水损害等不利影响。1-2问题的提出鉴于半刚性基层材料自身固

3、有的特性，为了防止和减少半刚性沥青路面反射裂缝，国内外科研工作者进行了大量的研究工作，如采用调整结合料用量与比例，增加粗骨料含量并严格设计级配，以便尽可能的减小温缩和干缩效应，增加半刚性基层材料抗裂性能。或采用通过增加沥青面层厚度以防止基层反射裂缝及从结构本身入手防止和减少半刚性沥青路面基层的反射裂缝等。以上这些方法虽对抑制沥青路面反射裂缝起到了一定的作用，但仍没有从根本上解决沥青路面的开裂问题。故此，急需寻求一种其它的基层材料来克服半刚性基层的缺点，以提高沥青路面的使用品质。而以刚度相对较小的柔性材料作为沥青路

4、面的基层，可以吸收部分层底拉应力，大大减少路面开裂的可能性。以解决沥青路面的反射裂缝问题。以沥青稳定级配碎石为基层的柔性基层沥青路面具有半刚性基层沥青路面所不具备的许多优越性。（1）沥青混合料对于水分的变化不敏感，不易受水损害，不易产生收缩开裂而导致面层出现反射裂缝；（2）由于面层和基层材料结构的相似性，路面结构受力、变形更为协调；（3）同沥青面层一起构成全厚式沥青面层，从而使得整个沥青面层的修筑时间减少；9（4）刚度相对较小，减少裂缝产生的几率。1-3问题研究的意义由于沥青稳定碎石柔性基层具有诸多优点，以其为基

5、层的路面结构在国外已得到广泛应用，而国内的相关研究还不完善。因此，深入系统的研究沥青稳定碎石柔性基层的混合料设计方法，了解、分析沥青稳定碎石柔性基层的路用性能，找出适合实际情况的沥青稳定碎石柔性基层的施工工艺和方法去指导施工，对于避免沥青路面的过早开裂，提高沥青路面的服务年限和使用质量有着极为重要的意义。2沥青稳定碎石混合料的路用性能要求路面基层是面层的基础，基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去。实际上基层是路面结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力

6、。虽然基层遭受大气因素的影响比面层小，但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水的浸湿，所以基层结构应具有足够的水稳定性。同时，基层表面要求有较好的平整度，这是保证面层平整性的基本条件。9沥青稳定碎石混合料作为路面的基层，必须具有上述基层材料所必需的工程特性。同时，作为沥青混合料，其强度、稳定性、破坏模式等，都与沥青稳定碎石基层的使用环境密切相关，特别是对于温度比较敏感，在不同温度区域的破坏模式有很大的不同。而我国的沥青路面面层大多数情况下厚度较薄（绝大多数在20cm以下），这样外界荷载和环境因素（温度、湿度等）

7、的变化，就会对处于面层之下的基层材料——沥青稳定碎石混合料的性能产生剧烈的影响。因此，主要从沥青稳定碎石基层混合料的使用条件，即：荷载因素、温度状况、结构功能，以及施工应用方便性的要求等方面，来研究沥青稳定碎石混合料的路用性能要求。2-1高温稳定性沥青稳定碎石混合料是一种典型的流变性材料，它的强度和劲度模量随着温度的升高而降低。为了保证沥青路面在高温季节不至于产生推移、波浪、车辙、泛油等病害，作为基层的沥青稳定碎石混合料必须进行高温稳定性研究，以确保高温时，其能够有足够的强度和劲度模量来支撑路面结构，保证路面的使

8、用品质。2-2低温抗裂性沥青是一种温度敏感性材料，温度的变化会使其力学性能发生很大的变化。随着温度的降低，沥青混合料的强度和劲度都会明显增大，然而，其变形能力却会显著下降，并会出现脆性破坏。9沥青稳定碎石混合料作为基层材料，虽然所面临的低温状态不会很严重，但在冬季气温急剧降低时，也可能会因收缩而产生横向裂缝。基层的开裂不但会造成基层本身强度的降低，而且裂缝会反射到面层，造