淺談市政道路柔性基層瀝青路面的結構設計

摘要：半剛性基層瀝青路面的結構被廣泛的應用于市政道路中，但隨著車流量的增加、重型車輛的增加，路面的裂縫、車轍等病害越發嚴重，為此，本文對柔性基層瀝青路面結構優勢與應用價值、指標的確定與關鍵施工技術進行了介紹，并以某市政道路建設為例，對柔性基層瀝青路面的結構設計進行了探討。旨在為柔性基層瀝青路面的推廣應用起到促進作用。

關鍵詞：市政道路；柔性基層；瀝青路面

現階段，柔性基層瀝青路面的結構廣泛的應用于市政道路中，柔性基層瀝青路面的應用，使我國的市政道路路面結構型式變得更加多樣化，能夠適應我國各地區不同的自然環境、經濟條件與交通量。柔性基層瀝青路面的結構設計方法、設計指標的確定是該技術得以有效應用的重要組成，也是該技術得以推廣的關鍵。

一、柔性基層瀝青路面結構優勢與應用價值

瀝青路面是由墊層、底基層、基層與面層等結構組成的，通常將瀝青路面結構分為組合式1結構、組合式2結構、半剛性基層瀝青路面結構與柔性基層瀝青路面結構。柔性基層瀝青路面與半剛性基層瀝青路面相比，溫度與濕度變化產生的應力影響較小，因此模量變異性較小，不易產生車轍，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中，可對柔性基層材料全部利用，這就大大降低了維修的費用，減少了環境污染。

市政道路中柔性基層瀝青路面結構具有自我修復的能力，面對運輸壓力的增加，使用年限的增加，對于路面存在的裂縫其柔性基層材料由于具有較強的粘彈性，因此能夠進行自我修復，防止裂縫的擴大，延長使用壽命。同時柔性基層瀝青路面通常不會發生結構性損壞，這就大大的節約了成本，增加了經濟效益與社會效益。

二、柔性基層瀝青路面指標的確定與關鍵施工技術

（一）柔性基層瀝青路面指標的確定

在我國現階段的瀝青路面設計規范中，是以彎沉值、瀝青層層底彎拉應力作為設計指標的，但這類指標已經無法滿足柔性基層瀝青路面的設計要求。因此，我們應對國外的柔性基層瀝青路面設計進行學習與借鑒，在進行路面實際情況的調查下，結合我國的實際情況，對還存在不足的瀝青路面結構設計進行深入的研究，并推薦出適合我國柔性基層瀝青路面結構設計方法，提供技術支持。

（二）柔性基層瀝青路面的關鍵施工技術

在柔性基層瀝青路面的施工中，碾壓是非常關鍵的一個環節，碾壓質量直接影響著路面結構的性能與使用壽命。在大量的施工實踐中發現，對市政道路柔性基層瀝青路面的施工碾壓，應首先對碾壓的溫度進行嚴格的控制，初次碾壓的溫度應控制在140-150℃，復壓時碾壓溫度應控制在120-140℃，而終壓的碾壓溫度應控制在90-120℃。

其次，應控制碾壓的程序與速度。在進行路面的碾壓時，通常分為初壓、復壓與終壓，初壓為復壓的準備工作，通常采用雙鋼輪壓路機靜壓2次，速度為2-3km/h；復壓目的在于將材料進行擠密與壓實，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壓的壓路機痕跡，通常采用光輪壓路機碾壓2次，速度為3-5km/h。

再次，掌握好機械的使用。在碾壓過程中，應掌握好碾壓力度，避免碾壓過度的現象發生，以確保混合料的穩定性。

最后，掌握好瀝青路面的厚度。由于柔性基層瀝青路面隨時基層材料較大，厚度較薄容易出現松散，厚度過大壓實效果較差，為此，因根據實際需要對路面厚度進行合理的設計，進而確保路面結構的穩定性。

三、市政道路柔性基層瀝青路面結構設計

（一）工程概況

以某開發新區的是市政公路建設為例，對柔性基層瀝青路面結構設計進行探討。隨著上世紀80年代以來交通量與重型車輛的增加，該地的地質條件分布為：細粒式瀝青混凝土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）的典型結構。市政道路路面結構依次為：上面層、中面層、下面層、水穩碎石層、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輛的增加，瀝青路面經受著嚴峻的考驗，傳統的懸浮密實型連續級配已經無法滿足日益增長的交通需求，而目前對瀝青路面早期破壞的主要形式之一為車轍，這對路面的使用功能與壽命都造成了嚴重的影響。為此，重載瀝青路面可采用上下面層。為有效的防止路面車轍的產生，主要的技術包括使用改性瀝青、對瀝青混合料礦料級配，或者加入外摻劑等。如AC細粒式密級配量混凝土、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、環氧樹脂改性瀝青、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定性，抗永久變形能力。為此，該市政道路對中面層采用改性瀝青作為結合料，進而提高道路的高溫穩定性、抗疲勞性、低溫抗裂性、耐老化性等。同時，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、纖維與橡膠類等。

3、下面層

瀝青混凝土路面普遍存在反射裂縫，進而造成路面的抗車轍性能與耐久性較差，影響路面的使用壽命。為對裂縫進行有效的防治，應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構，并且高溫穩定性、低溫抗裂性與會性能良好。為此在該市政道路的路面結構設計中采用AC粗粒式瀝青混凝土、并采用改性瀝青為結合料。

（三）柔性基層瀝青路面基層材料選擇

這里對各類基層、底基層的使用效果進行對比。

1、密級配瀝青碎石ATB

瀝青穩定碎石的抗剪、耐疲勞性與抗彎性能較強，干縮裂縫很少產生，并且剛度捕打。相比傳統面層瀝青混凝土，在基層中應用具有針對性，由于級配偏粗，粒徑偏大，因此瀝青的用量偏少；相比瀝青碎石來說，則具有較多的細集料和填料，并對級配與原材料的要求比較高。

2、二灰穩定碎石類

用二灰穩定碎石類材料作為基層的瀝青路面，具有良好的狀況，這種材料在近年來得到了較多的應用。該類材料的優點在于強度高、水穩定性好、板體性強等，并且面層的彎沉顯著減少，受力狀態也獲得顯著改善，同時該材料的隔溫性能、抗開裂性也比較好，可作為瀝青路面的一種基層。但是該材料的初期強度并不高，動水壓力作用下，抗沖刷能力不足。

3、水泥穩定類

水泥穩定類基層的優點在于強度高、水穩定性與板體性好，抗凍性強等，并且能夠根據材料的供應情況，采用適合的多種基層形式，如水泥穩定碎石開山料基層、水泥穩定碎石粉煤灰石屑基層，以及水泥穩定鋼渣基層等等，僅而在滿足路面要求的基礎上節約了工程造價，加上水泥穩定結構的良好力學性能和板體性，因此能夠在水文和交通中廣泛的應用。

結束語

柔性路面的優點在于可連續施工，并且施工期短、平整度高、便于養護維修等。在市政道路柔性基層瀝青路面結構設計中，必須對路面原材料進行合理的選定，進而科學有效的提升路面施工質量，使瀝青路面獲得良好的穩定性與耐久性，提升經濟效益的同時，全面發揮其社會效益。

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