background image

开裂比较严重,或者路面离析严重,从路表裂缝和孔隙中进去的水不能很快从基层排走。基
层与沥青面层的层面成为不连续的状态,有些路面的沥青层由于施工污染严重也不连续,
使沥青层处于不利的受力状态,在重载交通的作用下,出现大的拉应变发生裂缝,产生唧
浆、坑槽,这些水损坏如果得不到有效的维修和控制,将很快发展成为大面积的损坏;

 

  四、对公路损坏的防治

 

  在经过认真的思考和研究之后,普遍认为这种情况与我国千篇一律地使用半刚性基层
沥青路面的结构有一定关系,有时很可能是造成沥青路面耐久性不足的主要原因。在沥青路
面结构问题上,我们也需要放眼世界。纵观国际上的高速公路和重交通公路,大量使用的是
全厚式路面或者柔性基层沥青路面。相反半刚性基层沥青路面普遍使用于交通量不很大的公
路,或者往往在半刚性基层下设置一个碎石过渡层。水泥稳定碎石基层和贫混凝土基层是性
质安全不同的两个类型,而我们则一直混淆不清。

 

  五、公路建造经验

 

  

1. 半刚性基层的收缩开裂及由此引起沥青路面的反射性裂缝轻重不同地存在。在国外普

遍采取对裂缝进行封缝,而在交通量繁重或者高速公路上,这种封缝工作十分困难。而在我
国,日前根本没有发现裂缝就进行沥青封缝的习惯,因而开裂得不到有效的处理。

 

  

2. 半刚性基层非常致密,它基本上是不透水或者渗水性很差的材料。水从各种途径进入

路面并到达基层后,不能从基层迅速排走,只能沿沥青层和基层的界面扩散、积聚。水进入
路面的途径,除了降雨(尤其是梅雨、雨季集中降雨)、降雪、化雪的表面水外,还有多种来
源。

 

  

3. 半刚性基层有很好的整体性,但是在使用过程中,半刚性基层材料的强度、模量会由

于干湿和冻融循环、在反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。按照南非的理论,半刚性基层
的状态是由整块向大块、小块、碎块变化,按照整体结构设计路面是偏于不安全的。

 

  

4. 半刚性基层沥青路面对重载车来说具有更大的轴载敏感性。重载车换算为标准轴载时,

对柔性基层通常是按

4 次方换算,而对半刚性基层来说,随着基层和沥青层的模量比的增

大,换算荷载的次方数将不再是

4 次方,很可能是 12~15 次方。轴载加大 1 倍,对柔性基

层的换算轴次是增大

16 倍,而对半刚性基层可能要变为数十万次。 

  

5. 半刚性基层损坏后没有愈合的能力,且无法进行修补。其层一旦破坏,便无可救药,

除了挖掉重建,另无他法,这给沥青路面的维修养护造成很大的困难。通常所说进行

“补强”

实际上是不现实的,也是不可能的,在半刚性基层上加铺基层也不能结合成为整体。

 

  六、永久性路面设计理念

 

  永久性路面的理念是所设计的沥青路面能够使用

40~50 年以上、采用较厚的沥青层柔

性路面,降低传统的沥青层底开裂和避免结构性车辙。由于沥青层相对较厚,传统的疲劳开
裂可能性大大降低,路面的损坏主要位于面层的顶部(

25~100 毫),一旦道路表面损坏

达到临界水平,其经济性处理方法就是将损坏的顶层或面层铣刨、罩面,或者加铺。沥青面
层材料可以再生利用,使得沥青路面在使用年限内不需要大的结构性重修或重建,并企图
无限期地使用下去。

 

  根据以前的室内疲劳方程和力学设计程序,无论沥青结构层多厚,结构都会必然产生
疲劳开裂、车辙。而最新的理论发现当沥青层超过一定厚度时,良好施工的路面结构不会产
生源于层底的疲劳开裂和结构性车辙。当标准轴次超过一定次数后,沥青层厚度无须增加。
也就是说,沥青层的厚度使层底拉应变小于一定的值以后,沥青路面的下部将可以无限期
地使用下去。所以永久性路面的最大特点是确保路面各类损坏控制在路面表面层顶部很薄的
范围内,如自上向下温度疲劳开裂、车辙、表面磨耗、沥青老化都努力限制在磨耗层内,防止
出现中面层以下的结构性损坏,表面层的损坏只需通过预防性养护得以补救。

 

  路面早期损坏的技术解决之路半刚性基层沥青路面的在达到设计寿命后发生结构性损