关于耐久性沥青路面刚性基层材料综述
摘要：本文根据刚性基层耐久性沥青路面的设计要求,分析了基于耐久性能的贫混凝土基层和水泥混凝土基层的强度、模量、疲劳等力学特性及干缩和温缩性能,提出一系列相关关系和指标,为刚性基层沥青路面的应力分析和结构设计提供技术参数。
关键词：耐久性沥青路面; 刚性基层; 模量; 干缩; 温缩
前言
随着国民经济和交通运输的快速发展，交通大流量、车辆大型化、重载超载及渠化交通等逐渐成为现代交通的鲜明特点和必然趋势。全球气候的持续变暖，公路使用条件变得日益苛刻，传统沥青路面已难负重任，许多公路沥青路面建成不久，各种病害也随之而来，即使采用重交沥青，仍不能满足现代交通的需要，车辙、温缩、开裂、坑槽等早期破坏情况时有发生。目前的使用实践表明,半刚性基层沥青路面早期破坏严重,养护维修成本高,特别是近年来早期修建的一些高速公路已相继进入大修或改建期,开膛破肚式的处理方式已经付出了巨大的经济成本和社会代价。鉴于此,基于刚性基层的耐久性沥青路面结构逐渐受到工程技术人员的重视。基层可采用贫混凝土、水泥混凝土和连续配筋混凝土。根据各类刚性基层的物理力学特性,参考国内外相关研究成果,并结合基层的受力分析,连续配筋混凝土基层、水泥混凝土基层和贫混凝土基层的设计基准期可分别为60年、45年和30年,从而充分体现出其优越的耐久性能。
一、贫混凝土
贫混凝土是由粗、细集料与一定的水泥和水配制而成的一种材料，其强度大大高于二灰稳定粒料、水泥稳定碎石等半刚性基层材料。贫混凝土具有较高的强度和刚度，水稳性好、抗冲刷能力强。贫混凝土由于胶结料含量少，空隙率一般较大，有利于界面水的排放。贫混凝土能缓和土基的不均匀变形，可消除对路面的不利影响。另外，贫混凝土还可以利用地方小泥窑生产的水泥，也可使用低标准的当地集料。贫混凝土是指用较少量水泥的混凝土,因而又称为经济混凝土.贫混凝土有湿贫混凝土、干贫混凝土和多孔贫混凝土三类,都具有良好的抗冲刷性能。贫混凝土(Lean Concrete，简称LC)是由粗、细级配集料与一定水泥和水拌和而成的一种混凝土。这种混凝土的水泥用量较普通混凝土低，有时也称经济混凝土(Econcrete) ,与水泥稳定碎石、二灰碎石等常用半刚性材料相比，具有较高的强度、刚度和整体性，抗冲刷、抗冻性、以及抗疲劳性能良好。贫混凝土通常道路基层，和面层一起承受到车辆荷载和温度荷载的反复作用，结构设计时需考虑其疲劳性能。鉴于其优良的路用性能,英国、美国、德国、法国、巴西、澳大
工程师考试试题专栏 公路监理师试题 半刚性基层和粒料类基层的实测项目有哪些差别？为什么？ 差别有：半刚性基层有强度检查项目，而粒料类基层没有。 原因为：半刚性基层材料为整体性材料，配合比设计时，以无侧限抗压强度为控制指标，为此，施工质量控制时，对应地应检测无侧限抗压强度。由于粒料类基层材料为松散性材料，无法测定抗压强度，原“评定标准”用弯沉指标控制其承载能力。“评定标准”认为当压实度、厚度满足要求后，弯沉一般也能满足要求，故对于粒料类基层，目前既不检测强度，也不检测弯沉。 2、基层施工前，监理工程师应检查的内容？ （1）施工机械设备。主要指摊铺设备，压实机械及其它机械设备的数量、型号、生产能力等。（2）混合料拌和场的位置，拌和设备以及运输车辆能否满足质量要求及连续施工的要求。（3）路用原材料。（4）混合料配合比设计试验报告。（5）试验路段施工与总结报告。 3、沥青混合料的压实工艺及质量要求。 沥青混合料的压实工艺及质量要求。 （1）沥青混合料的压实应按衬压、复压、终压三个阶段进行。 （2）初压应采用钢轮压路机或关闭振动的振动压路机。初压后检查平整度和路拱，必要时应予以修整。复后采用重型轮胎压路机，也可采用振动压路机或钢筒式压路机。终压可选用双钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机。 （3）初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，并不得产生摊移，发裂，压路机应从外侧向中心碾压，碾压时将驱动轮面向摊铺机，碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生摊移。 （4）碾压作业时混合料的温度；初压温度不应低于110℃；碾压终了温度钢轮压路机不得低于70℃，轮胎压路机不得低于80℃，振动压路机不得低于65℃。 （5）碾压时，压路机不得中途停留，转向或制动。当压路机来回交错碾压时，前后两次停留地点应相距10m以上；并应使出压实起始线3m以外。 （6）在压路机压不到的其他地方，应采用振动夯板，热的手夯或机夯把混合料充分压实。已经完成碾压的路面，不得修补表皮。 4、简述桥面铺装的一般要求和混凝土桥面铺装的具体要求。 1、一般要求
1 总则 1.0.1为贯彻“精心施工，质量第一”的针，保证沥青路面的施工质量，特制定本规。1.0.2 本规适用于各等级新建和改建公路的沥青路面工程。 1.0.3沥青路面施工必须符合环境和生态保护的规定。 1.0.4沥青路面施工必须有施工组织设计，并保证合理的施工工期。沥青路面不得在气温10℃(高速公路和一级公路)或5℃(其他等级公路)，以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 1.0.5沥青面层宜连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。 1.0.6沥青路面施工应确保安全，有良好的劳动保护。沥青拌和厂应具备防火设施，配制和使用液体油沥青的全过程禁烟火。使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体伤害。 1.0.7沥青路面试验检测的实验室应通过认证，取得相应的资质，试验人员持证上岗，仪器设备必须检定合格。 1.0.8沥青路面工程应积极采用经试验和实践证明有效的新技术、新材料、新工艺。 1.0.9沥青路面施工除应符合本规外，尚应符合颁布的现行有关标准、规的规定。特殊地质条件和地区的沥青路面工程，可根据实际情况，制订补充规定。各省、市、自治区或工程建设单位可根据具体情况，制订相应的技术指南，但技术要求不宜低于本规的规定。
2 术语、符号、代号 2.1术语 2.1.1沥青结合料asphalt binder，asphalt cement 在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。 2.1.2乳化沥青emulsified bitumen(英), asphalt emulsion，emulsified asphalt(美) 油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。 2.1.3液体沥青liquid bitumen(英), cutback asphalt(美) 用汽油、煤油、柴油等溶剂将油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻制沥青或稀释沥青。 2.1.4改性沥青modified bitumen(英) , modified asphalt cement(美) 掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。 2.1.5 改性乳化沥青modified emulsified bitumen (英), modified asphalt emulsion(美) 在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。 2.1.6 天然沥青natural bitumen (英)natural asphalt(美) 油在自然界长期受地壳挤压、变化，并与空气、水接触逐渐变化而形成的、以天然状态存在的油沥青，其中常混有一定比例的矿物质。按形成的环境可以分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。 2.1.7透层prime coat 为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上喷洒液体油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。 2.1.8粘层tack coat 为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。 2.1.9封层seal coat 为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层，铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。 2.1.10稀浆封层slurry seal 用适当级配的屑或砂、填料（水泥、灰、粉煤灰、粉等）与乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。 2.1.11微表处micro-surfacing 用适当级配的屑或砂、填料（水泥、灰、粉煤灰、粉等）采用聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。
半刚性基层 一、概述 1.半刚性基层发展和应用概况 60～70年代：石灰土——经济 70年代：开始应用二灰类，但碎石无级配 80～90年代：大量应用二灰稳定类，悬浮型结构90年代：同时应用二灰稳定类和水泥稳定类 2. 半刚性基层类型 基层类型： （1）粒料类基层 （2）有机结合料稳定类——沥青稳定类 沥青稳定土 沥青碎石——沥青碎石、沥青贯入 沥青稳定碎石 沥青混凝土 （3）无机结合料稳定类——半刚性基层 此外还有刚性基层——混凝土、贫混凝土基层 半刚性基层类型： （1）石灰稳定类 （2）水泥稳定类 （3）综合稳定类 （4）工业废渣稳定类 常用半刚性基层类型： （1）二灰稳定类 二灰稳定碎石、二灰稳定砂砾——基层 二灰土——底基层 （2）水泥稳定类 水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾——基层 水泥土——底基层
水泥稳定砂、水泥稳定石屑等，水泥稳定中粒土——低等级公路基层 、高等级公路底基层3. 半刚性基层的特点 （1）优点 ①强度高、承载力大、整体性好 ②稳定性好（水稳性、冻稳性） ③刚度大 ④对地方材料的质量要求较低 ⑤就地取材，经济性能好 （2）缺点 ①收缩系数较大、抗变形能力差 ②透水性差，表面易积水 ③破裂后不能愈合 ④对荷载大小的敏感性较大 （3）特点 ①较大的刚性、抗变形能力差 ②弯拉强度控制设计 目前沥青路面设计中，采用劈裂强度 ③环境温度和湿度对强度形成有很大的影响 ④强度和刚度均随龄期增长、后期衰减并逐渐疲劳 （4）再认识——结论 ①裂缝难以解决 ②排水性能不好 ③强度、模量会不断衰减 ④抗车辙能力并不比柔性基层好 ⑤对重载、超载交通敏感性大 ⑥铺筑过程易提前开裂 ⑦维修困难 养生时间长、破坏后无愈合能力，新老基层无法联结
1 总则 1.0.1 为贯彻“精心施工，质量第一”的方针，保证沥青路面的施工质量，特制定本规范。 1.0.2 本规范适用于各等级新建和改建公路的沥青路面工程。 1.0.3 沥青路面施工必须符合国家环境和生态保护的规定。 1.0.4 沥青路面施工必须有施工组织设计，并保证合理的施工工期。沥青路面不得在气温10C（高速公路和一级公路）或5C（其他等级公路），以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 1.0.5 沥青面层宜连续施工，避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。 1.0.6 沥青路面施工应确保安全，有良好的劳动保护。沥青拌和厂应具备防火设施，配制和使用液体石油沥青的全过程严禁烟火。使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体伤害。 1.0.7 沥青路面试验检测的实验室应通过认证，取得相应的资质，试验人员持证上岗，仪器设备必须检定合格。 1.0.8 沥青路面工程应积极采用经试验和实践证明有效的新技术、新材料、新工艺。 1.0.9 沥青路面施工除应符合本规范外，尚应符合国家颁布的现行有关标准、规范的规定。特殊地质条件和地区的沥青路面工程，可根据实际情况，制订补充规定。各省、市、自治区或工程建设单位可根据具体情况，制订相应的技术指南，但技术要求不宜低于本规范的规定。
2 术语、符号、代号 术语 2.1.1 沥青结合料asphalt binder ，asphalt cement 在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料（含添加的外掺剂、改性剂等）的总称。 2.1.2 乳化沥青emulsified bitumen（英）, asphalt emulsion ，emulsified asphalt（美） 石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称 沥青乳液。 2.1.3 液体沥青liquid bitumen（英）, cutback asphalt（美） 用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻制沥青或稀释沥 青。 2.1.4 改性沥青modified bitumen（英） , modified asphalt cement（美） 掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂（改性剂），使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。 2.1.5 改性乳化沥青modified emulsified bitumen （英）, modified asphalt emulsion（美） 在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。 2.1.6 天然沥青natural bitumen （英）natural asphalt（美） 石油在自然界长期受地壳挤压、变化，并与空气、水接触逐渐变化而形成的、以天然状态存在的石油沥青，其中常混有一定比例的矿物质。按形成的环境可以分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。 2.1.7 透层prime coat 为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、 煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。 2.1.8 粘层tack coat 为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。 2.1.9 封层seal coat 为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层，铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。稀浆封层slurry seal 用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂 和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青 封层。 2.1.11 微表处micro-surfacing 用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）采用聚合物改性 乳化 沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。 2.1.12 沥青混合料bituminous mixtures（英），asphalt（美） 由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料，按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。按公 称最大粒径的大小可分为特粗式（公称最大粒径等于或大于31.5mm）、粗粒式（公称最大粒径26.5mm）、中粒式（公称最大粒径16或19mm、细粒式（公称最大粒径或13.2mm）、砂粒式（公
半刚性基层材料的强度形成和缩裂特性 半刚性基层材料的强度形成和缩裂特性 摘要：通过分析半刚性基层材料包括石灰稳定类材料、水泥稳定类材料、综合稳定类材料的强度形成和缩裂特性，充分认识沥青路面裂缝的产生原因，提出对裂缝的预防和处理措施。 关键词：半刚性基层材料强度形成缩裂特性 中图分类号： U416.223 文献标识码： A 文章编号： 近年来，我区的公路建设迅猛发展。由于独特的地理环境，新建的无论是一般公路、还是高速公路，90%以上都采用半刚性基层。这种结构形式具有较高的强度、承载力和使用性能，为实现“强基薄面”结构提供了可靠保证，使得其在全区公路路面建设中得以广泛应用。但与此同时，随着半刚性基层的大量采用，这种结构形式存在的难以克服的缺点也日益显现，导致路面使用质量和寿命达不到应有的水平。因此，充分认识半刚性基层材料的强度形成和缩裂特性，有针对性的进行研究和利用，对进一步改善路面实际使用效果具有非常重要的现实意义。 一、半刚性基层材料的强度形成 半刚性基层材料的强度由于稳定材料与土石材料在掺配、拌和、压实过程中发生了一系列的物理、化学反应而形成。 石灰稳定类材料的强度形成。其强度形成主要是石灰与细粒土的相互作用。土中掺人石灰，石灰与土发生强烈的相互作用，从而使土的工程性质发生变化。初期表现为土的结团、塑性降低、最佳合水量增大和最大密实度减小等;后期变化主要表观在结晶结构的形成，从而提高土的强度与稳定性。影响石灰土强度与稳定性的主要因素有:土质、石灰的质量与剂量、养生条件与龄期等。各种成因的亚砂土、亚粘土、粉土类土和粘士类土都可以用石灰来稳定。各种化学组成的石灰均可用于稳定土。但白云石石灰的稳定效果优于方解石石灰。石灰剂量是按消石灰占干土重的百分率计。石灰剂量较低时(小于
半刚性基层沥青路面问题分析 半刚性基层沥青路面具有与柔性路面完全不同的结构特征。因此，其病害成因和维修对策也与传统的柔性路面有所不同，本文根据半刚性基层沥青路面的典型病害特征及产生原因，提出了路面养护维修的主要对策。 关键字：半刚性基层沥青路面病害对策 一、半刚性基层路面的典型病害特征 半刚性基层沥青路面的典型病害可划分为两大类型:非结构性损坏和结构性损坏。前者指半刚性基层的板体性未受到破坏，而后者是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏，板体强度减弱或完全丧失。 1、非结构性损坏 该类病害主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂和正常车辙等，病害特征如下。 （1）桥头跳车桥头跳车有两种情况:(1)台背填土压实不足，导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为:沉降在行车方向是渐变的，延续距离相对较长，路面的整体强度未受破坏，路表面也少有损坏，但行车时具有明显的“波浪”感；(2)由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降，从而出现的跳台。其特征为:延续距离短，只有几米，路面少有损坏发生，行车时具有明显的“瞬间跳车冲击”感。 （2）间距规则的横向裂缝这种裂缝一般为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝。它横向贯穿公路全幅路面，深度方向贯通全部结构层，并且缝隙宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免，对路面的整体性没有损害。 （3）纵向裂缝这种裂缝的数量较少，大多发生在高路堤地段路基外侧。成因是路堤中央与外侧压实不均匀、旧路帮宽或地基受外部水源的长期侵蚀，导致路基或地基的不均匀沉降。一般情况下裂缝较宽。 （4）路表局部网裂路表局部网裂多发生在行车道轮迹下，成因为路面局部施工缺陷。如:材料不均匀、基层成型不好、沥青面层与基层间有软弱夹层等。它起始于轮迹处，而远离轮迹处的路面施工缺陷由于受车辆荷载的影响较小，因此难以出现此类损坏。 2、结构性损坏该类损坏主要有路面局部凹陷龟裂和结构性辙槽。 （1）路面局部凹陷龟裂这种损坏是路面局部网裂的延续。因局部网裂没有得到及时的维修封堵，雨水渗入到基层，而高速行驶车辆轮胎的强大“泵吸”作用
沥青路面施工及验收规范 GBJ92 - 86 编制说明 本规范是根据原国家建委（81）建发设字第546号通知，由交通部及城乡建设部的有关单位共同编制的。 本规范总结了建国以来修筑沥青路面的经验，并对一些主要技术问题，如沥青混凝土技术标准、路面平整度指标、沥青质量要求、石料压碎值指标、粗粒式混凝土试验方法等进行了科研及调查工作，收集及吸取了国外修筑沥青路面的先进经验，并广泛征求了全国有关单位的意见，经反复讨论修改，最后由有关部门共同审查定稿。 本规范共分十一章和七个附录。内容有：沥青混凝土、沥青碎石、沥青上拌下贯式、沥青贯入式、沥青表面处治等路面；还有透层、粘层、封层和附属工程（人行道、自行车道、广场、停车场、桥面），以及施工质量控制和验收。 本规范在执行过程中，如发现有需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄交交通部公路科学研究所，以供今后修订时参考。 交通部 1985年12月第一章总则 第1.0.1条本规范适用于新建和改建的公路、城市道路及厂矿道路的沥青路面工程。 第1.0.2条本规范规定了表面处治、贯入式、热拌热铺的沥青碎石和沥青混凝土、上拌下贯式等沥青路面面层的施工方法。 对沥青类基层、联结层、整平层也可按本规范相应的规定使用。 第1.0.3条沥青路面施工应符合现行的关于防止沥青中毒有关安全防火标准规范的规定。 第1.0.4条对高寒地带沥青路面工程的施工除遵守本规范外，尚应按现行有关标准规范的规定执行。
第二章基层 第2.0.1条沥青路面的基层应符合如下要求： 一、具有足够的强度和刚度； 二、具有良好的稳定性； 三、表面平整、密实，拱度与面层一致； 四、与面层结合良好。 第2.0.2条沥青路面的基层可按下列规定选用： 一、整体型：石灰稳定土、水泥稳定土、石灰稳定工业废渣（土）； 二、嵌锁型：泥灰结碎石、沥青贯入式； 三、级配型：级配碎（砾）石、沥青碎石、沥青混凝土。各种基层的材料 要求，施工工艺应符合现行的设计和施工规范的规定。 第2.0.3条沥青面层施工前应对基层或旧路面（作基层时）的质量进行检查，检查的项目、方法和标准，可按现行有关基层规范的规定执行。基层的质量经检查 符合要求后方可修筑沥青面层。 第三章材料 第一节沥青材料 第3.1.1条适用于沥青路面的沥青材料有道路石油沥青、软煤沥青、液体石油沥 青等，使用时应根据交通量、施工方法、沥青面层类型、材料来源 等情况选用。 第3.1.2条道路石油沥青、软煤沥青、液体石油沥青的技术要求应符合附录二的 规定。 第3.1.3条沥青面层所用的沥青标号，可根据地区气候条件.施工季节气温、路 面类型、施工方法和矿料种类和等级情况按表3.1.3选用。
柔性基层与半刚性基层沥青路面重载适应性分析摘要：论文以路面力学软件bisar3.0为计算工具，分析标准轴载、超载50%、超载100%的情形下对这两种不同基层沥青路面的力学响应，对比研究其路表弯沉、路面结构各层次（面层、基层、底基层）的力学特性。结果表明，柔性基层沥青路面与半刚性基层沥青路面的重载适应性存在明显差异。只有对其合理优化组合，才能实现这两种路面结构的优势互补。 关键词:柔性基层；半刚性基层；重载适应性 abstract: the paper to pavement mechanics for computing tools bisar3.0 software, analysis standard axle load, overload, overload 100% 50% of cases of the two different the mechanical response of the asphalt pavement, the contrast of the way the table deflection, pavement structure all levels (surface, basic level, subbase) mechanical properties. the results show that the asphalt pavement and flexible grassroots semi-rigid base of the asphalt pavement overloaded adaptability differences. only for the rational optimized combination, can realize the two complementary advantages of pavement structure. keywords: flexible grassroots; semi-rigid base; overloaded adaptability 中图分类号：u416.217文献标识码：a 文章编号：
新公路沥青路面设计规范解读 (沥青路面设计规范2017) 新的沥青路面设计规范2017年9月1日正式实施。公路路基和路面的所有设计规范至此全部更新完毕，系统基本形成。这次新的沥青路面设计规范改动很大，下面把一些问题和重点提出来。 1、明确了路面结构层和功能层的概念。路面结构层里没有垫层这一说法，路面结构层就由三部分组成：面层、基层和底基层。以前一直说的垫层，可归为功能层或路基处置层。 2、设计引入可靠度设计方法。 3、调整了交通荷载等级的划分方法，用设计年限内累计的大客车和货车交通量来确定。 4、标准轴载依然为单轴双轮100KN。但是轴载换算方法进行了很大调整。 5、最大的变动是沥青路面设计指标，摈弃了使用几十年的设计弯沉。设计指标采用了与路面使用性能相关的沥青混合料疲劳开裂、无机结合料稳定层疲劳开裂、沥青混合料永久变形、路基顶面竖向压应变等。
不同的路面结构类型，设计指标不同，比如对于常见的半刚性基层沥青路面，设计指标为半刚性基层疲劳开裂和沥青面层永久变形。这是和不同的结构类型的力学特性相关的，对于半刚性基层沥青路面，沥青面层主要受压力，当然就不会出现疲劳开裂，所以没有必要验算面层了。具体验算时，计算各结构层疲劳寿命不能小于承受的累计当量轴次。 弯沉作为设计指标取消了，但是在路基和路面交（竣）工验收时，要检测验收弯沉。 路基顶面竖向压应变对于半刚性基层沥青路面而言，不是设计指标，但它是路基的设计指标，这就跟路基设计规范统一起来了。 6、4.1.4条明确指明：沥青结合料类材料层与其他材料层间应设置封层。4.6.3条又说：无机结合料稳定类材料层与沥青结合料结构层之间宜设置封层。“应”和“宜”？为何两个条文用词前后不统一呢？ 7、沥青路面结构类型调整为四种：无机结合料稳定类基层沥青路面（半刚性基层沥青路面）、粒料类基层沥青路面（柔性基层沥青路面）、沥青结合料类基层沥青路面（柔性基层沥青路面）和水泥砼基层沥青路面（刚性基层沥青路面）。这是按照基
沥青混凝土路面对原材料质量要求 摘要: 沥青路面使用的各种材料运至现场后必须取样进行现场质量检验，经评定合格后方可使用，不得以供应商提供的检验报告或商检报告代替现场检测。施工前必须检查各种材料的来源和质量，对经招标程序购进的沥青、集料等重要材料，供货单位必须提供最新检测的正式试验报告，从国外进口的材料应提供该批材料的船运单，对首次使用的集料，应检查生产单位和生产条件、加工机械、覆盖层的清理情况。 沥青路面集料的选择必须经过认真的料源调查，确定料源应尽可能就地取材。质量符合使用要求，石料开采必须注意环境保护，防止破坏生态平衡。集料粒径规格以方孔筛为准，不同料源、品种、规格的集料不得混杂堆放。 正式开工前，各种原材料的试验结果，及据此进行的目标配合比设计和生产配合比设计结果，应在规定期限内向业主及监理提出正式报告待，取得正式认可后，方可使用。 关键词： 沥青砼路面集料沥青质量要求
一、慨述 郑州至石人山高速公路是河南新规划的“两桥三路”中的“一路”，是一条新的区域能源和旅游大通道的中央辐射线，是河南省高速公路网的重要组成部分，其在郑州市连接郑州西南绕城高速公路，途经郑州市的新郑市、新密市、许昌市的长葛市、禹州市、平顶山市的郏县，宝丰县、鲁山县、止于国道G311，全长182.24KM。该高速通道是河南省中、南部地区的重要运输干，是贯穿河南省郑州市、许昌市、平顶山的大通道，同时还连接郑州西南绕城、许禹、上洛、太澳等高速公路。郑州至人山高速公路共分三个设计合同段，13个路面施工合同段。 正是因为自己在路面工地试验室实习，主管原材料进场检测，对原材料各种试验及技术标准有一定了解，深知原材料质量的好坏与高速公路施工质量的关系，故选此题目作为毕业论文标题。 从大的方面讲沥青路面的主要原材料有各种规格的碎石、矿粉、及沥青。集料可分为粗集料与细集料两种，主要检测项目为级配筛分、密度、含泥量、针片状、压碎值、粘附性、与砂当量，粗集料每500吨一检，细集料每200吨一检。矿粉的检测项目有级配筛分、密度、塑性指数、亲水系数、加热安定性，每50吨一检。对于沥青本项目按合同采用70号A级道路石油沥青，主要检测项目有三大指标（针入度、延度、软化点）延度分15度和10度延度、沥青的密度、闪点、燃点、标准粘度、动力粘度及老化试验。 为了提高我国高速公路的施工质量与耐久年限，就需要高速公路
半刚性基层沥青路面典型结构设计
半刚性基层沥青路面典型结构设计 黄晓明 【东南大学交通学院南京210018】 摘要：通过对江苏、安徽、浙江三省高等级公路若干线段及沪宁高速公路无锡试验段的调查、测试和分析，提出了高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构图式及其注意事项，对半刚性基层沥青路面的结构设计具有较好的参考价值。 关键词：半刚性基层沥青路面结构设计 1概述 我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。半刚性基层沥青路面已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。 在七·五期间，国家组织开展了“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”的研究工作，对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性，沥青面层的开裂机理、车辙和疲劳、抗滑表层设计和应用、半刚性基层材料的强度特性和收缩特性，组成设计要求等进行了深入的研究工作，提出了较为完整的研究报告，为高等级公路半刚性基层沥青路面的设计和施工提供了理论依据和技术保证。
由于现行的《柔性路面设计规范》颁布于1986年，随着国家对交通运输业的日益重视和人们筑路经验的不断提高，一致认为1986年版的《柔性路面设计规范》已不能满足高等级公路半刚性基层沥青路面的需要。由于对半刚性基层认识不足，使得设计结果具有一定的盲目性，设计结果要么过分保守，要么因路面结构设计不当而产生早期破坏，造成很大的经济损失。因此，如何利用七·五国家攻关项目取得的成果，结合近十年来半刚性基层沥青路面的设计和施工经验，根据实际使用效果，提出适合本地区特点的路面结构，对路面结构设计方法的更新和路面实际使用效果的改善具有重要的意义。根据江苏、安徽、浙江高等级公路的实际，江苏在镇江、无锡、苏州、徐州、连云港共计4线10段进行调查，安徽在合肥、马鞍山、淮南三市调查了3线8段，浙江在嘉兴和杭州调查了2线5段共计9线23段。调查的路面结构具有一定的典型性。 2国内外研究概况 2.1国外国道主干线基层的结构特点 国外国道主干线基层结构有以下特点： (1)多数采用结合料稳定的粒料(包括各种细粒土和中粒土)及稳定细粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基层，有的国家只用作路基改善层。法国和西班牙在重交通的高速公路上，要求路面底基层也用结合料处治材料。 (2)使用最广泛的结合料是水泥和沥青，石灰使用得较少。此外，还使用当地的低活性慢凝材料和工业废渣，如粉煤灰、粒状矿渣等。
半刚性基层沥青路面的过去，现在和未来 马辉112364 摘要：我国所修建的高速公路中90%以上为半刚性基层沥青路面结构，这种结构承载能力强，车辙深度小，水稳定性好，且已成为我国高等级公路的主要结构型式。但实践证明半刚性基层沥青路面有一些不可避免的技术问题，如由于半刚性基层材料的收缩特性而导致的沥青路面早期开裂，半刚性基层材料在行车荷载水和温度梯度的综合作用下出现的基层唧泥现象，在重交通条件下出现的早期疲劳损坏现象等等。本文从半刚性基层的特点，典型结构和主要病害以及防止措施等方面对半刚性基层沥青路面做了详细的介绍，并在结构优化和重载条件下半刚性基层沥青路面的发展做了展望。 关键词：半刚性基层沥青路面；病害；裂缝；结构优化；重载交通 1.概述 在粉碎的或原状松散的土中掺人一定量的无机结合料(水泥、石灰或工业废渣等)和水，拌和后经压实与养生，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定材料。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间，故常称此为半刚性材料，以此修筑的基层(底基层)亦称为半刚性基层(底基层)，在此基础上修筑的沥青路面称为半刚性基层沥青路面。 20世纪80年代中期以来，由于交通量大增，以及轴载和重车比例增大，对路面的整体强度和平整度提出了更高的要求，相应地，对基层的要求也提高到了一个更高的水平。由于原有的级配碎石基层暴露出很大的弊端，即容易导致新建或改建的高等级公路沥青路面发生一些严重的早期损坏现象，于是普遍采用无机结合料稳定粒料(土)类基层，即在路面材料中掺入一定比例的石灰、水泥、粉煤灰或其他工业废渣等结合料，加水拌和形成混和料，经摊铺压实及养生后形成路面基层。进入20世纪90年代以后，沥青混凝土为面层的半刚性基层路面被广泛地应用于国内二级以上公路(含高速公路)。半刚性基层材料在国外一般都用水泥稳定，称为CTB(Cement Treated Base)，最早应用于对软弱地基的处理，随后发展并应用于基层和底基层路面结构设计。与传统的全柔性路面基层(级配碎石、级配砾石、填隙碎石等)相比，石灰、水泥、粉煤灰等结合料都具有很高(或一定)的活
沥青路面施工及验收规范 第一章总则 第1.0.1条本规范适用于新建和改建的公路、城市道路及厂矿道路的沥青路面工程。 第1.0.2条本规范规定了表面处治、贯入式、热拌热铺的沥青碎石和沥青混凝土、上 拌下贯式等沥青路面面层的施工方法。 对沥青类基层、联结层、整平层也可按本规范相应的规定使用。 沥青路面施工应符合现行的关于防止沥青中毒有关安全防火标准规范第1.0.3条 的规 定。 第1.0.4条对高寒地带沥青路面工程的施工除遵守本规范外，尚应按现行有关标准规 范的规定执行。 第二章基层 第2.0.1条沥青路面的基层应符合如下要求: 一、具有足够的强度和刚度; 二、具有良好的稳定性; 三、表面平整、密实，拱度与面层一致; 四、与面层结合良好。第2.0.2条沥青路面的基层可按下列规定选用: 一、整体型:石灰稳定土、水泥稳定土、石灰稳定工业废渣(土); 二、嵌锁型:泥灰结碎石、沥青贯入式;
三、级配型:级配碎(砾)石、沥青碎石、沥青混凝土。各种基层的材料要求，施工工艺应符合现行的设计和施工规范的规定。 第2.0.3条沥青面层施工前应对基层或旧路面(作基层时)的质量进行检查，检 查的 项目、方法和标准，可按现行有关基层规范的规定执行。基层的质量经检查符合要求后方可修筑沥青面层。 第三章材料 第一节沥青材料 第3.1.1条适用于沥青路面的沥青材料有道路石油沥青、软煤沥青、液体石油沥青等，使用时应根据交通量、施工方法、沥青面层类型、材料来源等情况选用。第3.1.2条道路石油沥青、软煤沥青、液体石油沥青的技术要求应符合附录二的规定。 第3.1.3条沥青面层所用的沥青标号，可根据地区气候条件.施工季节气温、路面类型、施工方法和矿料种类和等级情况按表3.1.3选用。 第3.1.4条沥青标号不符合使用要求时，可采用其他标号的沥青及稀释剂进行掺配，配制所需材料的比例应由试验室在施工前按规定要求进行试配后决定。施工时配制成的沥青，应由试验室每天取样进行检验，如不符合规定要求时，应重新调整配制比例。 第3.1.5条沥青材料的加热温度不应超过表3.1.5的规定.加热后的保温时间宜为:道路石油沥青不超过6小时;煤沥青不超过3小时。当天加热的沥青宜当天用完，避免对沥青多次加热。 在城市沥青厂中，沥青在贮油池中的保温温度，一般石油沥青宜为80~110?;煤沥青宜为70~90?。
TRANSPOWORLD 2012 No.18 (Sep) 172前言 随着国外耐久性沥青路面（或称长寿命沥青路面）设计理念的引进，我国道路工作者对沥青路面结构组合设计越来越重视，半刚性沥青路面结构的沥青面层厚度有逐渐增厚的趋势。那么，沥青面层分几层设计合适，每一沥青层材料设计应侧重哪些方面的性能要求等，则是沥青路面结构设计必须要明确的关键问题，否则，盲目的增加沥青面层厚度将很难起到路面耐久的作用。本文利用长寿命沥青路面设计分析软件BISAR3.0，以及希尔斯（Hills）和布来因（Brien）提出的温度应力计算公式，分析了半刚性基层沥青路面在沥青面层厚度、模量、行车荷载和环境温度等条件下的沥青面层应力分布规律，并依此确定沥青面层不同深度的功能分区，对指导半刚性基层沥青路面的沥青面层组合设计具有重要意义。 沥青路面结构与设计计算参数 采用的半刚性基层沥青路面结构形式及参数见图1。 应力计算时采用垂直荷载作用下的弹性层状连续体系，荷载采用双轮组单轴载100KN作为标准轴载，单轮传压面当量圆直径21.30cm，轮胎接地压强0.7MPa，两轮中心距31.95cm。计算点为单圆荷载中心处以下每2cm深度取一点。 利用BISAR3.0的沥青面层应力分布规律分析 在半刚性基层沥青路面设计中，影响沥青面层内部里应力分布规律的主要变量有面层厚度、面层模量，以及行车荷载的大小等。 面层厚度对应力的影响分析 在保持路面其他设计参数不变的条件下，改变沥青面层厚度（H 1为16cm～30cm），进行沥青面层不同深度处的拉应力（拉应力为负值时材料受压，拉应力为正值时材料受拉）、剪切应力的计算。沥青面层不同深度处的 拉应力、剪切应力随深度变化规律见图2、图3。 由图2可见，当面层总厚度H1从16cm增加到30cm时，应力为压应力的范围由距路表深度0～8cm增加到0～15cm；距路表深度8～15cm以下则表现为拉应力，并随深度增加而增大， 均在面层底部达到最大值，因此，面层厚度对沥青面层层底拉应力峰值位置的影响不大。同时随沥青面层总厚度的增加，面层底部最大拉应力值减小。由此表明增加面层厚度有利于提高面层的抗疲劳破坏能力。 由图3可见，当面层厚度H 1从16cm增加到30cm时，剪应力沿路面深 度先增大后减小，且均在6～7cm深度处剪应力达到最大值。因此面层厚度对最大剪应力位置无明显影响。 面层模量对拉应力的影响分析 在保持路面其他设计参数不变的条件下，改变沥青面层模量（E1为1000MPa～2400MPa），进行沥青面层不同深度拉应力和剪切应力的计算。沥青面层不同深度处的拉应力、剪切应力随深度变化规律见图4、图5。 由图4可见，当面层模量E 1从1000Mpa增加到2400Mpa时，应力为压应力的范围变化不大，基本在距路表深度0～11cm范围内，而在距路表深度10cm以下则表现为拉应力，且拉应力随深度增加而增大，在面层底达到最大值。同时，随面层模量的增加，面层底部最大拉应力增大。总的来说，面层模量对层底拉应力峰值位置无明显影响。 由图5可见，当面层模量E 1从 H IGHWAY 现代公路 半刚性基层沥青路面面层层位功能分析 文/李海波 魏如喜
74 总382、383、384期 2016年第04、05、06期（2月合刊） 道路工程 收稿日期：2016-01-28 作者简介：满长波（1980—），男，助理工程师，主要从事公路设计及管理方面的工作。 柔性基层沥青路面结构分析 满长波 （保定市保通公路勘测设计有限责任公司，河北 保定 071000） 摘要：柔性基层沥青路面具有较强的抗疲劳和抗剪切强度，能有效克服半刚性基层沥青路面容易出现裂缝的情况。介绍柔性基层的特点，对柔性基层沥青路面结构进行受力分析，提出柔性基层与半刚性基层沥青路面的优化组合方式，在高速公路施工中应用的可行性，从而有效减少沥青路面病害的出现，延长公路的使用寿命。关键词：柔性基层；沥青路面；受力；破坏中图分类号：U416.2 文献标识码：B 0 引言 目前，半刚性基层沥青路面由于具有材料来源广泛、施工便捷、成本低廉等优点，所以依旧是我国大多数高等级公路所采用的路面结构类型。近年来，随着交通运输业的迅猛发展，道路路面的车载量与日俱增，大多数的半刚性基层沥青路面的破坏问题日益严峻，甚至部分高等级公路已经处于大修期阶段，直接影响了道路行车的安全性和稳定性。而柔性基层沥青路面的出现则弥补了上述路面形式的缺点和不足，对其进行分析和探究具有重要的意义。 1 半刚性基层特点分析 有关数据表明，当前我国高等级公路路面中，沥青路面所占有比例高达80%～90%，且其中很大一部分采用了半刚性基层类型。通常半刚性基层具有刚度大、强度高、板体性强，并且取材便捷、成本低等特点，但是在使用的过程中也存在一定的缺陷和不足，具体主要表现为因温度或者干缩所引发的裂缝问题，并且裂缝的发展速率比较快，而一旦渗入雨水，就会使公路基层的顶面出现软化，进而可能在裂缝周边出现坑槽或者龟裂问题。 2 柔性基层的特点 柔性基层沥青路面在我国的应用处于起步阶段，目前已逐渐成为我国国内研究的重点和热点内容。沥青稳定碎石等公路柔性基层都具有较强的抗疲劳和抗剪切强度，并且韧性和自愈能力比较好，有利于克服半刚性基层所存在的各种缺点，比如层间结合度不好，或者基层出现反射裂缝以及唧浆等问题 [1][2] 。比如沥青稳定碎石作为一种重要的 柔性基层结构材料，与半刚性基层材料相比，具有较强的抗疲劳性和抗剪强度，所以裂缝不太容易出现，同时其与沥青面层所共同构成的全厚式沥青路面的厚度可达20cm 以上，所以整体沥青路面层的结构比较均匀，施工时间短， 维修比较简便，使用年限也比较长。就具体的内容而言，其主要包括以下几个方面： ⑴相比于半刚性基层结构，沥青稳定碎石基层结构类型的公路，其基层施工对交通产生的影响比较小，有利于缩短工期，增强运营的经济效益。一般来说，公路的面层结构铺设可以在沥青稳定碎石基层施工完毕后的一天时间后来进行，而其他类型的公路基层则需要比较长的时间进行合理的养护，所以工期会较长[3]。 ⑵相比于半刚性基层结构，沥青碎石稳定基层结构类型具有更好的使用性能。不仅可以确保公路面层结构的平整度，为行车人员提供一个安全、稳定的使用环境，还可以增强公路路面的耐久性和舒适度，尤其有利于消除半刚性基层所存在的早期损坏问题。 ⑶相比于半刚性基层结构，沥青稳定碎石基层结构类型具有保护环境的特性。这种全厚式沥青路面结构除了具有均匀性外，还有利于改建和维修已经出现质量问题的路面，同时也可以全面重复利用公路基层和面层的各种施工材料，节省后续的维修费用以及资源，污染性比较小，所以是一种典型的环保基层结构。 3 柔性基层沥青路面弯沉及拉应力分析 3.1 路表弯沉分析 弯沉作为反映路面总体刚度的一个重要表征指标，在相同荷载和相同土基支承的条件下，弯沉值越小，表明总体刚度越大、抗变形能力也越强。相关研究表明：在轴载逐步增长的背景下，无论是半刚性基层沥青路面还是柔性基层沥青路面，其对应的路面弯沉值均会相应的增大，这实际上也反映了路表弯沉对车辆轴载变化具有很强的敏感性，但是半刚性路面的弯沉增长率要远小于柔性基层沥青路面，所以柔性基层沥青路面的路表弯沉对于车辆轴载变化更加敏感[4]。
山东交通职业学院案首 子学习情境3.1 沥青路面材料要求 任务一沥青路面常用材料选择 一、沥青路面材料要求 1.沥青材料 种类：石油沥青、煤沥青、液体石油沥青和沥青乳液等。 沥青材料的标号：路面的类型、施工条件、地区气候条件、施工季节和矿料性质尺寸等因素而定。 热拌热铺沥青路面：可采用稠度较高的沥青材料。 热拌冷铺类沥青路面：所用沥青材料的稠度较低。
浇贯类沥青路面：宜采用中等稠度的沥青材料。 当地气候寒冷、施工气温较低、矿料粒径偏细时：宜采用稠度较低的沥青材料。 炎热季节施工时：可用稠度较高的沥青材料。 路拌类沥青路面：采用稠度较低的沥青材料。 (1)一般规定 1)沥青到货时应附有炼油厂的沥青质量检验单。合格后方可使用。 2)沥青路面集料的粒径应以方孔筛为准。 3)任何材料进入施工场地时都应登记，签发材料验收单。 (2)道路石油沥青 1)道路石油沥青适用于各类沥青面层。 2)高速公路、一级公路铺筑沥青路面时，应采用符合规范要求的“重交通道路石油沥青技术要求”规定的沥青。 3)各层可采用相同标号的沥青，也可采用不同标号的沥青。面层的上层宜用较稠的沥青，下层或联接层宜采用较稀的沥青。对渠化交通的道路，宜采用较稠的沥青。 (3)乳化石油沥青 1)乳化石油沥青的质量应符合“道路用乳化石油沥青技术要求”的规定。 2)乳化沥青适用于沥青表面处治、沥青贯人工路面、常温沥青混合料路面，以及透层、粘层与封层。 3)乳化沥青的类型应根据使用目的、矿料种类、气候条件选用。对酸性石料，或当石料处于潮湿状态或在低温下施工时，宜采用阳离子乳化沥青；对碱性石料(石料处于干燥状态)或与水泥、石灰、粉煤灰共同使用时，宜采用阴离子乳化沥青。 (4)液体石油沥青 1)液体石油沥青适用于透层、粘层及拌制常温沥青混合料。 (5)煤沥青 1)道路用煤沥青适用于透层、粘层，也中用于三级及三级以下的公路铺筑沥青面层，但热拌沥青混合料路面的表面层不宜采用煤沥青。
养护高等级公路半刚性基层沥青路面的主要对策 1半刚性基层路面的特征 在我国高等级公路中半刚性基层沥青路面是主要的路面结构形式，由于该路面与柔性路面的结构特征不同。所以，它产生病害的原因及维修对策与柔性路面也是不同的。半刚性基层具有较高的刚度，具备较强的荷载扩散能力。所以施工及运营过程中一定要保持半刚性基层的整体性；半刚性基层起着结构承载能力作用，而沥青面层只起着功能层作用。因此半刚性基层沥青路面结构的主要破坏形 式是半刚性基层的弯拉疲劳损坏；该路面采用防水下渗措施是十分重要的。这是规范的规定。正因为这些与柔性路面的不同，如果还采用柔性路面的维修方法， 自然就导致半刚性基层沥青路面维修的失败。这里就其高等级公路半刚性基层沥青路面的病害特征及其产生原因，对传统的路面维修方法进行了修正和改进，同时新对策在路面养护维修实践中保证了路面维修的有效性和耐久性。 2半刚性基层沥青路面的病害 半刚性基层沥青路面的典型病害可划分非结构性损坏和结构性损坏。非结构性损坏是指半刚性基层的板体性未受到破坏。而结构性损坏是指路面损坏位置下的半刚性基层受到损坏，从而使板体强度减弱或完全丧失。 (1)非结构性损坏，主要有桥头跳车、间距规则的横向裂缝、路表局部网裂、正常车辙和桥面铺装层剥落等。桥头跳车有两种情况： 一是台背填土压实不足，导致填土在台背后数十米范围内下沉。其特征为：沉降在行车方向是渐变的，延续距离相对较长，路面的整体强度未受破坏，路表面也少有损坏，但行车时具有明显的“波浪”感； 二是由于桥梁与台背填土刚度的差异而产生的不均匀沉降，从而出现的跳台。其特征为：延续距离短，只有几米，路面少有损坏发生，行车时具有明显的“瞬间 跳车冲击”感。间距规则的横向裂缝为半刚性基层的结构性收缩而导致的反射裂缝，它横向贯穿高速公路半幅路面，深度方向贯通全部结构层，并且缝宽随季节变化。一般认为这种裂缝不可避免，对路面的整体性没有损害。纵向裂缝的数量较少，大多发生在高路堤地段路基外侧。成因为路堤中央与外侧压实不均或地基