馬艷男，李勁薪

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

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關(guān)于半柔性路面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及效果分析

馬艷男，李勁薪

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

摘要：主要通過分析半柔性路面的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及效果充分驗(yàn)證半柔性路面在高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、耐磨耐油耐疲勞及使用年限方面的性能優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：材料；半柔性；優(yōu)勢(shì)；效果；穩(wěn)定；經(jīng)濟(jì)

1半柔性路面試驗(yàn)設(shè)計(jì)以及效果

1.1　國(guó)內(nèi)外半柔性路面試驗(yàn)

國(guó)外在上個(gè)世紀(jì)中期就開始研究半柔性路面建設(shè)，該技術(shù)最早投入研究是在法國(guó)，并于1954年在飛機(jī)跑道做耐熱試驗(yàn)。之后這種路面形式在日本的道路建設(shè)中經(jīng)過試驗(yàn)而被廣泛應(yīng)用，隨著半柔性路面的性能優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)，越來越多的國(guó)家開展了半柔性路面的建設(shè)。我國(guó)也開始注重對(duì)半柔性路面的研究與應(yīng)用，并取得理想成效。根據(jù)路段的交通特點(diǎn)、超載情況、車轍及油污現(xiàn)象和養(yǎng)護(hù)施工能力等因素選擇試驗(yàn)地點(diǎn)，其中包括京珠北高速公路等。

1.2　試驗(yàn)注意點(diǎn)

半柔性路面試驗(yàn)項(xiàng)目有路面材料的選擇，其中包括母體瀝青混合料和需要灌入的水泥膠漿，水泥膠漿以水泥為主要成分，根據(jù)實(shí)際情況摻入其他，比如減水劑、膨脹劑、粉煤灰等材料。另外，對(duì)半柔性路面進(jìn)行高溫、低溫以及水穩(wěn)定性試驗(yàn)時(shí)要注意瀝青混凝土基體的大孔隙通過率的范圍、路面材料的設(shè)計(jì)等問題。

其中路面材料的不同設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致路面的應(yīng)力結(jié)構(gòu)情況有所差異。半柔性路面設(shè)計(jì)不同的厚度，水泥膠漿滲透的深度，各種原材料的使用比例及路面中層面之間的粘結(jié)情況會(huì)形成路面不同的內(nèi)部應(yīng)力分部狀況，通過對(duì)路面結(jié)構(gòu)的敏感性分析得到不同承載位置。

1.3　具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇國(guó)道長(zhǎng)度約為1km的彎道路段作為試驗(yàn)路面，由于半柔性路面與普通瀝青路面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相似，因此可根據(jù)普通瀝青路面的設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)試驗(yàn)路面進(jìn)行建設(shè)。該試驗(yàn)路段是在原來的瀝青路面上增加鋪設(shè)，加鋪的厚度為9~10cm，不改變?cè)瓉淼穆访鎸挾取Ｔ撀范斡捎谲嚵鞔?、超載嚴(yán)重導(dǎo)致多處路段出現(xiàn)裂縫、車轍等狀況。

1.4　效果分析

(1)材料要求

材料選擇時(shí)往往無法兼顧各種性能，因此需要優(yōu)先考慮某一性能，然后盡可能滿足其他性能體現(xiàn)的要求。在進(jìn)行半柔性路面建設(shè)時(shí)選擇符合要求的原材料是非常重要的。上述我們了解到半柔性路面是將水泥膠漿填充到開級(jí)配瀝青混合料的多孔隙中。而基體瀝青混凝土中包括粗集料、瀝青、細(xì)集料、填充物料等。

瀝青路面對(duì)所需要的粗集料的要求占比重至少達(dá)到91.2%且不能超過92.2%，因此粗集料的選擇至關(guān)重要，集料性質(zhì)方面要求強(qiáng)度、形狀、磨耗度、粘附性及表面紋理符合標(biāo)準(zhǔn)。其中形狀方面最好選擇立方體、棱角較多的，注意其中細(xì)長(zhǎng)、扁平顆粒含量符合標(biāo)準(zhǔn)，不得超過20%。另外，由于繁重的交通流量，考慮道路的負(fù)載能力，強(qiáng)度不夠的路面容易失去穩(wěn)定性。

瀝青在瀝青混合料中要求占比重不低于3.6%且不能超過4.6%，選擇瀝青型號(hào)時(shí)應(yīng)該考慮建設(shè)路段的受力條件和當(dāng)?shù)貧夂?、混合料的類型、具體施工辦法及時(shí)間等因素。

對(duì)于細(xì)集料要選擇堅(jiān)硬的、接近立方體且無雜質(zhì)的材料，一般可采用人工砂、天然砂或者石屑。瀝青混凝土中的填充料考慮水穩(wěn)定性因素不能選擇太細(xì)的礦粉，但是太粗的填料會(huì)使材料之間的相互擠嵌作用不能完全發(fā)揮，因而不利于性能改善。另外，孔隙對(duì)瀝青混凝土也有一定的要求，正常情況下規(guī)定孔隙率需高于25%但是不能高于30% 。

對(duì)于灌入的水泥膠漿，要求水泥為主要成分，另外可根據(jù)施工路段的具體情況摻入強(qiáng)塑劑、水、摻粉等。

(2)應(yīng)用技術(shù)要求

半柔性路面建設(shè)需要一定的施工技術(shù)，其中包括基體開級(jí)配瀝青混凝土和水泥膠漿的材料配制，要求不同材料的比例符合規(guī)定，攙和及鋪設(shè)、碾壓溫度符合標(biāo)準(zhǔn)。另外，水泥膠漿澆注過程中要滿足一定的綜合強(qiáng)度、抗滑性能及紋理深度等要求。其中。可以通過在膠漿表面撒沙或者在充分滲透后用硬質(zhì)掃把刮去部分膠漿提高抗滑性能。

1.5　分析半柔性路面的效果

通過檢測(cè)試驗(yàn)路段的彎沉度得到半柔性試驗(yàn)路面的整體承載能力，加鋪半柔性路面后路面的承載能力得到大幅提升。通過檢測(cè)鉆芯可以確定半柔性試驗(yàn)路面的強(qiáng)度及厚度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，即水泥膠漿是否達(dá)到一定的深度。

平整度是指路面促使車輛發(fā)生振動(dòng)高度改變的表面特征，她直接關(guān)系到車輛的舒適程度。依照具體規(guī)程要求用直尺檢測(cè)半柔性路面的平整度可以得到半柔性路面因?yàn)榧愉伒乃嗄z漿而有所提高。

路面的動(dòng)穩(wěn)定度包括高溫穩(wěn)定性和疲勞性，路面的抗滑能力體現(xiàn)安全系數(shù)。在半柔性路面現(xiàn)場(chǎng)選取試件試驗(yàn)，用擺式摩擦儀檢測(cè)抗滑能力，通過試驗(yàn)可知半柔性路面具有良好的高溫穩(wěn)定性及抗滑能力。

2優(yōu)勢(shì)分析

通過試驗(yàn)得知半柔性路面的溫度穩(wěn)定性、路面泛油的抗水性、耐疲勞性能及耐油蝕性、低溫抗裂性以及長(zhǎng)久耐用性相對(duì)傳統(tǒng)瀝青路面都有極大的提高。夏季高溫導(dǎo)致瀝青粘度降低，在車輛載荷的作用下普通瀝青路面容易形成車轍、波浪等問題，大大降低了普通瀝青路面的耐久性，從而影響行車舒適性。

半柔性路面提高了普通瀝青路面的承載能力，減弱超載對(duì)路面的影響，提高了耐用性，增加了路面使用年限。另外，使得路面早期傷害相對(duì)較少，降低了養(yǎng)護(hù)費(fèi)和維修費(fèi)。又因?yàn)闉r青的價(jià)格越來越高，而水泥價(jià)格低廉，且半柔性路面材料和施工技術(shù)要求比普通瀝青路面低，節(jié)約了運(yùn)營(yíng)成本。

加油站附近建設(shè)半柔性路面可以彌補(bǔ)普通瀝青路面耐油腐蝕能力差的特性。另外，水泥膠漿可以調(diào)色，且容易著色，因此可以根據(jù)不同的使用目的和景觀路段要求施工彩色半柔性復(fù)合路面的道路，以增加美觀度。

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2015-02-13

中圖分類號(hào)：U416.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0050-01