關(guān)于瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理論文

　　關(guān)鍵詞：半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　1、概述

　　我國(guó)90%以上的高等級(jí)公路瀝青路面基層和底基層采用半剛性材料。半剛性基層瀝青路面已經(jīng)成為我國(guó)高等級(jí)公路瀝青路面的主要結(jié)構(gòu)類型。

　　在七·五期間，國(guó)家組織開展了“高等級(jí)公路半剛性基層、重交通道路瀝青面層和抗滑表層的研究”的研究工作，對(duì)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性，瀝青面層的開裂機(jī)理、車轍和疲勞、抗滑表層設(shè)計(jì)和應(yīng)用、半剛性基層材料的強(qiáng)度特性和收縮特性，組成設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行了深入的研究工作，提出了較為完整的研究報(bào)告，為高等級(jí)公路半剛性基層瀝青路面的設(shè)計(jì)和施工提供了理論依據(jù)和技術(shù)保證。

　　由于現(xiàn)行的《柔性路面設(shè)計(jì)規(guī)范》頒布于1986年，隨著國(guó)家對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)的日益重視和人們筑路經(jīng)驗(yàn)的不斷提高，一致認(rèn)為1986年版的《柔性路面設(shè)計(jì)規(guī)范》已不能滿足高等級(jí)公路半剛性基層瀝青路面的需要。由于對(duì)半剛性基層認(rèn)識(shí)不足，使得設(shè)計(jì)結(jié)果具有一定的盲目性，設(shè)計(jì)結(jié)果要么過分保守，要么因路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)而產(chǎn)生早期破壞，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，如何利用七·五國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目取得的成果，結(jié)合近十年來半剛性基層瀝青路面的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際使用效果，提出適合本地區(qū)特點(diǎn)的路面結(jié)構(gòu)，對(duì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的更新和路面實(shí)際使用效果的改善具有重要的意義。根據(jù)江蘇、安徽、浙江高等級(jí)公路的實(shí)際，江蘇在鎮(zhèn)江、無錫、蘇州、徐州、連云港共計(jì)4線10段進(jìn)行調(diào)查，安徽在合肥、馬鞍山、淮南三市調(diào)查了3線8段，浙江在嘉興和杭州調(diào)查了2線5段共計(jì)9線23段。調(diào)查的路面結(jié)構(gòu)具有一定的典型性。

　　2、國(guó)內(nèi)外研究概況

　　2.1國(guó)外國(guó)道主干線基層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　國(guó)外國(guó)道主干線基層結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：

　　(1)多數(shù)采用結(jié)合料穩(wěn)定的粒料(包括各種細(xì)粒土和中粒土)及穩(wěn)定細(xì)粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基層，有的國(guó)家只用作路基改善層。法國(guó)和西班牙在重交通的高速公路上，要求路面底基層也用結(jié)合料處治材料。

　　(2)使用最廣泛的結(jié)合料是水泥和瀝青，石灰使用得較少。此外，還使用當(dāng)?shù)氐牡突钚月�凝材料和工業(yè)廢渣，如粉煤灰、粒狀礦渣等。

　　(3)有的國(guó)家用瀝青穩(wěn)定碎石做基層的上層，而且用瀝青做結(jié)合料的結(jié)構(gòu)層的總厚度(面層+基層的上層)常大于20cm。

　　經(jīng)過幾十年的總結(jié)，國(guó)外在半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)組合上雖有所改進(jìn)，但半剛性材料仍是常采用的基層和底基層材料。

　　2.2國(guó)外典型結(jié)構(gòu)示例

　　國(guó)外瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法經(jīng)過幾十年的完善，已經(jīng)提出了比較成熟的設(shè)計(jì)方法，并且許多國(guó)家提出了典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，表1給出了法國(guó)典型結(jié)構(gòu)一個(gè)范例。

　　表1

　　土的等級(jí)

　　交通等級(jí)

　　PF1

　　PF2

　　PF3

　　To(750-2000)

　　7BB+7BB+25GC+25GC

　　7BB+7BB+25GC+20GC

　　7BB+7BB+25GC+25GC

　　T1(300-750)

　　8BB+25GC+25GC

　　8BB+25GC+20GC

　　8BB+20GC+20GC

　　T2(150-300)

　　6BB+25GC+22GC

　　6BB+22GC+20GC

　　6BB+20GC+18GC

　　T3(50-150)

　　6BB+22GC+20GC

　　6BB+18GC+18GC

　　6BB+15GC+15GC

　　注：(1)交通等級(jí)欄下括號(hào)內(nèi)的數(shù)值指一個(gè)車道上的日交通量，以載重5t以上的車計(jì)；

　　(2)PF1，PF2和PF3指土的種類和土基的潮濕狀態(tài)，PF1相當(dāng)于一般的土基；

　　(3)BB指瀝青混凝土，GC指水泥粒料；

　　(4)表中數(shù)字單位為cm。

　　一些國(guó)家在高等級(jí)公路上實(shí)際采用過的半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)見表2。

　　一些國(guó)家在高等級(jí)公路上實(shí)際采用過的半剛性基層瀝青結(jié)構(gòu)表表2

　　國(guó)家

　　瀝青層厚度(cm)

　　半剛性材料層厚度(cm)

　　備注

　　日本

　　20～30

　　水泥碎石，30～20

　　荷蘭

　　20～26

　　水泥碎石，40～15

　　西德

　　30

　　貧混凝土，15

　　另有防凍層

　　英國(guó)

　　9.5～16.9

　　貧混凝土，15另

　　有底基層

　　瑞典

　　12.5

　　水泥粒料

　　南非

　　17.5

　　水泥砂礫，30

　　西班牙

　　8

　　水泥粒料

　　當(dāng)前的規(guī)定

　　2.3其它高速公路路面結(jié)構(gòu)〓〓〓〓〓

　　瀝青路面典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)〓〓〓〓〓”3

　　道路名稱

　　長(zhǎng)度

　　(km)

　　路面結(jié)構(gòu)

　　面層(cm)

　　基層(cm)

　　底基層(cm)

　　廣佛路

　　15.7

　　4中粒式

　　5細(xì)粒式

　　25水泥碎石或

　　31水泥石屑

　　25-28水泥土

　　沈大路

　　375

　　4中粒式

　　5細(xì)粒式

　　6瀝青碎石

　　25水泥碎石

　　京津塘

　　142.5

　　5中粒式

　　6細(xì)粒式

　　12瀝青碎石

　　25水泥碎石

　　30石灰土

　　京石

　　14

　　4中粒式

　　8瀝青碎石

　　15二灰碎石

　　40石灰土

　　濟(jì)青路

　　15-18開級(jí)配中粒式

　　38-40二灰碎石

　　42石灰土

　　正在建設(shè)的滬寧高速公路路面結(jié)構(gòu)如表4。

　　表4

　　標(biāo)段

　　結(jié)構(gòu)

　　層

　　A1

　　B4

　　B5

　　B7

　　C1

　　C4

　　C5

　　C2

　　D1

　　D6

　　D7

　　D9

　　E1

　　E5

　　F1

　　F6

　　F7

　　G1

　　G2

　　G4

　　G5

　　G6

　　面層

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　16

　　AC

　　基層

　　30

　　LFA

　　30

　　LFA

　　25

　　LFA

　　25

　　LFA

　　40

　　LFA

　　38

　　LFA

　　30

　　LFA

　　20

　　LFA

　　18

　　LFA

　　20

　　LFA

　　20

　　LFA

　　底基層

　　30

　　LF

　　30

　　LFS

　　33

　　LS

　　33

　　LFS

　　18

　　LF

　　20

　　LFS

　　33

　　LFS

　　40

　　LFS

　　36

　　FS

　　40

　　LFS

　　40

　　LFD

　　注：AC-瀝青面層(4cm中粒式，6cm粗粒式，6cm中粒式)；

　　LFA-二灰碎石，LF-二灰，LS-石灰土；

　　LFS-二灰土，LFD-二灰砂。

　　國(guó)內(nèi)七·五期間修筑的主要幾條試驗(yàn)路的結(jié)構(gòu)、實(shí)體工程及正在建設(shè)的一些高等級(jí)公路的結(jié)構(gòu)表明，半剛性基層是瀝青路面最主要的結(jié)構(gòu)類型，同時(shí)，不同設(shè)計(jì)人員所提出的結(jié)構(gòu)組合相差較大，甚至，對(duì)同一條路，不同設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)的路面結(jié)構(gòu)相差也很大。因此，根據(jù)設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)提出的適應(yīng)不同地區(qū)的典型結(jié)構(gòu)具有一定的理論意義和實(shí)踐意義。

　　3、路面結(jié)構(gòu)調(diào)查

　　典型結(jié)構(gòu)調(diào)查要求選擇的路線及路段具有典型性，公路等級(jí)要求是二級(jí)或二級(jí)以上的半剛性基層瀝青路面，施工質(zhì)量達(dá)到一定的水平，或者由專業(yè)隊(duì)伍承擔(dān)施工任務(wù)。施工質(zhì)量檢查比較嚴(yán)格，如有相應(yīng)的試驗(yàn)路段，盡可能根據(jù)當(dāng)時(shí)試驗(yàn)?zāi)康募霸�始測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤調(diào)查。パ≡竦牡韃槁范問褂媚晗抻Υ锏餃年以上，并有一定的交通量。路段應(yīng)包括不同的路基結(jié)構(gòu)(即填控情況)不同的地帶類型，不同的路面結(jié)構(gòu)(含不同材料和不同厚度)，不同的使用狀態(tài)(如完好，臨界和破壞)和不同的交通量。被選擇的路段的基層結(jié)構(gòu)應(yīng)符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，即不是用穩(wěn)定細(xì)粒土或懸浮式石灰土粒料做的基層。路段長(zhǎng)度在100～500m之間。為此，浙江、江蘇和安徽分別選擇320國(guó)道嘉興段，104國(guó)道蕭山段，206國(guó)道淮南段，205國(guó)道馬鞍山段，合蚌路，312國(guó)道鎮(zhèn)江、無錫、蘇州段，310國(guó)道新墟段、徐豐線進(jìn)行全面的調(diào)查和測(cè)試。

　　根據(jù)選擇路段的基本情況，本次典型結(jié)構(gòu)調(diào)查路段選擇具有以下特點(diǎn)：

　　(1)反映了不同地區(qū)，不同的道路修建水平；

　　(2)反映了不同地區(qū)，不同的路面結(jié)構(gòu)組合類型；

　　(3)包括了表處，貫入式等一般二級(jí)公路采用的結(jié)構(gòu)，也包括了高速公路采用的結(jié)構(gòu)；(4)包括中間夾有級(jí)配碎石連結(jié)層的路面結(jié)構(gòu)；

　　(5)反映了經(jīng)濟(jì)和地區(qū)水平的差異；

　　(6)包括了不同地區(qū)主要使用的半剛性基層材料。

　　3.1路段測(cè)試內(nèi)容及測(cè)試方法

　　本次路況測(cè)試主要包括：外觀、平整度、車轍、彎沉、摩擦系數(shù)及構(gòu)造深度。外觀測(cè)試是裂縫、松散、變形等破壞的定量描述；彎沉由標(biāo)準(zhǔn)黃河車(后軸重10t)及5.4m(或3.6m)彎沉儀測(cè)試；摩擦系數(shù)由擺式摩擦系數(shù)測(cè)定儀測(cè)試；構(gòu)造深度由25ml標(biāo)準(zhǔn)砂(粒徑0.15～0.3mm)攤鋪得；平整度為3m直尺每100m路段連續(xù)測(cè)10尺所得統(tǒng)計(jì)結(jié)果；車轍是3m直尺在輪跡帶上所測(cè)沉陷深度。

　　3.2數(shù)據(jù)采集方法

　　(1)合理性檢驗(yàn)。由于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)存在偶然誤差，因此，在進(jìn)行誤差分析之前，須去除觀測(cè)數(shù)據(jù)中那些不合理的數(shù)據(jù)，代之以較合理的數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理性檢驗(yàn)。

　　實(shí)際工作中常用3σ原則和戈氏準(zhǔn)則，3σ原則較近似，戈氏準(zhǔn)則較合理。

　　(2)代表值的確定。代表值是在最不利情況下可能取得的值：

　　97.7%的保證率，α取2.0；95%的保證率，α取1.645。

　　在后面計(jì)算中，代表值確定如下：彎沉��；平整度、車轍為；摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度為X=-1645S。

　　3.3路面使用品質(zhì)分析

　　3.3.1平整度

　　根據(jù)公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范，不的道路等級(jí)對(duì)平整度有不同的要求。但本次調(diào)查結(jié)果表明：各路段的平整度與結(jié)構(gòu)層組合與施工組織狀況有關(guān)。由于選擇路段路面結(jié)構(gòu)使用了瀝青貫入式，瀝青貫入式是一種多孔隙結(jié)構(gòu)，整體性較差，在行車荷載的重復(fù)作用下被再壓實(shí)，導(dǎo)致縱向出現(xiàn)不平整現(xiàn)象。同時(shí)施工時(shí)各層縱向平整度的嚴(yán)格控制對(duì)路面表面平整度控制有十分重要的意義。

　　3.3.2車轍

　　瀝青路面車轍是高等級(jí)公路重要病害之一。國(guó)外設(shè)計(jì)方法中AⅠ法以控制土基頂面壓應(yīng)變?yōu)橹笜?biāo)，shell設(shè)計(jì)方法則通過分層總和法直接從瀝青面層厚度及面層材料諸方面控制車轍。我國(guó)還沒有采用車轍指標(biāo)，作為設(shè)計(jì)控制值，而是通過材料動(dòng)穩(wěn)定度或其它指標(biāo)達(dá)到減少車轍的目的。對(duì)半剛性基層瀝青路面，由于土基頂面壓應(yīng)力較小，在重復(fù)荷載作用下土基產(chǎn)生的再壓實(shí)的剪切流動(dòng)引起的。在調(diào)查路段，瀝青貫入式結(jié)構(gòu)由于其級(jí)配較差，在重復(fù)荷載作用下極易產(chǎn)生剪切流動(dòng)和再壓實(shí)，同時(shí)其高溫穩(wěn)定性較差，調(diào)查路段車轍量較大。

　　3.3.3抗滑能力

　　瀝青路面抗滑性能評(píng)價(jià)方法主要是測(cè)定面層的摩擦系數(shù)和紋理(構(gòu)造)深度。瀝青面層紋理深度與礦料的抗磨能力(磨光值指標(biāo))和瀝青混合料高溫時(shí)的內(nèi)摩阻力和粘聚力有關(guān)。紋理深度達(dá)到要求必須合理選定礦料級(jí)配、瀝青材料滿足高等級(jí)道路石油瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　調(diào)查路段面層礦質(zhì)材料為石灰?guī)r，磨光值只有37左右，達(dá)不到高等級(jí)公路和大于42的要求。面層磨擦系數(shù)普遍較小，不滿足抗滑性要求。

　　3.4路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析

　　調(diào)查路段經(jīng)過兩年的彎沉及交通量實(shí)測(cè)，結(jié)果表明：不同調(diào)查路段由于承受的交通量不同，雖然路面結(jié)構(gòu)相同，但強(qiáng)度系數(shù)不同。因此，只有根據(jù)強(qiáng)度系數(shù)才能判別路面結(jié)構(gòu)是否達(dá)到使用壽命。同時(shí)，有些路段其路面結(jié)構(gòu)組合及厚度明顯不符合設(shè)計(jì)要求或施工質(zhì)量較差，因此必須調(diào)整設(shè)計(jì)厚度及結(jié)構(gòu)組合。

　　3.5滬寧高速公路無錫試驗(yàn)路綜合調(diào)查

　　滬寧高速公路無錫試驗(yàn)路段是本次調(diào)查唯一針對(duì)高速公路特點(diǎn)的路面結(jié)構(gòu)，通過近三年的運(yùn)行和觀察，對(duì)高速公路設(shè)計(jì)與施工提出了許多有益的結(jié)論。

　　(1)半剛性基層路段彎沉在(2.13～8.25)(1/100mm)范圍，級(jí)配碎石段(X、XⅠ)彎沉為0.122mm和0.135mm，但在裂縫邊緣彎沉值明顯大于沒有裂縫處的彎沉，裂縫邊緣彎沉最大達(dá)20(1/100mm)。因此，在試驗(yàn)路段彎沉絕對(duì)值能滿足高速公路強(qiáng)度要求，但必須注意裂縫對(duì)半剛性路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響。

　　(2)路面平整度基本沒有改變，并能滿足要求。

　　(3)1994年夏季高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)瀝青路面高溫穩(wěn)定性提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。1994年觀測(cè)結(jié)果表明，試驗(yàn)路段車轍較1993年基本沒有變化。

　　(4)路表面在行車碾壓作用下，行車帶滲水很小或根本不滲水。

　　(5)從路面構(gòu)造深度和摩擦系數(shù)二方面分析，面層摩擦系數(shù)較1993年減少約(9～14)，在1993年新鋪路段，摩擦系數(shù)從65.4(LK-15A)，61.9(LH-20Ⅰ’)分別減少到35.4和32.0，減少約30。對(duì)同一級(jí)配來說，LH-20Ⅰ’玄武巖徑一年行車碾壓后的摩擦系數(shù)值比行車碾壓二年后砂巖(LH-20Ⅰ’)的摩擦系數(shù)值還要小，說明玄武巖的抗摩擦能力小于砂巖。對(duì)LK-15A加鋪層段，LK-15A段的摩擦系數(shù)LH-20Ⅰ’加鋪層路段摩擦系數(shù)大。

　　(6)對(duì)比英國(guó)產(chǎn)摩擦系數(shù)儀，英國(guó)產(chǎn)摩擦儀測(cè)試結(jié)果較國(guó)產(chǎn)摩擦儀增大范圍是：(16.6～23.65)平均約21.0，其回歸關(guān)系式為

　　f上=1.13×f東+16.9。

　　式中：f上為上海測(cè)試值；f東為東南大學(xué)測(cè)試值。

　　(7)半剛性路面裂縫較為嚴(yán)重，經(jīng)二年運(yùn)行，裂縫間距寬約為70～90m，窄的約為15～25m。裂縫寬度在1～10mm之間。而在''層的開裂是面層開裂的主要原因。

　　3.6調(diào)查路段綜合結(jié)論

　　(1)本次調(diào)查涉及高速公路結(jié)構(gòu)，一級(jí)公路、二級(jí)公路，因此，調(diào)查工作可靠，對(duì)提出典型結(jié)構(gòu)具有指導(dǎo)意義。

　　(2)調(diào)查路段路面結(jié)構(gòu)有許多貫入式結(jié)構(gòu)。雖然這種結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性不好，但調(diào)查結(jié)果表明，由半剛性材料引起的反射裂縫也相應(yīng)減少。

　　(3)對(duì)高速公路路面結(jié)構(gòu)，面層厚度12～16cm，基層底基層厚度50～60cm。

　　(4)對(duì)一級(jí)公路路面結(jié)構(gòu)，面層厚度8～12cm，基層底基層總厚度40～55cm1。

　　(5)對(duì)二級(jí)公路路面結(jié)構(gòu)，面層厚度6～10cm，基層底基層厚度35～45cm。

　　4、土基等級(jí)劃分

　　土基是影響瀝青路面結(jié)構(gòu)承載能力、結(jié)構(gòu)層厚度和使用性能的重要因素。土基的強(qiáng)弱直接影響路表彎沉值的大小和瀝青路面使用壽命的長(zhǎng)短。路面力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明，瀝青路面的回彈彎沉值絕大部分是由土基引起的。合理劃分土基等級(jí)，保證土基施工質(zhì)量對(duì)路面彎沉控制有重要的意義。

　　《柔規(guī)》規(guī)定土基必須處于中濕狀態(tài)以上，Eo的建議值根據(jù)土的相對(duì)含水量及土質(zhì)確定。實(shí)際上，土基的回彈模量(Eo)值隨土的特性、密實(shí)度、含水量、路基所處的干濕狀態(tài)以及加荷方式和受力狀態(tài)的變化而變化。土基回彈模量Eo值規(guī)定以30徑剛性承載板在不利季節(jié)測(cè)定、在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。柔性路面設(shè)計(jì)規(guī)范中的Eo建議表，就是根據(jù)全國(guó)各地舊路上不利季節(jié)在路面完好處，分層得出E1，E0，并在土基測(cè)點(diǎn)中心鉆孔取土測(cè)d、WWP，同時(shí)用手鉆在板旁取W校正，得出80cm范圍內(nèi)的平均值，整理得出EP的建議值。該表采用6g錘的液限值，現(xiàn)改用100g錘測(cè)定液限。

　　如果用相對(duì)含水量確定土基的回彈模量，對(duì)重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，可將原建議值提高30%。如華東地區(qū)中濕狀態(tài)土基加強(qiáng)彈模量最小值23MPa。則高等級(jí)公路路基的回彈模量最小值為23×1.3=30MPa這再一次證明土基回彈模量低限取30MPa是合理的。如果路基回彈模量最小值達(dá)不到要求，要求采取某種處治方法進(jìn)行處治。

　　第二種確定土基回彈模量的方法是通過壓實(shí)度和土的稠度來計(jì)算土基的回彈模量。對(duì)比土的相對(duì)含水量與稠度的關(guān)系曲線，當(dāng)Wc=1.0，0.75和0.50時(shí)，相當(dāng)于地下水對(duì)路基濕度影響有關(guān)的臨界高度的分界相對(duì)含水量W1、W2、W3，即當(dāng)W璫＜0.5時(shí)，相當(dāng)于過濕狀態(tài)，W璫=0.5～0.75時(shí)，相當(dāng)于潮濕狀態(tài)，Wc=0.75～1.00時(shí)，相當(dāng)于中濕狀態(tài)，Wc＞1.00時(shí)，相當(dāng)于處于干燥狀態(tài)。

　　土基強(qiáng)度等級(jí)劃分結(jié)果表明：必須使土基處中濕成干燥狀態(tài)，否則要作適當(dāng)處理。如果根據(jù)CBR確定土基回彈模量，則第三種方法根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)，用E0=6.4CBR確定土基回彈模量值。

　　綜上所述，土基強(qiáng)度等級(jí)劃分為S1、S2、S3三個(gè)等級(jí)與各參數(shù)間相互關(guān)系見

　　表5

　　土基強(qiáng)度等級(jí)表5

　　土基強(qiáng)度等級(jí)

　　回彈模量范圍(MPa)

　　承載比范圍(CBR)

　　S1

　　30～45

　　4.5～7.0

　　S2

　　45～65

　　7.0～10.0

　　S3

　　＞65

　�。�10.0

　　5、交通量等級(jí)的劃分

　　影響一條公路的交通量的因素既多又復(fù)雜，每個(gè)因素的不確定性又較大。因此，不可能較準(zhǔn)確地知道公路開放時(shí)的平均日交通量，也不可能較可靠地確定交通組成和各自的平均年增長(zhǎng)率。其結(jié)果是實(shí)際交通量與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)估的交通量有很大差異。

　　5.1高等級(jí)公路交通量取值范圍

　　高等級(jí)公路泛指二級(jí)汽車專用道以上的公路，二級(jí)汽車專用道第一年日平均當(dāng)量次最小值一般為500，如以8%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，15年累計(jì)作用次，對(duì)于小于該作用次數(shù)的公路將不作高等級(jí)公路處理。對(duì)高速公路而言，通行能力(混合交通)應(yīng)大于25000輛/日，標(biāo)準(zhǔn)軸次一般為6000～8000輛/日，因而，若以5%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，5年最大累計(jì)作用次數(shù)一般為15～1806次左右。

　　5.2劃分辦法及具體結(jié)果

　　交通等級(jí)劃分將以累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)對(duì)容許彎沉的均等影響為依據(jù)進(jìn)行劃分。交通量等級(jí)劃分結(jié)果見表6。

　　交通等級(jí)劃分結(jié)果表6

　　等級(jí)

　　標(biāo)準(zhǔn)

　　T1

　　T2

　　T3

　　T4

　　累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次(次)

　　第一年日平均當(dāng)

　　量軸次(次)

　　＜500

　　500～800

　　800～1200

　�。�1200

　　注：第一年日平均當(dāng)量軸次由標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)作用次數(shù)計(jì)算得，設(shè)計(jì)年限取為15年，增長(zhǎng)率取為8%，

　　且以單車道計(jì)。

　　6、典型結(jié)構(gòu)圖式

　　6.1典型結(jié)構(gòu)推薦的基本原則

　　結(jié)合結(jié)合調(diào)查路段的路面結(jié)構(gòu)和實(shí)際的使用狀況，以及國(guó)內(nèi)外半剛性基層瀝青路面實(shí)體工程設(shè)計(jì)成果，半剛性基層瀝青路面的承載能力主要依靠半剛性基層。因此承載能力改變時(shí)主要通過改變基層的厚度來實(shí)現(xiàn)。瀝青面層的厚薄主要考慮道路等級(jí)(交通量)的影響，為此，可得出半剛性基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu)瀝青面層、基層、底基層厚度改變的基本原則。

　　(1)瀝青面層總厚度控制在6～16cm。對(duì)相同交通等級(jí)，不同的路基等級(jí)，基層(或底基層)厚度不同，不同的交通等級(jí)，相同的土基等級(jí)改變?yōu)r青面層的厚度。

　　(2)基層(或底基層)厚度變化盡可能考慮施工因素，即施工作業(yè)次數(shù)最小。

　　(3)不同的交通等級(jí)，主要改變基層或底基層的厚度，并且綜合考慮造價(jià)因素。

　　(4)材料選擇應(yīng)結(jié)合華東片區(qū)實(shí)際，基層采用二灰碎石和水泥穩(wěn)定粒料，底基層則采用石灰土和二灰土(二灰)

　　(5)為減少面層開裂，推薦結(jié)構(gòu)提出采用級(jí)配碎石過渡層。

　　6.2半剛性基層瀝青路面典型結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)參數(shù)分析，推薦的基本原則及國(guó)內(nèi)外路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，對(duì)半剛性基層瀝青路面共推薦60種典型結(jié)構(gòu)，供有關(guān)單位設(shè)計(jì)時(shí)直接選用，表7是其中之一。

　　重交通道路瀝青路面典型結(jié)構(gòu)圖表7

　　交通量

　　土基強(qiáng)度

　　等級(jí)

　　T1

　　T2

　　T3

　　T4

　　S1

　　8～10AC

　　20LFGA

　　30LFS

　　10～12AC

　　20LFGA

　　35LFS

　　12～14AC

　　20LFGA

　　37LFS

　　14～16AC

　　20LFGA

　　40LFS

　　S2

　　8～10AC

　　18LFGA

　　30LFS

　　10～12AC

　　20LFGA

　　30LFS

　　12～14AC

　　20LFGA

　　32LFS

　　14～16AC

　　20LFGA

　　35LFS

　　S3

　　8～10AC

　　20LFGA

　　20LFS

　　10～12AC

　　18LFGA

　　30LFS

　　12～14AC

　　18LFGA

　　32LFS

　　14～16AC

　　20LFGA

　　32LFS

　�、：AC——瀝青混凝土；LFGA——二灰碎石；LFS——二灰土。

　　6.3構(gòu)推薦和驗(yàn)算的幾點(diǎn)說明

　　(1)瀝青面層厚度在8～15cm之間，這主要根據(jù)調(diào)查結(jié)果及我國(guó)道路建設(shè)的現(xiàn)狀和水平。

　　(2)基層和底基層的厚度充分反映了結(jié)構(gòu)的受力特性和結(jié)構(gòu)層的經(jīng)濟(jì)合理性要求。

　　(3)推薦的底基層厚度在三種驗(yàn)算方法計(jì)算厚度之間，并反映了當(dāng)前我國(guó)路面結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和水平。

　　(4)基層采用二灰碎石或水泥穩(wěn)定粒料。由材料的變形特性的分析(見第8節(jié))可知，水泥穩(wěn)定粒料干縮、溫縮系數(shù)均大于二灰碎石，從減少開裂的角度以而言，建議優(yōu)先選用二灰碎石。

　　(5)從施工最小工序數(shù)，公路投資最小的角度，盡可能通過改變底基層厚度

　　來滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。

　　7、結(jié)論

　　本課題通過對(duì)3省9線22段及滬寧高速公路無錫試驗(yàn)段(11000m)的調(diào)查、測(cè)試、分析和總結(jié)，提出高等級(jí)公路半剛性基層瀝青路面典型圖及其它注意事項(xiàng)。

　　主要結(jié)論如下：

　　(1)詳細(xì)、全面地分析了國(guó)內(nèi)外高等級(jí)公路瀝青路面采用半剛性材料作基層或底基層的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步說明在現(xiàn)階段半剛性基層瀝青路面仍是高等級(jí)公路路面的主要結(jié)構(gòu)類型。

　　(2)調(diào)查路段結(jié)構(gòu)及功能狀況表明：瀝青貫入式結(jié)構(gòu)不宜作為高等級(jí)公路瀝青路面的某一結(jié)構(gòu)層，但瀝青貫入式結(jié)構(gòu)對(duì)減少反射裂縫有益；石灰?guī)r不能用作高等級(jí)公路瀝青路面上面層，否則不能保證抗滑要求；必須采用中粒式瀝青混凝土作為瀝青路面上面層，且其孔隙率應(yīng)在3～6%的范圍之內(nèi)；裂縫問題是半剛性基層瀝青路面十分重要的問題，它直接影響路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、使用性能及滲水狀況；級(jí)配碎石有利于延緩反射裂縫的產(chǎn)生；南方地區(qū)，半剛性基層的收縮與溫縮而形成的反射裂縫是瀝青路面裂縫產(chǎn)生的主要原因。

　　(3)結(jié)合調(diào)查結(jié)果、室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析提出了土基模量分級(jí)及土基模量的三種確定方法，即野外承載板、CBR及現(xiàn)瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范取值放大30%。

　　(4)室內(nèi)通過CBR試驗(yàn)及彈性模量試驗(yàn)，提出了CBR與E0的關(guān)系，即E0=6.4CBR

　　(5)根據(jù)調(diào)查結(jié)果及強(qiáng)度驗(yàn)算，提出了瀝青路面典型結(jié)構(gòu)圖，選擇典型結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)根據(jù)土基、交通量狀況及路面使用材料確定典型結(jié)構(gòu)。

　　(6)對(duì)典型結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用提出了原則要求：瀝青面層材料及基層、底基層材料要求，排水要求，路基高度要求具體設(shè)計(jì)或取值應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r確定。

　　(7)根據(jù)調(diào)查結(jié)果，面層宜用中粒式瀝青混凝土，基層優(yōu)先采用二灰碎石底基層優(yōu)先采用二灰土。