台州市恒通监理有限公司 浙江省台州市
摘要：我国经济发展中，公路发挥着重要作用，其建设质量直接关系到行车的舒适性与安全性。路基基层类型的不同，对沥青路面的使用性能带来的影响也是不同的，为了对该问题进行深入研究，本文结合实际工程，，对当前公路沥青路面常用三类基层材料进行试验研究，与实体工程现场性能检验结果对比。
关键词：沥青路面；基层材料；结构性能
公路建设质量性能是人们关注的重点，包含行车舒适性、防雨水冲刷能力、抗渗性、抗冻性能等。公路性能的实现与基层有直接关系，路基基层质量越好，则公路的整体质量与使用寿命相应的都会延长。现阶段，沥青路面结构是我国公路中普遍采用的形式，其中半刚性基层沥青路面的应用比较多，该路面节后形式具有承载力强、板体刚度大、造价低、取材容易等优势，但也存在一定的问题；此外，刚性基层与柔性基层的应用也非常多，两类基层对半刚性基层刚度与强度不足问题能够有效解决。本文结合实体工程对不同基层材料对沥青路面的影响进行对比研究。
1、基层材料组成及性能试验
1.1ATB柔性基层
即沥青稳定碎石基层，实际工程中应用较多，其优势包含：抗裂性能好、强度高、使用寿命长及环保等，不足之处是该基层材料成本比较高，且由于施工工艺相对不成熟，存在路面整体弯沉的情况。
基层材料组成：AH-70石油沥青、石灰岩碎石、矿粉、砂及集料等。性能检测：采用马歇尔法与力学指标法对最佳油石比进行确定，两种加法油石比均比较稳定，对成型方法影响较小，表明成型方法适合柔性基层混合料；对路用性能、抗疲劳性能进行验证。结论：与传统沥青混凝土强度相比，ATB作为一种沥青混合料类型，其强度更高，ATB混合料的内摩擦阻力大、承载能力高，其中集料与沥青对其强度产生直接影响。
1.2刚性基层
所谓刚性基层，是路面基层结构采用多种类型混凝土材料，具有诸多优势，如强度、承载力及抗冲刷性等都非常好，但容易出现反射裂缝。
基层材料组成：水泥、粉煤灰、集料等。性能检测：以高掺量粉煤灰混凝土基层为例，为了改善混凝土性能，往往要添加多种外加剂，外加剂对混凝土凝结时间、强度、含水量、坍落度等有直接影响。根据不同外加剂加入后，对混凝土强度及刚度的影响进行试验，结果显示混凝土的性能受外加剂、龄期等因素影响，且其强度与刚度模量增长规律一致。
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1.3半刚性基层
所谓半刚性基层是在基层铺筑中应用无机结合料或土类材料，具有承载力高、造价低、结构板体强度高等优势；不足之处在于易出现反射性裂缝、水稳性差、强度逐渐会降低、轴在敏感性强等。
基层材料组成：普通水泥、石灰岩石屑。性能试验：以三灰碎石基层为例，对基层材料性能进行试验，通过不同级配对基层材料力学特性的影响试验，显示岁龄期的增加，不同级配基层的强度均增大。
2、实体工程
2.1试验路段概况
某高速公路处于平原地区，为支线K24+000~K30+450段，以粉质粘土为主，填土高度4m左右，所处区域四季分明，降水集中，年温差较大。试验段基层宽度22.3m，路面宽21.5m。路面设计年限15年，年平均交通量增长率5.5%，路面设计24.3（0.01mm）弯沉值，单车道累积当量标准轴次9.2×106，标准轴载色剂BZZ-100。综合考虑当地交通、地质、水文条件，结合高等级公路沥青路面结构类型，对试验路基层结构类型进行确定，为组合基层结构类型。
2.2柔性基层施工
以沥青稳定碎石基层为例，该基层具有耐疲劳及抗剪强度高的特定，试验段针对不同级配沥青稳定碎石进行铺设。采用马歇尔击实成型方法对不同级配下最佳油石比进行确定。从层厚设计、碾压、施工温度、施工离析、压实度检验等方面对试验段基层的各项性能进行验证。
2.3刚性基层施工
刚性基层采用的混凝土类型比较多，本工程中主要采用贫混凝土与粉煤灰混凝土进行试验，将试验路段划分为两个路段，分别对两种混凝土类型进行试验，试验路段上基层材料选择粉煤灰混凝土材料，厚度26cm，底基层材料采用水泥稳定类材料。
以粉煤灰混凝土基层为例，该基层施工工艺和水泥混凝土的施工方法类似。施工要求如下：粉煤灰混凝土拌合材料要进行定量标定，尤其是对外加剂及水的用量要注意，搅拌均匀；拌合物运输，拌合好后在1h以内运往施工现场摊铺；三辊轴铺筑基层；进行基层的养护。
2.4半刚性基层施工
半刚性基层材料在高等级公路中应用比较多，其沥青路面材料组成包含二灰碎石、无机结合料、水稳碎石等，此类材料在路面结构底基层、基层中应用较多，力学性能较好，且造价较低。缺点是温度与湿度对其影响较大，容易变形、破损、开裂，出现反射裂缝。
以三灰稳定类基层为例，此类基层具有缓凝性、水硬性、稳定性好、强度高等特性，在各种水文地质条件及气候环境下都比较适用。试验路段采用三灰碎石作底基层，原材料采用普通硅酸盐水泥、干燥无杂质的细集料，各种材料符合设计要求。进行试验路段基层施工：下承层准备，彻底清扫底基层，保证路基表面湿润；对拌合设备进行调试，按比例加入原材料、胶凝材料等进行拌合，确保无离析现象；混合料要覆盖运输，避免水分损失及受到污染；混合料摊铺，保持连续、均匀的摊铺，避免摊铺过程中停机；采用压路机对摊铺路面进行碾压，行走要顺直，不能停顿；用土工布覆盖养生，养生时间不低于一周，最后对施工缝进行处理。
3、结论
通过对柔性、刚性及半刚性基层材料组成设计及结构性能进行试验，并与实体工程进行对比，得到以下结论：采用马歇尔击实成型下力学只表达对柔性材料组成设计进行试验，取得的设计效果较好；粉煤灰混凝土基层中，随粉煤灰含量的增加，强度减小；在刚度对比中，柔性基层刚度最低，刚性基层刚度最高。对基层类型进行选择时，要对柔性、刚性及半刚性基层的特点、优势及不足要综合分析，结合施工现场的水文、气候及交通条件，合理选择。
参考文献
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[3]师永翔.沥青路面抗裂缝反射材料流变性能试验研究[J].山西建筑,2017,04(28):152-155.
论文作者:朱静
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月下
论文发表时间:2017/7/11
标签：基层论文; 材料论文; 刚性论文; 混凝土论文; 性能论文; 强度论文; 碎石论文; 《建筑学研究前沿》2017年3月下论文;