级配碎石基层在高速公路上的应用研究.pdfVIP

第30卷第2期 208 中 外公路 2O1O年4月 文章编号：1671—2579(2010)02一0208一05 级配碎石基层在高速公路上的应用研究 谢祥根。吴善周。黄开字 (湖南省交通科学研究院，湖南长沙4lool5) 摘要：该文分析了半刚性基层和级配碎石的优缺点，设计了半刚性下基层、级配碎石 上基层的沥青路面结构．通过室内试验，确定级配碎石混合料的级配，最大干密度为2．278 g／cm3、最佳含水量是5．o％。通过铺筑试验路，现场级配碎石基层的回弹模量在400MPa以 上，且具有较好的排水性能。通车3年后的调查结果表明：半刚性下基层、级配碎石上基层沥 青路面具有优良的抗裂性能。 关键词：道路工程；级配碎石；柔性基层；抗裂 1 前言 2 实体工程概况 中国高速公路的路面结构设计一直遵循“强基薄 常张高速公路是长沙至常德高速公路向西北方向 面”的指导思想。正是因为半刚性基层具有强度高、刚 的延伸，通往举世闻名的旅游城市张家界和列人世界 度大以及造价相对较低等特点，因此无论是在中国的 自然遗产的武陵源风景名胜区。常张高速公路主线全 南方还是北方地区，沥青路面和水泥混凝土路面几乎 长160．68 全部都采用半刚性基层，特别是高等级公路更是如此。 根据20年的高速公路建设经验，半刚性基层虽然为中 月，顺利通过了由交通运输部和湖南省政府组织的竣 国的公路建设作出了巨大贡献，但是其容易开裂、容易 工验收，总体质量等级为优良。 受到冲刷，导致在通车2～3年内沥青路面产生反射裂 级配碎石基层试验段的施工桩号为K4+595～ 缝、沥青剥落、松散、坑洞和唧泥等早期损坏，远远达不 cm 到高速公路沥青路面15年的设计寿命，同时也严重影 外)，经过分析和计算，确定试验段的路面结构为4 响了行车舒适性和公路通行能力。 厚改性沥青AC一13上面层+6cm厚AC～20中面 级配碎石具有良好的嵌挤级配，不掺任何结合料， 层+8 在抗裂性能方面明显优于半刚性材料。但是，八五攻 16cm厚级配碎石上基层(或称“中间层”)+改性乳化 关报告提出级配碎石基层适合在累计轴次小于500万 沥青稀浆封层+20cm厚5％水泥稳定碎石下基层+ 次以下的道路上使用，这与国外在级配碎石基层上设 18cm厚4％水泥稳定碎石底基层。一般路段的路面 置较厚沥青层的传统经验基本一致，主要原因在于级 结构为4cm厚改性沥青AC一13上面层+6cm厚 配碎石基层的强度与刚度低于半刚性基层，因此提高 AC一20中面层+8cm厚AC一25下面层+36cm厚 级配碎石基层的强度与刚度成为其在高速公路上推广 5％水泥稳定碎石基层+18cm厚4％水泥稳定碎石底 应用的关键。级配碎石的强度(回弹模量)随应力状态 基层。 改变而变化，路面结构组合设计、级配组成设计和施工 工艺成了提高级配碎石基层强度的有效途径。 3级配碎石混合料设计 笔者结合在常(德)一张(家界)高速公路首次设计 和施工的级配碎石基层试验段，研究其路用性能和施 混合料设计是获得高质量级配碎石基层的关键。 工工艺及质量控制。 由于不含任何结合料，其强度主要依靠集料的嵌锁。 收稿日期：2009一09—25 作者简介：谢祥根，男，硕士，高级工程师．E—mai