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复合式路面的设计与施工 沈树超，施 伟 （扬州市公路管理处江苏 扬州 225000 ，扬州大学建筑科学与工程学院 江苏 扬州 225009 ） 【摘 要】碾压混凝土路面具有强度高、稳定性好，而沥青混凝土路面舒适性好，养护维修便 捷。复合式路面集二者的优点于一身，大大地提高了路面的使用性能。本文主要介绍了复合式路面 的特点、路面结构的计算理论、路面结构层厚度计算、材料配合比设计以及施工工艺等方面内容， 概括了复合式路面从设计到施工的全过程。 【关键词】复合式路面；碾压混凝土；反射裂缝；设计参数；施工工艺 1 概述 在大规模的公路建设中，由于路面材料明显不足，严重影响了许多地区的道路修建，能源紧张 和随之而来的石油产品（包括沥青）价格上涨，加之沥青类路面养护费用高，使用年限较短，为了 既要充分利用当地资源，又能满足路面强度要求，本文对上层为沥青混凝土，下层为碾压混凝土的 复合式路面作简单论述，重点对其碾压混凝土层的特性、配比设计、施工作简单介绍。 2 复合式路面特点 复合式路面下层采用碾压混凝土，与普通水泥混凝土路面相比，碾压水泥混凝土具有干缩率小、 水泥用量低、施工速度快、开放交通早等特点；上层采用沥青混凝土，能有效地解决混凝土路面的 抗滑、耐磨、平整的三大难题，而且随着沥青混凝土厚度的增加，下层碾压混凝土的平整度可适当 放宽，对下层的碾压混凝土的材料要求也可适当放宽，因此，作为一种新型的路面结构——复合式 路面具有显著的社会效率和经济效率。 3 复合式路面结构的计算理论 碾压混凝土板上加铺沥青层的路面结构体系及材料参数见图 1，从整体上可看作三层弹性 加铺沥青层 h a E a μa 碾压混凝土 h c E c μc 土 基 E s μs 图 1 路面结构体系 体系，沥青加铺层与碾压混凝土板层间完全连续，板与地基间为光滑接触，碾压混凝土板的设计按 1 弹性小挠度薄板理论进行，路面结构体系可以抽象为弹性地基无限大板上加铺弹性层。 复合式路面结构在荷载作用下，碾压混凝土板及板下各层几乎不发生局部永久性变形，即这种 结构路面的车辙主要是由沥青层的永久变形所形成的。将复合式路面结构视为双层连续体系，沥青 面层为均质，且各向同性的弹粘性材料，其变形与温度、荷载及其作用时间有关，下层混凝土刚度 为无穷大，在任何方向上都不会发生变形。 由于假定混凝土刚度为无穷大，因此实际车辙与参数 µ j 、µ x 、h a 有关。 永久变形 W(∞)= －[(1+µ j )/S]f(µ j ，h a) 瞬时回弹变形 W(0)= －[(1+µ x)/E]f(µ x ，h a) 式中：µ j ，µ x—材料加载、卸载时的泊松比 实际车辙 RS =1.5Cd [W(∞) －W(0)] 其中，C d—动态修正系数，沥青混凝土取 1.3，沥青碎石取 1.5。 4 复合式路面结构层厚度设计 复合式路面的各结构层应有合理的组合与厚度，对路基、垫层、底基层、基层的要求应符合水 泥混凝土路面设计规范。 碾压混凝土厚度由公路等级、交通级别、轴载作用次数和自然因数等条件通过计算确定，最小 不宜小于 20cm 。 沥青混凝土厚度应考虑的因数有：减小车辆对路面的冲击振动，提高车辆行驶的安全性和舒适 度，增强路表面的耐磨及抗滑性能，改善沥青混凝土表面平整状况达到路面平整度要求，保证可能 产生的车辙不超过一般规定。沥青混凝土厚度：高速公路、一级公路不小于 7cm ，二级公路不小于 5cm 。 5 路面材料配合比设计 沥青混凝土层所采用的材料与沥青混凝土路面完全相同，其下层碾压混凝土的材料要求如下： （1）碾压混凝土是一种低水灰比，通过振动碾压施工工艺而达到高密实度的超干硬性水泥混凝 土，其配合比设计原则：一是密实填充，寻求最大密度，在机械铺筑下具有抗离析性且满足强度要 求；二是使拌合物能获得适于施工的工作性。 集料由粗集料、细集料组成，粗集料有