宋藍++呂文博

摘 要：半柔性路面在開級配多孔基體瀝青混合料中，將灌入水泥當作其主要成分的特殊性漿劑，它可以有效提升瀝青混合料的抗疲勞性、高溫穩(wěn)定性等。該文通過分析半柔性路面試驗設計及效果可知，半柔性路面的綜合性能好，是一種新型高級路面，對于指導未來的道路工程建設有重要意義。

關鍵詞：半柔性路面 試驗設計 效果 路面材料

中圖分類號：U416.22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（b）-0035-02

所謂半柔性路面主要指在開級配瀝青混合料的大孔隙基體路面內(nèi)貫入水泥膠漿以后形成的路面，其利用面料間的相互嵌擠以及灌入的水泥膠漿組成材料強度，可以提升路面抗負荷能力。半柔性路面的高溫穩(wěn)定作用遠遠強于普通瀝青混凝土路面，并且這種路面有良好的抗滑性、抗疲勞性及抗溫抗裂性特點，是一種性能佳的新型路面。該本文簡要分析半柔性路面試驗設計及效果。

1 半柔性路面試驗設計

選取位于國道328線長約1 km的S形彎道路面，半柔性路面結構特點和瀝青路面類似，用瀝青路面設計規(guī)范方法設計半柔性路面的結構與厚度。試驗道路在原來道路的基礎上加鋪，加鋪厚度約10 cm，和原來的路面寬度等同，長320 m。瀝青混合料應有抗滑性、高溫穩(wěn)定性、抗疲勞性以及低溫抗縮裂性的特點，但上述各項要求很難同時滿足，因此在材料構成設計時，需要優(yōu)先考慮重要方面的指標，與此同時兼顧次要方面要求。為了獲得符合要求的混合材料，需要重視選擇各種組成材料。

1.1 正確選取原材料

（1）粗集料，選取的粗集料形狀應該類似與立方體、有多個棱角，扁平。其中高等級別的道路細長顆粒含量≤總量的15%，一般性道路≤總量的20%，固然礫石材料可以用來制備混合料，但其摩阻角很小，需在軋制以后使用，或者需要在礫石中加入其他材料。集料表層構造理應具備一定粗糙度，以利于提升內(nèi)摩阻角，同時當將其用作面磨耗層時也可提升抗滑性[1]。選用石料應該無雜質(zhì)，潔凈，泥土含量≤1%。此外，還需要依據(jù)嵌擠原則配制多孔基體混合料，因為如遇繁重的交通情況下，一旦強度不足極易被磨光、破碎，導致性缺油斷裂面的出現(xiàn)，進一步促使面層喪失穩(wěn)定性。因此要求選用耐磨性、強度均佳的礦料。集料壓碎數(shù)值，高等級別道路≤25%，一般級別道路≤28%。

（2）細集料，在瀝青混合料中可選用含有人工砂、石屑、天然砂的細集料。要求細集料材質(zhì)堅硬，形狀類似于立方體，級配好，潔凈。細集料的棱角具有提升材料內(nèi)摩阻角的良好效果。一般而言，在水泥膠漿中細集料多寡對水泥膠漿的流動程度會產(chǎn)生直接影響，同時也會影響到施工水泥膠漿的灌入深度[2]。

（3）填料與瀝青標號的選用，首先對礦粉的要求不能太細，太細施工和易性較差，水穩(wěn)定性不佳；太粗易讓礦料和瀝青之間的作用不充分，不利于改善性能，且親水性小。其次，選用瀝青標號，與鋪筑其他混合料相似，需考慮到交通性質(zhì)、混合料類型、施工方法、施工季節(jié)及氣候等相關因素。

1.2 設計基體混合料

半柔性混合料組成設計主要包括以下幾個步驟：確定混合料組成，選用合適的瀝青用量，試驗檢驗并確定。其中混合料的組成級配如表1所示。根據(jù)比表面積分析主要是由于多孔基體混合料缺乏細集料，相對比表面積很小，故瀝青用量較少[3]。當確定好礦料級配，選定瀝青用量的范圍以后，在確定范圍內(nèi)用含量不同的瀝青開展試驗，參照各項技術指標確定瀝青的用量。從施工現(xiàn)場檢測集料密度得到以下結果：粗集料表層密度2.7 g/cm3，緊裝密度1.7 g/cm3；細集料表層密度2.6 g/cm3，礦粉表層密度2.8 g/cm3，礦粉用量6%，瀝青用量4%，空隙率22%。

1.3 設計水泥膠漿

依照施工現(xiàn)場具體情況與相關研究成果，選擇在試驗路段彎道的外邊緣鋪筑紅色半柔性路面，在內(nèi)邊緣鋪筑白色半柔性路面，然后分析半柔性路面的使用性能，及為路面著色以后，對于美觀，緩解駕駛員精神疲勞方面的效果[4-5]。其中路面試驗路段施工配合比例如表2所示。

2 半柔性路面試驗效果分析

2.1 評價路面整體承載能力與強度、厚度

為了科學評價半柔性路面的整體承載能力，本研究在加鋪半柔性路面的過程中依照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》的相關要求檢測彎沉，如表3所示。當加鋪半柔性路面以后，路面整體承載能力有了大幅度提升。同時為了合理評價半柔性路面的強度與水泥膠漿灌入深度，在加鋪半柔性路面以后依照規(guī)程要求檢測鉆芯，所得結果如表4所示。分析表4可知，半柔性路面的強度、厚度均符合設計的要求，且水泥膠漿灌入至實際厚度的70%左右。半柔性路面有很高的劈裂強度，帶有水泥混凝土路面的部分特點。

2.2 評價半柔性路面平整度

路面促使汽車發(fā)生振動高程改變的表面特征即平整度，如果路面不平整引起汽車振動進而直接影響到旅客舒適型。當加鋪半柔性路面后依照具體規(guī)程的要求用長度為3 m的直尺檢測平整度，具體檢測結果如表5所示。當加鋪半柔性路面以后，路面平整度提高，行車更加舒適，表現(xiàn)出瀝青混凝土路面的特殊功用。

2.3 評價半柔性路面設計的動穩(wěn)定度

路面高溫穩(wěn)定性、疲勞性的表征即動穩(wěn)定度，路面安全系數(shù)的表征即路面抗滑功能，為了進一步檢驗半柔性路面動穩(wěn)定度，參照試驗規(guī)程，在半柔性路面試驗設計現(xiàn)場選取試件開展試驗。同時為了檢測試驗路段的抗滑性，用擺式摩擦儀來檢測擺值。通過檢驗可知，半柔性路面的擺值、動穩(wěn)定度都遠遠超過了設計要求，表明了半柔性路面有良好的高溫穩(wěn)定性、抗滑性。

2.4 比較半柔性路面與其它路面經(jīng)濟效益

從表6可知：水泥路面和瀝青路面相結合的具有優(yōu)良特點的半柔性路面，在經(jīng)濟方面有明顯優(yōu)勢，其總造價和單位面積造價均<水泥路面、瀝青路面，造價降低程度分別為54%、35%左右。

3 結語

總之，半柔性路面有瀝青混凝土路面的使用特點，同時兼有水泥混凝土路面的部分特點，且耐油污，可以合作色，具備應力松弛能力，在一定程度上還可以減少溫度縫的鋪設，行人行駛較舒適。一般情況下，半柔性路面在5年之內(nèi)可以維持零維護，可以節(jié)約很大一部分養(yǎng)護費、人工費，相應地產(chǎn)生了經(jīng)濟效益、社會效益，可以說它是一種經(jīng)濟、性能均佳的新型路面材料。

參考文獻

[1] 霍軼珍.半柔性路面路用性能的試驗及機理分析[J].公路，2009，3（2）：86-88.

[2] 張益明.半柔性路面試驗設計與效果評價[J].廣東交通職業(yè)技術學院學報，2006（1）：56-59.

[3] 吳丹，趙可.半柔性路面的設計與性能研究[J].交通標準化，2009，7（23）：173-175.

[4] 車國東.淺談半剛性與半柔性路面用混合料性能特點[J].山西建筑，2008，7（10）：142-145.

[5] 張陽.高性能半柔性路面在改造工程中的應用研究[J].西部交通科技，2010，3（Z1）：76-79.endprint