趙云龍

（通赤高速公路通遼南管理段，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

1 引言

半剛性基層瀝青路面被廣泛應用到各級公路的建設當中，為我國的公路建設做出了重大的貢獻。伴隨著半剛性基層瀝青路面的大量修筑，由半剛性基層的溫縮、干縮開裂引起瀝青路面嚴重的反射裂縫、基層排水性能差、損壞后修補困難等缺點日益突出，嚴重影響了路面使用性能[1,2]。于是采用級配碎石基層瀝青路面或在半剛性基層和瀝青面層之間設置碎石過渡層開始得到世界的重視。與半剛性基層瀝青路面結構相比，級配碎石基層瀝青路面可以有效減少反射裂縫，但是級配碎石材料是柔性材料，自身強度較低，易產(chǎn)生較大的變形。文章通過對半剛性材料和柔性材料的優(yōu)缺點分析，提出了介于水泥穩(wěn)定碎石（半剛性材料）與級配碎石（柔性材料）之間的低水泥劑量微粘結級配碎石半柔性材料作為路面基層，即微粘結級配碎石，結果標明，該材料可以很好地解決我國瀝青路面早期損壞問題，保證瀝青路面的使用品質和延長使用壽命[3-5]。

2 原材料

水泥、集料均來源于撫順新賓馬架子。

2.1 集料相關指標（見表1）

集料的各項指標均滿足規(guī)范要求。

表1 集料相關指標

2.2 配合比設計

根據(jù)石料現(xiàn)場的加工能力，現(xiàn)將碎石分為以下4種規(guī)格：0～5mm，5mm～10mm，10mm～20mm，10mm～30mm。依據(jù)規(guī)范要求，提出級配碎石材料設計級配，其具體結果見表2。

表2 骨架密實型設計級配

3 微粘結級配碎石室內(nèi)試驗

3.1 7d無側限抗壓強度

按照無機結合料穩(wěn)定材料圓柱形試件制作方法（T0843-2009）制作水泥摻量分別為2.5%、3%、3.5%的微粘結級配碎石圓柱形試件，采用無機結合料穩(wěn)定材料養(yǎng)生試驗方法（T0845-2009）對圓柱形試件進行養(yǎng)生，采用無機結合料穩(wěn)定材料無側限抗壓強度試驗（T0805-1994）測定圓柱形試件的7d無側限抗壓強度[6]。試驗結果見表3～表6。

表3 馬架子水泥摻量2.5%的級配碎石7d無側限抗壓強度及變異系數(shù)

表4 馬架子水泥摻量3%的級配碎石7d無側限抗壓強度及變異系數(shù)

表5 馬架子水泥摻量3.5%的級配碎石7d無側限抗壓強度及變異系數(shù)

表6 水泥穩(wěn)定材料半剛性基層的強度標準

由上可知，且根據(jù)《公路瀝青路面設計規(guī)范》（JTG D50-2017），微粘結級配碎石的7d無側限抗壓強度因水泥摻量較低，達不到水泥穩(wěn)定材料半剛性基層的強度標準，但可以達到石灰粉煤灰穩(wěn)定類材料的強度等級[7]。

3.2 承載比（CBR）試驗

按照重型擊實試驗（T0804-94）水泥摻量分別為2.5%、3%、3.5%的微粘結級配碎石圓柱形試件，分三層、每層98次重型擊實。按照公路土工試驗規(guī)程（JTG E40-2007）中土的承載比試驗（T0314-1993）測定CBR。試件要泡水4晝夜[8]。試驗結果見表7。

表7 不同水泥摻量級配碎石的CBR

由上可知，隨著水泥摻量的增加，級配碎石的CBR增大。但是，過多的水泥摻量會使路面基層呈現(xiàn)半剛性基層的特性，干縮溫縮大，反射裂縫明顯。

表8 木樺線試驗路裂縫檢測結果

4 鋪筑微粘結級配碎石試驗路

遼寧省撫順市新賓縣木樺線鋪筑水泥摻量分別為2.5%、3%、3.5%的微粘結級配碎石路面以及5%的水泥穩(wěn)定級配碎石瀝青路面各500m，觀測此四段試驗路的防反射裂縫效果。經(jīng)過一年的交通荷載作用，對木樺線試驗路段的裂縫進行檢測[9]，結果見表8。

試驗路段路面結構為：3cm密級配細粒式改性瀝青混凝土（AC-10C），5cm密級配中粒式瀝青混凝土（AC-16F），15cm廠拌水泥穩(wěn)定結級配碎石基層，19cm廠拌二灰穩(wěn)定碎石底基層，20cm天然砂礫墊層[10,11]。

經(jīng)觀測三段實驗發(fā)現(xiàn)，水泥摻量分別為2.5%、3%、3.5%的微粘結級配碎石路面的反射裂縫遠遠少于5%的水泥穩(wěn)定級配碎石瀝青路面。

5 結語

①微粘結級配碎石的7d無側限抗壓強度雖然達不到水泥穩(wěn)定材料半剛性基層的強度（MPa）標準，但可以用作柔性路面的基層材料。

②隨著水泥摻量的增加，微粘結級配碎石的CBR增大。

③通過試驗路觀測發(fā)現(xiàn)，水泥摻量分別為2.5%、3%、3.5%的微粘結級配碎石路面的反射裂縫遠遠少于5%的水泥穩(wěn)定級配碎石瀝青路面。