【正文】 各結(jié)構(gòu)層時(shí)宜考慮適宜厚度。 對(duì)半剛性材料基層，由于發(fā)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)單位將一層厚度設(shè)計(jì)為25~27cm，施工單位則將一層分為12+115+12或13+14兩層施工的情況，使半剛性材料結(jié)構(gòu)層小于最小厚度，在重載車的作用下，薄半剛性基層易產(chǎn)生過(guò)大拉應(yīng)力而出現(xiàn)開裂，因此，該條強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免設(shè)置過(guò)厚或過(guò)薄的基層或底基層。基層、底基層的一層攤鋪輾壓厚度宜為18～20cm，若有特重型的壓實(shí)設(shè)備可適當(dāng)增厚。 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) 隨著公路事業(yè)發(fā)展，瀝青路面結(jié)構(gòu)由單一的半剛性基層瀝青路面，向多樣化發(fā)展。近十幾年來(lái)，我國(guó)廣泛采用半剛性基層瀝青路面，因該結(jié)構(gòu)整體性好、強(qiáng)度較高，具有一定剛度，公路的承載能力普遍比過(guò)去提高了，正因?yàn)椴捎昧税雱傂曰鶎訛r青路面結(jié)構(gòu)，我國(guó)的公路基本滿足了近十年公路交通運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展，適應(yīng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，過(guò)去公路上的網(wǎng)裂、龜裂，尤其是翻漿、沉陷、鼓包等嚴(yán)重破壞現(xiàn)象大為減少。但是，它存在著如低溫開裂，抗沖刷能力不足，層間結(jié)合不良等問(wèn)題，為此，一方面改進(jìn)現(xiàn)有半剛性基層存在的問(wèn)題，另一方面改進(jìn)和增加新路面結(jié)構(gòu)類型。1 半剛性基層瀝青路面——我國(guó)常用的典型結(jié)構(gòu)，適合各級(jí)公路選用，是在半剛性基層上一般鋪筑小于180mm以下的瀝青混合料或粒料的結(jié)構(gòu)。半剛性基層是它的主要承重層，該結(jié)構(gòu)當(dāng)層間為連續(xù)狀態(tài)時(shí)的瀝青層底多數(shù)為壓應(yīng)力，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮半剛性基層的拉應(yīng)力。2 柔性路面——是沒(méi)有無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層的路面結(jié)構(gòu)，故它具有較大的塑性變形，路基強(qiáng)度大小直接影響柔性路面結(jié)構(gòu)承載能力，要求瀝青層較厚，初期投入成本高，柔性路面用于重型、特重交通的公路我國(guó)尚缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，逐步累積經(jīng)驗(yàn)。全厚式瀝青混凝土——在處治或未處治過(guò)的路基上，路面結(jié)構(gòu)全部用瀝青混合料鋪筑，一般瀝青層達(dá)400~500mm以上，屬柔性路面范疇之內(nèi)。它主要用于繁重交通或當(dāng)標(biāo)高受到限制的街區(qū)道路特殊路段。這類結(jié)構(gòu)因?yàn)r青層較厚，路面維修可不翻修、基層、底基層而只修面層，國(guó)外專家認(rèn)為它具有較長(zhǎng)壽命。3 剛性基層——在工程實(shí)踐中有的運(yùn)輸煤、礦石、建筑材料等的公路，為滿足重載交通的需要采用了貧混凝土、混凝土等剛性基層；在改建工程中對(duì)個(gè)別強(qiáng)度很差的路段，為了減少開挖深度時(shí)也采用了貧混凝土基層。為適應(yīng)生產(chǎn)需要，在總結(jié)現(xiàn)有試驗(yàn)成果與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加了該結(jié)構(gòu)內(nèi)容。由于該類結(jié)構(gòu)的運(yùn)用還僅是開始，尚需不斷累積新經(jīng)驗(yàn)。4 混合式瀝青路面——在半剛性基層上設(shè)有厚度小于300mm以下的瀝青混合料或粒料等柔性基層，它與其下的半剛性材料層組合構(gòu)成承重層。由于在半剛性材料層上設(shè)計(jì)了較厚的柔性材料層，使半剛性材料層位下放，以至成為底基層。因此，設(shè)計(jì)時(shí)可視交通量、柔性材料層厚度，可適當(dāng)降低半剛性材料要求，減少水泥用量，減少低溫裂縫。同時(shí)瀝青層增厚或設(shè)置級(jí)配碎石過(guò)渡層，也具有減緩動(dòng)水壓力和反射裂縫的作用?；旌鲜浇Y(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上可屬于半剛性基層瀝青路面，它們僅是在半剛性基層鋪筑柔性材料層的厚度不同，前者薄后者厚而己，但后者的使用性能界于半剛性基層瀝青路面與柔性路面之間，取兩者之長(zhǎng)，避兩者之短。另外，對(duì)特重交通，有的國(guó)家采用連續(xù)配筋混凝土或水泥混凝土上加厚度小于90~160mm薄層高品質(zhì)改性瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，實(shí)踐證明具有很高的承載能力，且車轍較小。但是，從我國(guó)當(dāng)前工程質(zhì)量、施工水平、管理水平、以及經(jīng)濟(jì)條件考慮，從我國(guó)是一個(gè)缺乏瀝青資源的國(guó)家出發(fā)，對(duì)某些公路適當(dāng)增厚瀝青層是需要的，但柔性結(jié)構(gòu)、全厚式瀝青混凝土距國(guó)情差距較大。路面結(jié)構(gòu)類型選擇主要是根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，目前仍應(yīng)以半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)為主，混合式瀝青路面己在多省的公路上采用，取得了較好效果。柔性路面結(jié)構(gòu)開始試驗(yàn)研究中。我國(guó)地域廣闊、氣候、材料、水文條件以及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度、交通量和組成情況差異很大，規(guī)范難以概括所有情況，因此，希望各省市應(yīng)根據(jù)本地的氣候、材料、路基、交通情況提出適合當(dāng)?shù)貤l件的路面推薦結(jié)構(gòu)。 根據(jù)理論分析可知，路面結(jié)構(gòu)厚度與層間模量比有密切關(guān)系，故提出適當(dāng)控制層間模量比的要求。瀝青層的回彈模量一般小于半剛性基層材料和貧混凝土基層材料的回彈模量，從理論分析，若瀝青層與半剛性基層材料和貧混凝土基層材料之間是連續(xù)體系時(shí)，瀝青層多數(shù)處于受壓狀態(tài)，而不出現(xiàn)拉應(yīng)力，只有半剛性基層材料和貧混凝土基層自身層底受拉應(yīng)力，上下層間模量比越小，下層拉應(yīng)力越大，故半剛性基層的剛度不宜太大。若層間接觸面在浸水狀態(tài)可能導(dǎo)致界面產(chǎn)生滑移時(shí)，上層底面可能出現(xiàn)比連續(xù)狀態(tài)大一至二倍的拉應(yīng)力。因此從設(shè)計(jì)上應(yīng)采取可靠技術(shù)措施，防止層間滑移。層間適當(dāng)?shù)哪Ａ勘?，使結(jié)構(gòu)層受力更合理；保證層間結(jié)合狀態(tài)的連續(xù)，是提高路面耐久性的關(guān)鍵。 半剛性基層或貧混凝土基層模量增大，層底拉應(yīng)力增加，瀝青層剪切應(yīng)力、或?yàn)r青層與半剛性基層界面之間的剪切應(yīng)力越大。因此，在進(jìn)行半剛性基層或貧混凝土基層混合料的設(shè)計(jì)時(shí)，剛度不宜過(guò)高，若選擇較大的材料模量時(shí)，對(duì)這類結(jié)構(gòu)不僅以層底拉應(yīng)力為控制指標(biāo)，還應(yīng)驗(yàn)算瀝青層的剪應(yīng)力和界面剪應(yīng)力，并應(yīng)使瀝青混合料具有較高的抗剪強(qiáng)度，在層間界面結(jié)合更牢，防止層間界面推移。在有條件的單位，應(yīng)開展這方面的試驗(yàn)與研究工作。 瀝青應(yīng)力吸收膜、瀝青應(yīng)力吸收層、聚脂土工布粘層具有防止反射裂縫和加強(qiáng)層間結(jié)合的作用。在半剛性基層上灑布具有富有彈性恢復(fù)能力的聚合物改性瀝青，如SBS改性瀝青、橡膠瀝青等，~，再灑適量小碎石或預(yù)拌碎石3~8mm，不必滿鋪，約占灑布面積的60~70%即可，經(jīng)碾壓形成應(yīng)力吸收膜，具有一定減裂和加強(qiáng)層間結(jié)合的作用。瀝青應(yīng)力吸收層是采用粘結(jié)力大、彈性恢復(fù)能力很強(qiáng)的改性瀝青做成砂粒式或細(xì)粒式瀝青混凝土，具有空隙率較小、不滲水、抗變形能力與抗疲勞能力很強(qiáng)的薄層結(jié)構(gòu)，一般為20~25mm，具有較好的抗疲勞、防止反射裂縫效果。聚脂土工布粘層是在灑熱瀝青或改性瀝青、改性乳化瀝青后，布設(shè)長(zhǎng)絲無(wú)紡聚酯土工布，經(jīng)輪胎壓路機(jī)輾壓使瀝青向上浸漬而形成具有減裂、防水、加強(qiáng)層間結(jié)合的作用的粘結(jié)層。瀝青的灑布數(shù)量宜通過(guò)試驗(yàn)確定，~ kg/m2。 粘層瀝青與原規(guī)范規(guī)定不同的是各瀝青層之間都要求灑布粘層瀝青。一般新建瀝青面層之間可灑布乳化瀝青，～ L/m2 (～) ；在舊瀝青路面或水泥混凝土路面及橋面板上灑布粘層瀝青時(shí)，應(yīng)灑布改性瀝青或同標(biāo)號(hào)熱瀝青。～ L/m2，~~8mm碎石。也可灑布改性乳化瀝青。 下封層是設(shè)在半剛性基層表面上，為了保護(hù)基層不被施工車輛破壞，利于半剛性材料養(yǎng)生，同時(shí)也為了防止雨水下滲到基層以下結(jié)構(gòu)層內(nèi)，以及加強(qiáng)面層與基層之間結(jié)合而設(shè)置的結(jié)構(gòu)層。下封層雖有多種做法，實(shí)踐證明瀝青單層表處是經(jīng)濟(jì)、有效的方法之一。 上封層的結(jié)合料應(yīng)根據(jù)設(shè)置上封層的用途，公路等級(jí)，交通量等級(jí)，氣候特點(diǎn)等選擇，并與舊瀝青面層用的瀝青標(biāo)號(hào)一致或更高一級(jí)。重交通石油瀝青、改性瀝青、改性乳化瀝青、乳化瀝青等均可選用。5 路基與墊層 路基本節(jié)刪除與 《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)的內(nèi)容，即路基填料、壓實(shí)度等，保留與路面工程密切相關(guān)部分。 原條文規(guī)定“當(dāng)采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，路基回彈模量值可較表列數(shù)值提高15%~30%”，根據(jù)土基回彈模量專題研究的成果：對(duì)幾個(gè)省不同土質(zhì)的室內(nèi)承載板進(jìn)行的重輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果分析表明，在相同壓實(shí)度條件下（最佳含水量分別按各自的擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果選?。?，重型標(biāo)準(zhǔn)模量基本上是輕型標(biāo)準(zhǔn)模量的2倍。因此，該條可適當(dāng)提高20~35%。 根據(jù)土基回彈模量專題研究的成果：對(duì)幾個(gè)省不同路基土的室內(nèi)承載板試驗(yàn)結(jié)果表明，路基回彈模量與壓實(shí)度基本呈線性關(guān)系，因此，建議“繪成壓實(shí)度與回彈模量曲線”改為“繪成壓實(shí)度與回彈模量直線”。同時(shí)，由于室內(nèi)承載板試驗(yàn)時(shí)，杠桿儀的試驗(yàn)臺(tái)猶如剛性下臥層，為此，推導(dǎo)了具有剛性下臥層的彈性層應(yīng)力、應(yīng)變和位移的計(jì)算公式，并通過(guò)軸對(duì)稱有限元分析和現(xiàn)場(chǎng)承載板實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證，規(guī)定“~”是合適的。為了實(shí)際設(shè)計(jì)操作方便，建議改為“”。 當(dāng)路基建成后，應(yīng)在不利季節(jié)實(shí)測(cè)各路段土基回彈模量代表值以檢驗(yàn)是否符合設(shè)計(jì)值的要求，即采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。實(shí)測(cè)法有承載板法、彎沉值、便攜式落錘彎沉儀(PFWD)。若代表值小于設(shè)計(jì)值，應(yīng)采取翻曬補(bǔ)壓、摻灰處理等加強(qiáng)路基或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)厚度的措施，以保證路基路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。根據(jù)土基回彈模量專題研究，公式()式不應(yīng)采用原規(guī)范的式()，因?yàn)槁坊貜椖Ａ繉?shí)測(cè)結(jié)果的變異性往往很大，高速公路和一級(jí)公路的()就會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，這顯然不符合實(shí)際情況。因此建議采用折減系數(shù)Ka的方法。對(duì)于Ka的取值不宜對(duì)不同等級(jí)的公路進(jìn)行規(guī)定，因?yàn)楫?dāng)值相同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)公路等級(jí)越高而路基設(shè)計(jì)模量值反而越小，這樣對(duì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利，但當(dāng)采用路基彎沉進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)公路等級(jí)越高路基設(shè)計(jì)彎沉反而越大的矛盾。因此建議Ka的取值不明確公路等級(jí)，可以稍微模糊一點(diǎn)，可改為“Ka為折減系數(shù)，~”，公路等級(jí)高宜取高值，等級(jí)低宜取低值。同時(shí)，~，因?yàn)橥瑫r(shí)考慮K1，~。 用貝克曼梁測(cè)定土基彎沉值，計(jì)算該段路的土基彎沉代表值，以檢驗(yàn)土基壓實(shí)是否達(dá)到設(shè)計(jì)土基回彈模量值的要求。當(dāng)測(cè)定時(shí)間在非不利季節(jié)時(shí)，檢驗(yàn)彎沉值應(yīng)將不利季節(jié)的E0按下式計(jì)算換算成非不利季節(jié)的彎沉值。 /K1 ()式中：K1為非不利季節(jié)系數(shù)，K1因各地氣候濕度變化而異，從過(guò)去對(duì)砂石路面的調(diào)查結(jié)果，~，各地應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值。E0D為最不利季節(jié)的土基回彈模量，即設(shè)計(jì)值。 建議式()與式()形式相同，Ka和K1的取值也相同。因?yàn)榘蠢碚撋险f(shuō)，便攜式落錘彎沉儀(PFWD)的實(shí)測(cè)模量結(jié)果為動(dòng)模量，要比承載板的靜模量大，實(shí)際上，~，比承載板的荷載小得多，其大小更接近車輪荷載傳遞到路基頂面的壓力，由于路基土的非線性，所以根據(jù)我們實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析表明，PFWD的模量與承載板的模量十分接近。因此，取式()與式()形式相同。 用現(xiàn)場(chǎng)便攜式（單點(diǎn)）落錘彎沉儀測(cè)定、計(jì)算土基回彈模量值，及利用該成果，換算、估計(jì)土基回彈模量值是根據(jù)西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目“公路路基回彈模量的研究”課題成果而推薦，供各地參考。便攜式落錘彎沉儀（PFWD：Portable Falling Weight Deflectometer），或稱手持式落錘彎沉儀（HFWD：Handhold Falling Weight Deflectometer），或稱微型落錘彎沉儀（MFWD：Mini Falling Weight Deflectometer），由加載機(jī)械裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。結(jié)合的幾條高速公路路基回彈模量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的部分測(cè)試結(jié)果，PFWD測(cè)得的回彈模量與承載板回彈模量和彎沉的關(guān)系如下：1 湖南省機(jī)場(chǎng)高速公路1）礫石土填方路基 (n = 14, r = ) () (n = 14, r = ) ()紅粘土填方路基 (n = 14, r = ) () (n = 14, r = ) ()2 云南省硯平高速公路1）弱風(fēng)化碎石土填方路基 (n = 12, r = ) () (n = 13, r = ) ()弱風(fēng)化碎石土挖方路基 (n = 14, r = ) () (n = 13, r = ) ()弱風(fēng)化碎石土半填半挖路基 (n = 16, r = ) () (n = 16, r = ) ()上列式中：Ep、Eb和l分別表示PFWD回彈模量值(MPa)、承載板回彈模量值(MPa)和貝克曼梁彎沉()；n和r分別表示樣本數(shù)和相關(guān)系數(shù)。由于西部課題還在研究中，以上資料僅供參考 墊層與抗凍層設(shè)計(jì) 墊層采用未篩分碎石和天然砂礫時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)層厚度（h）確定最大粒徑，一般最大粒徑應(yīng)在1/32/3h之間，以保證集料骨架的形成，提高結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性?！? 該條是新增加內(nèi)容，因季凍區(qū)路面在路基豎向凍脹力作用下發(fā)生變形，產(chǎn)生凍脹值。由不均勻凍脹值使材料彎曲變形超過(guò)材料極限應(yīng)變時(shí)，路面產(chǎn)生縱向裂縫乃至破壞。將路面結(jié)構(gòu)按1米寬的簡(jiǎn)支梁來(lái)計(jì)算，驗(yàn)算路面材料的容許變形。參照《東北片區(qū)柔性路面厚度計(jì)算方法，東北片區(qū)修訂‘公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范’1977，元月》和《柔性路面抗凍厚度設(shè)計(jì)方法的研究，哈爾濱建筑大學(xué)，1995》的凍脹觀測(cè)資料確定。是路面材料安全系數(shù)，高速、一級(jí)公路或材料試驗(yàn)均勻性不好時(shí)宜取大值。是瀝青面層材料工作溫度系數(shù)，表中路面材料低溫拉應(yīng)變指標(biāo)是根據(jù)各凍區(qū)的年最低氣溫而提出的路面材料低溫拉應(yīng)變指標(biāo)。系數(shù)是把瀝青路面材料的10℃彎拉應(yīng)變?cè)囼?yàn)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成各凍區(qū)實(shí)際溫度下的彎拉應(yīng)變指標(biāo)。的確定依據(jù)現(xiàn)有不同溫度下的瀝青混合料彎拉應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果。對(duì)于半剛性基層材料，從目前掌握的試驗(yàn)資料看，在低溫下一定范圍內(nèi)材料的彎拉應(yīng)變隨溫度變化不大，所以對(duì)半剛性材料取1。對(duì)于瀝青碎石基層由于其位于面層之下，冬季工作溫度要高于瀝青面層，所以瀝青碎石基層與半剛性基層一樣不考慮溫度系數(shù)的影響。對(duì)于二灰土、水泥土等底基層材料，由于其材料的彎拉應(yīng)變值（210～190μ）接近于二灰碎石和水泥穩(wěn)定砂礫基層的彎拉應(yīng)變值，且底基層位于基層之下，所以不做底基層材料凍脹變形破壞驗(yàn)算。對(duì)于二級(jí)及二級(jí)以下公路可按最小防凍厚度進(jìn)行驗(yàn)算，其瀝青路面結(jié)構(gòu)層總厚度應(yīng)不小于最小防凍厚度的規(guī)定。6 基層、底基層 半剛性材料基層 骨架密實(shí)型混合料要求集料的最大粒徑不宜太大，以減小混合料離析。試驗(yàn)確定骨架密實(shí)型粗集料的級(jí)配時(shí)，應(yīng)先將粗集料劃分成二至三擋，通過(guò)表面振動(dòng)壓實(shí)的方法逐級(jí)填充，并計(jì)算振實(shí)密度和空隙率，直到找出振實(shí)密度最大的粗集料組成。在此基礎(chǔ)上，用體積法計(jì)算確定細(xì)集料和結(jié)合料的壓實(shí)體積和重量，從而確定細(xì)集料的組成和結(jié)合料的比例。為尋求強(qiáng)度高、抗裂性、抗沖刷性好的基層性能，一些專家、學(xué)者也在穩(wěn)定集料基層的混合料組成和集料級(jí)配方面提出了一些改進(jìn)意見(jiàn)?？偟膩?lái)看，都趨向于形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上總結(jié)提出骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)的集料級(jí)配范圍。但是，骨架密實(shí)狀態(tài)是否形成，必須根據(jù)具體級(jí)配和混合料配合比進(jìn)行檢驗(yàn)。原規(guī)范中提出的各類無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料類基層材料，其級(jí)配是按最大密實(shí)原理設(shè)計(jì)的連續(xù)級(jí)配。經(jīng)試驗(yàn)分析均屬于懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)類型。研究成果與工程實(shí)踐表明：、，基層的抗裂和抗沖刷性能明顯提高。因此。 雖