【正文】 在我國(guó)，由于基層基本上是半剛性基層，強(qiáng)度及板體性良好，基層及其以下的變形極小，除了某些基層施工不良路段外，第一類(lèi)結(jié)構(gòu)性車(chē)轍很少，而磨損性車(chē)轍幾乎沒(méi)有。 由于瀝青混合料所固有的粘彈性特性、影響瀝青路面高溫特性的因素的多樣性、車(chē)轍形成的復(fù)雜性，使得永久變形成了一個(gè)世界性的難題，防治瀝青路面的車(chē)轍也成了世界各國(guó)公路技術(shù)人員的重要研究課題。瀝青路面在使用期間，經(jīng)受從低溫到高溫不同環(huán)境的考驗(yàn)。這主要是由于S1的級(jí)配較細(xì)，無(wú)法容納較多的瀝青瑪蹄脂，在較低的瀝青用量下，就已達(dá)到了較小的空隙率，所以，瀝青瑪蹄脂強(qiáng)度較差，瀝青膜較薄，不利于抵抗水損害。而TSR的峰值為級(jí)配S2處，級(jí)配S5最小。可見(jiàn)，水穩(wěn)定性與高溫穩(wěn)定性的要求是相悖的。同時(shí)進(jìn)行謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)、肯塔堡飛散試驗(yàn)、車(chē)轍試驗(yàn)、水穩(wěn)定性試驗(yàn)等試驗(yàn)，并從鋪筑的試驗(yàn)路段上鉆取芯樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)。附表6 設(shè)計(jì)瀝青混合料飛散損失檢驗(yàn)結(jié)果試 驗(yàn) 項(xiàng) 目試件編號(hào)1234試驗(yàn)前試件的質(zhì)量，g1235試驗(yàn)后試件的殘留質(zhì)量，g瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)飛散損失，%備注：成型方法：馬歇爾試件雙面各擊實(shí)50次。(2) SMA13瀝青混合料目標(biāo)級(jí)配設(shè)計(jì)附表2 SMA13瀝青混合料目標(biāo)配合比初試級(jí)配組成設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)混合料類(lèi)型：SMA13料堆名稱(chēng)1234礦粉消石灰料堆比例(%)級(jí)配14529610100級(jí)配2473049100級(jí)配3453733120通過(guò)下列篩孔尺寸（mm）的百分通過(guò)率（%）設(shè)計(jì)混合料 16級(jí)配1 級(jí)配2 級(jí)配3 設(shè)計(jì)文件要求上限1001007534262420161512下限9050201514121098 根據(jù)上面的附表2，繪制的級(jí)配曲線(xiàn)示意圖見(jiàn)下面的附圖1：附圖1 SMA13初試級(jí)配曲線(xiàn)示意圖（3） 初試瀝青用量下的體積性質(zhì) ％，初試瀝青用量下的體積性見(jiàn)下面的附表3：附表3 初試瀝青用量下各級(jí)配結(jié)構(gòu)的體積性試驗(yàn)項(xiàng)目%瀝青用量級(jí)配1級(jí)配2級(jí)配3設(shè)計(jì)要求毛體積相對(duì)密度 /理論最大相對(duì)密度 /空隙率VV， % 3～合成毛體積相對(duì)密度 /合成表觀(guān)相對(duì)密度 /礦料間隙率VMA， % ≥飽和度VFA， % 75～85穩(wěn)定度MS， kN≥流值FL，mm/粗集料顆粒部分對(duì)水的合成毛體積密度ρca，g/cm3 /ρs，g/cm3 /搗實(shí)狀態(tài)下粗集料骨架間隙率VCADRC，% /混合料粗集料的比例， PCA %656771 /馬歇爾試件粗集料骨架間隙率VCAmis，% 40 ≤VCADRC備注：1經(jīng)測(cè)定SBS改性瀝青15℃；2 成型試件時(shí)馬歇爾雙面各擊實(shí)75次。 SMA13瀝青混合料配合比設(shè)計(jì) 目標(biāo)配合比1 集料檢驗(yàn)SMA13采用的是中和營(yíng)石料場(chǎng)提供的（玄武巖）1料、2料、3料、4料,、各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。. Sup20凍融劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果混合料類(lèi)型第一組試驗(yàn)荷載 (KN)第二組試驗(yàn)荷載 (KN)RT1 (MPa)RT2 (MPa)TSR (%)規(guī)范要求(%)Sup20≥80 Sup20浸水殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果混合料類(lèi)型馬歇爾穩(wěn)定度（KN）浸水馬歇爾穩(wěn)定度（KN）殘留穩(wěn)定度（%）規(guī)范要求(%)Sup20≥85，Sup20級(jí)配的劈裂抗拉強(qiáng)度和殘留穩(wěn)定度均符合《高性能瀝青路面中面層施工指導(dǎo)意見(jiàn)》要求，水穩(wěn)定性較好。2℃，保持16h177。 SUP20混合料料堆比例及級(jí)配設(shè)計(jì)混合料類(lèi)型:SUP20各料堆組成比例(%)234礦粉2721283通過(guò)下列篩孔尺寸(mm)的百分通過(guò)率(%)篩孔尺寸1916設(shè)計(jì)級(jí)配100（5） 瀝青用量的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)集料級(jí)配確定后，就要確定設(shè)計(jì)瀝青用量。177。(1) 初選級(jí)配的確定為優(yōu)化集料級(jí)配組成，Superpave新增了“控制點(diǎn)”和“限制區(qū)”來(lái)限定。在準(zhǔn)確控制目標(biāo)配合比的前提下，將礦料送入烘干筒中，并提升入熱料倉(cāng)中，經(jīng)已確定好篩孔尺寸的振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，使不同規(guī)格礦料分別流入不同的熱料倉(cāng)儲(chǔ)料斗內(nèi)，然后從不同規(guī)格的礦料儲(chǔ)料斗中分別取有代表性的熱料試樣。 SUP25瀝青碎石混合料配合比設(shè)計(jì) 目標(biāo)配合比1 集料檢驗(yàn)SUP25采用水城石料場(chǎng)提供的1料、2料、3料、4料、礦粉，、各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。 ATB25混合料料堆比例及級(jí)配設(shè)計(jì)混合料類(lèi)型:ATB25各料堆組成比例(%)1234礦粉321814333通過(guò)下列篩孔尺寸(mm)的百分通過(guò)率(%)篩孔尺寸1916設(shè)計(jì)級(jí)配1007149 設(shè)計(jì)混合料馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)檢驗(yàn)指標(biāo)瀝青用量(%)試驗(yàn)密度(g/cm3)空隙率(%)礦料間隙率(%)飽和度(%)馬歇爾穩(wěn)定度(KN)流值()檢驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)要求//36≥135570≥～。初擬級(jí)配采用JTG D502006規(guī)范中的級(jí)配4為控制范圍，根據(jù)各檔集料的篩分試驗(yàn)，本路段所備集料3＃、4＃料偏細(xì)，無(wú)法逐級(jí)填充達(dá)到骨架密實(shí)型的要求，當(dāng)骨架形成時(shí)，孔隙率始終偏大，混合料不能獲得最大密度的集料。因此，對(duì)于級(jí)配碎石基層應(yīng)保證高質(zhì)量的碎石，有研究表明【1】，如果確實(shí)難以做到，則塑性指數(shù)要求小于4。 技術(shù)路線(xiàn)資料查詢(xún)—專(zhuān)題調(diào)研—形成研究大綱—開(kāi)展專(zhuān)題研究—各結(jié)構(gòu)層的配合比設(shè)計(jì)研究—瀝青混合料的路用性能研究—試驗(yàn)路鋪筑—施工控制研究—路面ch成品檢測(cè)—路面使用一段時(shí)間后檢測(cè)—編寫(xiě)研究報(bào)告—申請(qǐng)驗(yàn)收。 課題的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線(xiàn) 研究?jī)?nèi)容本項(xiàng)目研究開(kāi)展了各結(jié)構(gòu)層的配合比設(shè)計(jì)、路用性能研究、施工工藝及質(zhì)量控制研究、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等四方面的研究工作。為了解決這類(lèi)早期破壞現(xiàn)象，可以采取兩種措施：一是采用抗裂性能和抗沖刷性能較好的半剛性基層，充分挖掘半剛性基層應(yīng)用潛力，最大限度地提高半剛性基層抗裂性能和抗沖刷性能；二是采用柔性基層。自1993年通車(chē)以來(lái)，半剛性基層和柔性基層瀝青路面都發(fā)生了不同程度損壞。玉林－，路面結(jié)構(gòu)厚度為3cm瀝青表面處治+1015cm級(jí)配碎石層過(guò)渡層+1724cm摻5％的水泥穩(wěn)定山砂礫。在美國(guó)，伊利諾斯州立大學(xué)、州運(yùn)輸部、熱拌瀝青混合料工業(yè)界正在共同開(kāi)發(fā)永久性瀝青路面設(shè)計(jì)方法；密歇根州、威斯康星州、德克薩斯州等也在進(jìn)行著同樣的工作[5]；而加州大學(xué)伯克里分校與熱拌瀝青混合料工業(yè)界一起，提出洛杉磯的710號(hào)州際高速公路特重交通段的水泥混凝土路面的修復(fù)戰(zhàn)略，其設(shè)計(jì)壽命為30～40年，[6]。如日本的高速公路有不少采用了水穩(wěn)碎石的底基層，但基層采用了15～20cm的瀝青碎石，面層則為10cm的中粗粒瀝青混凝土，瀝青層厚度為20～30cm。設(shè)計(jì)交通量：2025年遠(yuǎn)景交通量為52898輛/晝夜。但薄瀝青層的半剛性基層瀝青路面在使用過(guò)程中，也暴露出了一些問(wèn)題，如反射裂縫較嚴(yán)重、裂縫引起基層積水、唧泥、翻漿等問(wèn)題，特別是傳統(tǒng)路面中半剛性基層是主要承重層，容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，其維修往往要從基層開(kāi)始，需較長(zhǎng)時(shí)間和較大費(fèi)用，對(duì)交通影響大。對(duì)于傳統(tǒng)強(qiáng)基薄面的路面結(jié)構(gòu)型式，我們不應(yīng)該教條式的盲目套用，當(dāng)然更不能全盤(pán)否定，而是應(yīng)該客觀(guān)地分析其適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)。原設(shè)計(jì)路面采用半剛性基層瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，二階段設(shè)計(jì)時(shí)將K67+～K82+300全長(zhǎng)16420米及平遠(yuǎn)互通式立交區(qū)域的路面結(jié)構(gòu)調(diào)整為柔性基層路面結(jié)構(gòu)：4cmSMA13+8cmSup20+8cmSup25+13cmATB25+35cm骨架密實(shí)型級(jí)配碎石。 國(guó)外柔性基層瀝青路面研究如前所述，國(guó)外柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)是最常用的路面結(jié)構(gòu)形式之一，經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用和研究，各國(guó)都形成了有自身特色的材料設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。加州在I710公路修筑的一段長(zhǎng)壽命瀝青路面結(jié)構(gòu)組合為：+＋15cm瀝青混合料（采用較硬的瀝青提高抗車(chē)轍性能）＋（%，以提高抗疲勞性能）；結(jié)構(gòu)要求瀝青混合料的底層拉應(yīng)變小于70με，路基頂面壓應(yīng)變小于200με，以滿(mǎn)足永久性路面的抗疲勞抗車(chē)轍性能要求[6]。試驗(yàn)路于1990年10月份竣工，該路段日混合交通量超過(guò)6000次且在有大量超載的煤礦車(chē)通行下，使用至2000年才罩面中修，路面使用期間無(wú)橫縫，處于良好狀態(tài)[12]。2001年調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分柔性基層路面部分路段發(fā)生了破壞，主要是因?yàn)槭褂昧藰O易風(fēng)化的泥質(zhì)頁(yè)巖，遇水后軟化，致使路面破壞，但仍有40余公里的柔性基層瀝青路面，由于采用了合格的級(jí)配碎石材料，使用良好，基本沒(méi)有產(chǎn)生裂縫、車(chē)轍、水損害等病害[11]。2004年，一些大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)為了提高路面的使用壽命開(kāi)始進(jìn)行柔性基層的研究，陸續(xù)開(kāi)始在河北青紅高速公路、重慶武合高速公路等高速公路上嘗試性地鋪筑柔性基層瀝青路面試驗(yàn)段。（一）配合比設(shè)計(jì)級(jí)配碎石混合料結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范及施工規(guī)范，設(shè)計(jì)3種級(jí)配的混合料，以最大干密度及最大CBR值為判別指標(biāo)，選取本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)配合比。 研究報(bào)告概況本研究報(bào)告總結(jié)了課題研究的全部?jī)?nèi)容和實(shí)體工程鋪筑情況，主要取得了以下研究成果:為平鎖高速公路一合同段設(shè)計(jì)了柔性基層瀝青路面各結(jié)構(gòu)層混合料的配合比，并檢驗(yàn)了其性能。的m5anli半剛性基層抗裂性能和抗沖刷性能；二是采用柔性基層，