輕載道路“柔基強面”養護方案應用分析

中圖分類號：U418.6 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945(2025)14-0189-04

1，2，1，2（1.，；2.，）

Abstract:Inordertoimprovemaintenanceeficiencyandreducetheimpactofmaintenanceoperationsonresidents‘daily use，the\"softfoundationstrongsurface\"structurewastriedontheroadwhich wasdamagedduringtheheavyloadconstruction periodbuttherewouldbeonlylighttraffcloadsduringnormaluse.AcordingtoHDPS2O017verification，the\"flexible foundatiostrongsurface\"structurecanmeetthe1O-yearservicerequirementsofmoderatetraffcintensityloads.Therubberand plasticcomposite modferRPwasusedtoenhance theasphaltmixtureofupperlayerandmiddlelayer whichresulted ina dynamic stability of over 1O OOO cycles/mm for the upper layer modified asphalt AC-16 + rubber-plastic composite modifier and over 8 OoO cycles/mm for the middle layer modified asphalt AC- ²⁵⁺ rubber-plastic composite modifier asphalt mixture at 70‰ andO.7MPa.The\"softfoundationstrongsurface\"structurehas benappliedonYuanboyuan South Road，andafter beingtested in hot and rainy summers，no diseases have been found.

Keywords:asphaltpavement；maintenance；high-strength asphalt mixture;softfoundationand strongsurface；project application effect

對于瀝青路面結構，我國長期以來有“強基薄面”與“強基厚面\"之爭，但對“強基”已經形成共識?？珊芏嘈陆ǔ擎偟缆罚绕涫切陆ㄩ_發區，由于建設期重載車輛通行導致路面短期內病害嚴重，甚至基層出現破碎。而這些道路真正通車運行后往往以輕型交通為主，此時若對道路采取更換基層的方式進行維修，一方面投資巨大，另一方面施工期長會引起不良的社會負面影響。能否在不處置基層的條件下通過面層材料和結構的優化，來保證維修后道路的耐久性？為了尋找這一問題的答案，本文開展了調研、室內試驗，并進行工程實踐，為本行業此類問題的解決提供借鑒

1“柔基強面”養護方案的可行性分析

我國大多數瀝青道路采用半剛性基層，一般為水泥穩定碎石。水泥穩定碎石破壞后模量下降，破壞程度越高，模量下降幅度越大。由于基層病害位置模量降低基層模量較低的路面結構方面的經驗可以作為借鑒。

美國、歐洲大部分國家、日本等多采用柔性基層，瀝青層整體厚度在 18～30.5cm 之間，見表1。法國在20世紀60—70年代曾推廣半剛性基層路面，瀝青路面厚度 8～16cm ，半剛性基層厚度為 28～42cm ，后來為解決反射裂縫問題，將瀝青路面層加厚到 19～30cm ，或采用柔性基層[2-4]。國外部分柔性基層的長壽命瀝青路面使用壽命已接近50年。

賈凌雁采用非線性有限元分析程序ABAQUS對比了半剛性基層與倒裝式路面結構的抗車轍能力，發現倒裝路面結構的抗車轍能力較弱。李寧通過對廣河高速公路惠州段的長期觀測，同樣發現倒裝路面結構抗車轍能力較弱。馮偉、周興業等-8對足尺環道試驗路（RIOTRACK）的研究也同樣發現級配碎石基層的倒裝路面結構車轍深度較大。我國由于氣候條件、荷載條件等因素，部分柔性基層路面表現不夠理想，柔性基層路面抗裂方面較半剛性基層有了顯著提高，但抗車轍能力較差。如對柔性基層路面抗車轍能力進行增強，可能取得較好的應用效果，

調查發現，瀝青路面的車轍深度與瀝青混合料的漢堡車轍試驗深度具有一定相關性。漢堡車轍試驗深度越小，路面車轍深度越小。如表2和圖1所示。

2 項目概況

2.1 項目簡介

園博園南路位于北京市豐臺區，道路為四幅路形式，雙向六車道寬度 3.5m ，設置中央隔離帶及機非隔離帶。主路面層為 4cm+5cm+7cm 結構，基層為 18cm 水泥穩定碎石 +32cm 二灰穩定碎石。道路早期重車較多，目前主要病害為線裂、網裂、龜裂和車轍，病害面積約占路面的 25% ，本次養護項目主要針對各類病害進行日常養護。園博園南路病害芯樣情況見表3，病害位置基層均存在問題。

如對基層進行修復，養護周期較長，對周邊交通影響大，本項目嘗試不對基層病害修復，改為強化面層瀝青路面的抗車轍能力。為瀝青路面養護工程積累經驗，提供參考。

2.2 路面結構力學驗算

使用HPDS2017軟件進行路面結構力學驗算，瀝青路面結構性修復設計使用壽命為10年，交通量為中等荷載交通量，初始年大型客車與貨車雙向年平均日交通量為3500輛。交通參數見表4，各類車型中滿載車所占的比例以JTGD50—2017《公路瀝青路面設計規范》TTC4計算。

設計使用年限內交通量為 5.69×10⁶ 輛，設計交通荷載等級為中等交通荷載等級。當驗算瀝青混合料層疲勞開裂時，設計使用年限內設計車道上的當量設計軸載累計作用次數為 9.9×10⁶ ；當驗算無機結合料穩定層疲勞開裂時，設計使用年限內設計車道上的當量設計軸載累計作用次數為 4.67×10⁸ ；當驗算瀝青混合料層永久變形量時，通車至首次針對車轍維修的期限內設計車道上的當量設計軸載累計作用次數為 9.9×10⁶ ；當驗算路基頂面豎向壓應變時，設計使用年限內設計車道上的當量設計軸載累計作用次數為 1.28×10⁷ 0

路面結構驗算公共參數見表5。

路面結構參數見表6。原路面基層不動，考慮基層和底基層存在破損情況，基層和底基層按最不利情況考慮，視為級配碎石，級配碎石模量取高值 400MPa 。

路面力學驗算結果如下（表7)：2種路面結構均可滿足中等交通荷載量在設計年限內的使用要求。如使用雙層改性瀝青混合料加鋪，厚度需增加 1cm 才能滿足設計要求，模量較高的路面結構疲勞壽命更高，方案具備可行性。

3橡塑復合改性瀝青混合料的性能

車輛荷載自上而下傳遞，上面層選用改性瀝青，并采用橡塑復合改性劑對瀝青膠結料進行進一步增強，下面層采用 瀝青添加橡塑復合改性劑對混合料抗車轍性能進行提升。通過室內試驗對瀝青混合料的性能進行驗證。

3.1 原材料

粗細集料均采用石灰巖，上面層采用SBS改性瀝青，下面層采用 瀝青，添加劑為橡塑復合RP改性劑，在拌合過程中采用直投方式添加，用量為瀝青混合料重量的 0.4% 。

3.2 級配

上面層采用AC-16，下面層采用AC-25，試驗級配見表8。

3.3橡塑復合改性瀝青混合料性能

通過室內試驗對添加橡塑復合改性劑的AC-16和AC-25瀝青混合料進行配合比試驗并進行路用性能驗證。最佳油石比下的體積指標見表9，路用性能指標見表10。橡塑復合改性后的AC-16與AC-25的體積指標與路用性能均滿足技術要求，尤其是表征抗車轍能力的動穩定度指標，在 70% 條件下均高于8000次/mm。

3.4橡塑復合改性瀝青混合料漢堡車轍試驗

用上面層橡塑復合改性AC-16與下面層橡塑復合普通瀝青AC-25共同制作車轍試件，上面層AC-16厚度為 5cm ，下面層AC-25厚度也為 5cm 在 60^°C 浸水條件下測試漢堡車轍試驗深度，試驗結果為1.89mm 。漢堡車轍試驗也驗證了該路面結構具有良好的抗車轍能力。

4項目應用效果

2024年5月，對園博園南路進行病害處治。由于高溫性能較高，橡塑復合改性劑對料溫要求較高，橡塑復合改性瀝青混合料出料溫度為 180～190°C. 。攤鋪溫度高于 160^qC ，使用雙鋼輪壓路機初壓，膠輪壓路機復壓，鋼輪壓路機終壓。經過一個炎熱多雨夏季的運行，園博園南路路面完好，未發現車轍病害，初步驗證了“柔基強面”式修復的可行性，長期使用效果有待觀測。

5 結束語

園博園南路在城市建設期因重交通造成少量局部基層破壞，而正常運行期雖交通量大，但幾乎沒有重型車輛。采用“柔基強面\"式的修復，施工周期短，對

（上接188頁）

自檢狀態，系統自檢吊架到位情況、變頻器和編碼器通信狀態等。待系統自檢完成后，正常模式下，測驗人員可預定設置采樣器的下放速度及深度或通過操作PLC控制單元控制手柄調節變頻器和電機，以精確完成規范要求位置的實時測驗或水樣采集。應急模式下，測驗人員將開關置于應急模式位置，系統越過變頻器改由旁路工頻供電，有序控制鋼絲繩升降并根據采樣器姿態負荷作相應反饋調整，以確保絞車、鋼絲繩和測驗裝置在收放緊急狀態下的安全。

3結束語

隨著水文測驗工作自動化程度的逐步提高，船載水文測驗絞車的穩定性和準確性已經成為制約和決定水文測驗工作效率和精度的關鍵因素。通過船載水文測驗絞車的數字化改造，大大提高了絞車的自動化、智能化、交通影響小，可以承受高溫和雨季?！叭峄鶑娒鎈"養護方案為輕載道路的快速養護提供了參考。

參考文獻：

[1]金飛龍.半剛性基層損傷特性及服役狀態評價[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2019.

[2]姚康.倒裝式瀝青路面結構的力學行為及性能評估[D].成都：西南交通大學，2021.

[3]夏菲.級配碎石基層瀝青路面材料優化研究[D].南京：東南大學，2020.

[4]薛小剛.設置功能層的瀝青路面結構與材料研究[D].西安：長安大學，2010.

[5]賈凌雁.福建省高速公路瀝青路面溫度場與車轍研究[D].福州：福州大學，2010.

[6]李寧.廣河高速公路倒裝式柔性基層瀝青路面結構分析與性能評價[D].重慶：重慶交通大學，2022.

[7]馮偉.基于足尺環道試驗的瀝青路面車轍預估模型及變形機理研究[D]長沙：長沙理工大學，2021.

[8]周興業，王旭東，單伶燕，等.基于RIOHTrack足尺環道全壽命周期試驗的瀝青路面車轍變形長期演化行為[J].中國公路學報，2023，36(12)：12-21.

數字化控制水平。在此基礎上，通過采集器和校準器的優化設計，與數字化船載水文測驗絞車搭配使用，構建成為結構緊湊、控制精準、穩定高效的船載測驗系統，可以更好地滿足高精度水文測驗工作的實際需要。

參考文獻：

[1]楊軍，李濤，王正義.新型無絞車全自動化水文纜道測流系統在芭蕉水文站的應用[J.四川水利，2024，45(1)：83-86.

[2]陳勝軍.數字化絞車在水文纜道中的應用[J].陜西水利，2019(7)：141-142，145.

[3]孫健.便攜式多功能測井絞車研制及應用[J]水科學與工程技術，2019(3):95-96.

[4]曹燁.水文吊箱電動絞車使用性能分析[J].科技視界，2015(10)：265，267.

[5]梁林，姬日業.一種水文纜道專用絞車的結構設計[J].廣東水利水電，2010(8):28-31.