概念依據
半剛性基層指的是用
無機結合料穩定土鋪築的能結成板體並具有一定
抗彎強度的基層,也就是採用無機結合料穩定集料或
土類材料鋪築的基層。
路面特徵
半剛性基層具有較高的剛度,具備較強的荷載擴散能力。所以施工及運營過程中一定要保持半剛性基層的整體性;半剛性基層起著結構承載能力作用,而瀝青面層只起著功能層作用,因此半剛性基層
瀝青路面結構的主要破壞形式是半剛性基層的彎拉疲勞損壞;半剛性基層採用防水下滲措施是十分重要的,這是規範的規定。
優點
半剛性基層具有一定的板體性、剛度、擴散應力強,具有一定的
抗拉強度、
抗疲勞強度、良好的水穩定特性。這些都符合
路面基層的要求,使得路面基層受力性能良好,並且保證了基層的穩定性。
缺點
1.
半剛性材料不耐磨,不能做面層。路面由於車輛載荷的作用,會產生摩擦,半剛性材料不耐磨,不能適應
路面面層的要求;
2.半剛性基層的收縮開裂及由此引起
瀝青路面的反射性裂縫普遍存在。在國外普遍採取對裂縫進行封縫,而在
交通量繁重或者高速公路上,這種封縫工作十分困難。而在我國,目前根本沒有發現裂縫就進行瀝青封縫的習慣,因而開裂得不到有效的處理。
3.半剛性基層非常緻密,滲水性很差。水從各種途徑進入路面併到達基層後,不能從基層迅速排走,只能沿瀝青面和基層的分界面擴散、積累。半剛性基層瀝青路面的內部排水性能差是其致命的弱點。
4.半剛性基層有很好的整體性,但是在使用過程中,半剛性基層材料的強度、
模量會由於乾濕和
凍融循環以及反覆荷載的作用下因疲勞而逐漸衰減。按照南非的理論,半剛性基層的狀態是由整塊向大塊、小塊、碎塊變化,顯然按照整體結構設計路面是偏於不安全的。
5.半剛性基層瀝青路面對重載車來說具有更大的軸載敏感性。同樣的超載車對半
剛性基層瀝青路面的影響要比
柔性基層瀝青路面大得多,對路面的損傷大得多。
6.半剛性基層瀝青路面損壞後沒有癒合的能力,且無法進行修補,只能挖掉重建,這給瀝青路面的維修養護造成很大的困難。通常所說的“補強”實際上是不現實的,也是不可能的。
半剛性基層的關鍵技術
(1)形成適當地強度
足夠承受荷載的反覆作用(疲勞強度);
強度過大(收縮性強、脆性高),必然裂縫;
規範建議的7d抗壓強度範圍:3~5MPa;
(2)防止和減少開裂的發生
設計上採用合理級配、控制結合料的劑量;
施工中採用合理的工藝;
養生濕度與溫度控制;
(3)提高抗沖刷能力
減少游離細集料;
強調瀝青層的防水。
半剛性基層的強度
半剛性基層的剛度(強度)不宜過高。
2)瀝青層底的拉應力逐漸減小,直至出現壓應力;
3)與此同時,在輪胎接地邊緣位置出現強縱向剪下力,易出現top-down表面開裂;
2、基層剛度期望值越大
1)其承重份額越大,自身的應力水平也越高,易發生斷裂等損壞;
2)為了實現大剛度,必然導致材料設計的改變,產生各種不良後果。