剛?cè)岵?jì)的路面-半柔性路面技術(shù)
瀝青路面具有行車舒適、力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)公路的主要路面結(jié)構(gòu)形式。然而瀝青路面屬于柔性路面，在高溫季節(jié)、車輪荷載的重復(fù)作用下，因?yàn)榭辜魪?qiáng)度不足容易產(chǎn)生車轍，影響了道路的平整度和行車安全性。針對(duì)車轍病害，借鑒水泥路面剛性高的優(yōu)點(diǎn)，法國(guó)提出了“Salviacim”設(shè)計(jì)方法，將水泥砂漿應(yīng)用于瀝青路面，具有高于水泥混凝土的柔性和高于瀝青路面的剛性，為區(qū)別經(jīng)通常使用的半剛性基層，稱之為半柔性路面。
1.半柔性路面簡(jiǎn)介
半柔性路面是指在大孔隙母體瀝青混合料當(dāng)中，灌注水泥砂漿，通過(guò)骨料之間的相互嵌擠作用和灌注材料共同形成材料強(qiáng)度，從而提高結(jié)構(gòu)層抵抗荷載作用的能力，具有“剛?cè)岵?jì)”的特點(diǎn)。
半柔性路面屬于骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，與普通瀝青混凝土不同，半柔性混合料需要在形成骨架的同時(shí)提供較大的空隙率，來(lái)容納水泥砂漿進(jìn)行填充。參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，所使用的母體瀝青混合料的設(shè)計(jì)空隙率應(yīng)在20%以上，因此多選擇如OGFC之類的開(kāi)級(jí)配瀝青混合料，采用體積設(shè)計(jì)方法確定粗細(xì)集料級(jí)配后，通過(guò)肯塔堡飛散試驗(yàn)和謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)確定最佳瀝青用量。
半柔性路面所采用的水泥砂漿，由普通硅酸鹽水泥、水、礦粉、砂按一定比例拌合而成，通?？杉尤朐鐝?qiáng)劑、膨脹劑和減水劑進(jìn)行調(diào)配，以提高水泥砂漿的早期強(qiáng)度、抗裂性以及流動(dòng)性，并縮短養(yǎng)生時(shí)間。
2.性能特點(diǎn)
半柔性路面兼具了瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面特性．具有以下優(yōu)異的性能特點(diǎn)：1)抗車轍力強(qiáng)，在60℃、0.7 MPa的條件下，動(dòng)穩(wěn)定度可達(dá)36000次/mm；2)靜載荷引起的變形比較??；3)耐磨耗性能好；4)可根據(jù)不同用途進(jìn)行著色，達(dá)到彩色效果；5)耐油性及阻燃性好；6)養(yǎng)生時(shí)間短，路面鋪裝施工后，最短1～2 h即可通車。
3.施工工藝
半柔性路面施工時(shí)，其母體瀝青混合料的現(xiàn)場(chǎng)施工工藝與OGFC類瀝青混合料相差不大，但是在壓實(shí)階段，需制定好壓實(shí)方案，防止出現(xiàn)超壓的情況。初壓與復(fù)壓采用剛輪壓路機(jī)碾壓，碾壓過(guò)程中不開(kāi)震動(dòng)，以保證路面的空隙率，終壓階段采用膠輪壓路機(jī)，其起穩(wěn)固混合料與消除輪跡作用。
母體瀝青混合料攤鋪完成并冷卻至50℃以下后，即可進(jìn)行灌漿施工。在現(xiàn)場(chǎng)按照配比制備水泥砂漿后，用推車將水泥砂漿倒在母體瀝青混合料表面，并用橡膠路耙反復(fù)推拉使其自然浸透。灌注完水泥漿后，在表面適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行緩凝處理，延遲路表面水泥砂漿的終凝時(shí)間，保證在進(jìn)行路面清洗時(shí)灌注在瀝青混合料內(nèi)部的水泥膠漿達(dá)到一定強(qiáng)度且表面部分的水泥砂漿易于清洗干凈。對(duì)表面泥漿進(jìn)行清理以后，即可進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間視漿料的性質(zhì)而不同，如在砂漿中使用早強(qiáng)水泥或摻加早強(qiáng)劑，則可望在數(shù)小時(shí)后開(kāi)放交通。
4.效益分析
半柔性路面的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分顯著。首先，該路面結(jié)構(gòu)可以有效降低路面的養(yǎng)護(hù)成本，以北京BRT1號(hào)線為例，在公交站和路口等車轍病害高發(fā)部位采用半柔性路面維修改造后，已正常使用7年多，至今未作在此維修，而在相同路面條件下，采用其他抗車轍方法，基本上每年均需進(jìn)行1~2次車轍病害維修，經(jīng)測(cè)算，半柔性路面施工的一次性成本僅相當(dāng)于其他瀝青面層5年期養(yǎng)護(hù)成本的1/3左右。此外，采用半柔性路面可以最大限度的減少路面車轍病害的維修施工頻率，將養(yǎng)護(hù)施工對(duì)道路交通的干擾減少至最低，有利于城市重要交通干道的正常使用與運(yùn)營(yíng)。
因此，半柔性路面作為一種成熟的長(zhǎng)效、高穩(wěn)定性抗車轍路面鋪裝技術(shù)，除了重點(diǎn)應(yīng)用于城市快速公交線路和其他重載交通道路路面外，也可廣泛應(yīng)用于高速公路收費(fèi)站、隧道、加油站、貨運(yùn)碼頭、停機(jī)坪等相關(guān)工程領(lǐng)域。
1.半柔性路面簡(jiǎn)介
半柔性路面是指在大孔隙母體瀝青混合料當(dāng)中，灌注水泥砂漿，通過(guò)骨料之間的相互嵌擠作用和灌注材料共同形成材料強(qiáng)度，從而提高結(jié)構(gòu)層抵抗荷載作用的能力，具有“剛?cè)岵?jì)”的特點(diǎn)。
半柔性路面屬于骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，與普通瀝青混凝土不同，半柔性混合料需要在形成骨架的同時(shí)提供較大的空隙率，來(lái)容納水泥砂漿進(jìn)行填充。參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，所使用的母體瀝青混合料的設(shè)計(jì)空隙率應(yīng)在20%以上，因此多選擇如OGFC之類的開(kāi)級(jí)配瀝青混合料，采用體積設(shè)計(jì)方法確定粗細(xì)集料級(jí)配后，通過(guò)肯塔堡飛散試驗(yàn)和謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)確定最佳瀝青用量。
半柔性路面所采用的水泥砂漿，由普通硅酸鹽水泥、水、礦粉、砂按一定比例拌合而成，通?？杉尤朐鐝?qiáng)劑、膨脹劑和減水劑進(jìn)行調(diào)配，以提高水泥砂漿的早期強(qiáng)度、抗裂性以及流動(dòng)性，并縮短養(yǎng)生時(shí)間。
2.性能特點(diǎn)
半柔性路面兼具了瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面特性．具有以下優(yōu)異的性能特點(diǎn)：1)抗車轍力強(qiáng)，在60℃、0.7 MPa的條件下，動(dòng)穩(wěn)定度可達(dá)36000次/mm；2)靜載荷引起的變形比較??；3)耐磨耗性能好；4)可根據(jù)不同用途進(jìn)行著色，達(dá)到彩色效果；5)耐油性及阻燃性好；6)養(yǎng)生時(shí)間短，路面鋪裝施工后，最短1～2 h即可通車。
3.施工工藝
半柔性路面施工時(shí)，其母體瀝青混合料的現(xiàn)場(chǎng)施工工藝與OGFC類瀝青混合料相差不大，但是在壓實(shí)階段，需制定好壓實(shí)方案，防止出現(xiàn)超壓的情況。初壓與復(fù)壓采用剛輪壓路機(jī)碾壓，碾壓過(guò)程中不開(kāi)震動(dòng)，以保證路面的空隙率，終壓階段采用膠輪壓路機(jī)，其起穩(wěn)固混合料與消除輪跡作用。
母體瀝青混合料攤鋪完成并冷卻至50℃以下后，即可進(jìn)行灌漿施工。在現(xiàn)場(chǎng)按照配比制備水泥砂漿后，用推車將水泥砂漿倒在母體瀝青混合料表面，并用橡膠路耙反復(fù)推拉使其自然浸透。灌注完水泥漿后，在表面適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行緩凝處理，延遲路表面水泥砂漿的終凝時(shí)間，保證在進(jìn)行路面清洗時(shí)灌注在瀝青混合料內(nèi)部的水泥膠漿達(dá)到一定強(qiáng)度且表面部分的水泥砂漿易于清洗干凈。對(duì)表面泥漿進(jìn)行清理以后，即可進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間視漿料的性質(zhì)而不同，如在砂漿中使用早強(qiáng)水泥或摻加早強(qiáng)劑，則可望在數(shù)小時(shí)后開(kāi)放交通。
4.效益分析
半柔性路面的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分顯著。首先，該路面結(jié)構(gòu)可以有效降低路面的養(yǎng)護(hù)成本，以北京BRT1號(hào)線為例，在公交站和路口等車轍病害高發(fā)部位采用半柔性路面維修改造后，已正常使用7年多，至今未作在此維修，而在相同路面條件下，采用其他抗車轍方法，基本上每年均需進(jìn)行1~2次車轍病害維修，經(jīng)測(cè)算，半柔性路面施工的一次性成本僅相當(dāng)于其他瀝青面層5年期養(yǎng)護(hù)成本的1/3左右。此外，采用半柔性路面可以最大限度的減少路面車轍病害的維修施工頻率，將養(yǎng)護(hù)施工對(duì)道路交通的干擾減少至最低，有利于城市重要交通干道的正常使用與運(yùn)營(yíng)。
因此，半柔性路面作為一種成熟的長(zhǎng)效、高穩(wěn)定性抗車轍路面鋪裝技術(shù)，除了重點(diǎn)應(yīng)用于城市快速公交線路和其他重載交通道路路面外，也可廣泛應(yīng)用于高速公路收費(fèi)站、隧道、加油站、貨運(yùn)碼頭、停機(jī)坪等相關(guān)工程領(lǐng)域。
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