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如何解决路面结构设计中存在的问题(二)

  在经过认真的思考和研究之后,普遍认为这种情况与我国千篇一律地使用半刚性基层沥青路面的结构有一定关系,有时很可能是造成沥青路面耐久性不足的主要原因。正如张春贤部长在全国交通工作会议上谈到设计问题时一针见血地指出的那样,目前在沥青路面建设中存在“设计上千篇一律,照搬照抄,死套标准的情况比较普遍”。张部长还指示我们,“要有针对性地引进国外成熟的技术、标准和规范。科研成果是实践经验的总结,是人类文明的结晶,我们要善于借鉴一切先进的科研成果。在公路建设和管理领域、国与国之间技术问题及其解决方法具有很多共性。发达国家研究早、实践早,积累了丰富的经验,许多技术、标准和规范属于政府所有,没有知识产权的障碍,我们要把技术引进作为公路交通实现新的跨越式发展的重要手段。”这些话确实是语重心长的,为解决公路早期损坏指出方向,我们必须按照部领导的指示,加快、认真执行。
  在沥青路面结构问题上,我们也需要放眼世界。纵观国际上的高速公路和重交通公路,大量使用的是全厚式路面或者柔性基层沥青路面。相反半刚性基层沥青路面普遍使用于交通量不很大的公路,或者往往在半刚性基层下设置一个碎石过渡层。水泥稳定碎石基层和贫混凝土基层是性质安全不同的两个类型,而我们则一直混淆不清。名义上铺筑的无机结合料稳定集料基层,却做成类似于贫混凝土的强度,却又没有按贫混凝土的方法去做。即使同样称为半刚性基层的水泥稳定碎石基层,在强度要求、具体做法上也有许多不同之处。这些问题现在已经开始引起普遍的重视,开始关注对沥青路面结构问题的研究,希望改变目前单一使用半刚性基层沥青路面的状况,使不同的路面结构得到合理的使用。国际上在20世纪70年代以前,半刚性基层沥青路面也曾经用得很普遍,并发生了关于基层的“黑白之争”,后来,柔性基层和全厚式路面得到了很大的发展,逐渐成为主流。其原因是半刚性基层在其优点的背后,也有不少缺点,有些无法克服。
  1)半刚性基层的收缩开裂及由此引起沥青路面的反射性裂缝轻重不同地存在。在国外普遍采取对裂缝进行封缝,而在交通量繁重或者高速公路上,这种封缝工作十分困难。而在我国,日前根本没有发现裂缝就进行沥青封缝的习惯,因而开裂得不到有效的处理。裂缝会导致2种后果:一是裂缝进水;二是车轮从裂缝的一侧经过到达裂缝的另一侧时,荷载变化不再连续使路面裂缝两侧发生大的应力突变,还形成很大的上下剪切和表面受拉。
  2)半刚性基层非常致密,它基本上是不透水或者渗水性很差的材料。水从各种途径进入路面并到达基层后,不能从基层迅速排走,只能沿沥青层和基层的界面扩散、积聚。水进入路面的途径,除了降雨(尤其是梅雨、雨季集中降雨)、降雪、化雪的表面水外,还有多种来源。可以说,水进入沥青路面是不可避免的,如不能及时排走就将造成危害。所以都称“水”是造成沥青路面损坏的“元凶”,半刚性基层沥青路面的内部排水性能差是其致命的弱点。
  3)半刚性基层有很好的整体性,但是在使用过程中,半刚性基层材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环、在反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。按照南非的理论,半刚性基层的状态是由整块向大块、小块、碎块变化,按照整体结构设计路面是偏于不安全的。(IT粉丝网理工程师)

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