浅谈低水泥剂量稳定级配碎石基层沥青路面

高恩玲

多年来，我国沥青路面一直推崇强基薄面理念，其中最具代表性的是水泥穩定碎石半刚性基层沥青路面，半刚性基层以强度大、稳定性好、板体性强等诸多优点得到广泛应用。然而，使用过程中发现，半刚性基层沥青路面实际使用寿命往往达不到设计年限，有些路面建成不久就发生不同程度裂缝。原因之一是半刚性基层本身强板体性极易产生裂缝，从而导致面层发生反射裂缝。因此，相对半刚性基层这一不足，产生了低水泥剂量稳定级配碎石基层，这种基层从降低水泥剂量入手，在保证强度基础上适当降低水泥含量，防治反射裂缝。

一、试验路概况

为检验低水泥剂量稳定级配碎石基层实际使用效果，在抚顺市沈环北线实施了5段试验路，路面共性结构为：3cm橡胶沥青混凝土+4cm中粒式沥青混凝土、下基层采用15cm4.5%水泥稳定碎石。区别主要在上基层：厚度均为15cm，水泥剂量分别为1%、1.5%、2%、2.5%、3%。其中水泥剂量1%、1.5%的路段各250m，水泥剂量2%、2.5%、3%的路段各500m，对比路段水泥剂量4%的路段500m。铁岭至抚顺方向，左幅为骨架密实Ⅰ型级配，右幅路为骨架密实Ⅱ型级配。

二、材料及配比

1.原材料：级配碎石分4档石灰岩，粒径范围0～5mm、5～10mm、10～20mm、20～40mm。水泥选用辽宁抚顺生产的32.5级水泥。

2.低水泥剂量稳定级配碎石混合料设计

3.最佳含水量

三、跟踪检测与评价

1.平整度检测与评价：采用3米直尺实施了三次检测。检测数据表明，高水泥剂量略好于低水泥剂量，骨架密实Ⅰ型略好于骨架密实Ⅱ型，平整度数值逐次增大但路面未出现明显变形。

2.路面裂缝检测与评价：这项是重点检测指标，采用人工测量方法实施了三次检测，三次检测数据说明：

（1）水泥剂量越低，百米裂缝数量越少。水泥掺量1%、2%、3%的试验路段相比于4%的对比路段，百米裂缝数量平均值分别减少72.55%、41.18%和11.76%，说明降低水泥掺量对抑制路面反射裂缝作用十分明显。

（2）随着路面使用时间延长或行车荷载作用次数增加，路面百米裂缝数基本保持不变，说明路面裂缝多为温缩和干缩型，荷载型裂缝很少。

（3）相同水泥剂量下，骨架密实Ⅰ型和骨架密实Ⅱ型低水泥剂量稳定碎石基层沥青路面，具有几乎相同的抑制反射裂缝效果，骨架密实Ⅰ型略优于骨架密实Ⅱ型。

3.路表弯沉检测和评价：路表弯沉检测也是本论文检测的重要指标。采用FWD方法实施了二次路表弯沉检测，一次在面层摊铺结束后，第二次在一年以后。

由路表弯沉检测可知：

（1）水泥剂量降低，路表弯沉值增大，但均在设计允许范围内。

（2）水泥剂量加大，弯沉值变小，说明水泥剂量决定基层刚度。

（3）相同水泥剂量下，Ⅰ型和Ⅱ型级配路表弯沉相差不大。

（4）两种结构第一次路表弯沉高于第二次，说明检测期间内路面各个结构层处于压密阶段，结构层完好。

四、结论

综上所述：本论文得到以下结论：

（1）低水泥剂量稳定级配碎石基层能够有效抑制沥青路面反射裂缝。

（2）路表弯沉随基层水泥剂量降低而增大，说明水泥剂量对路面结构刚度影响很大。

（3）相同水泥剂量下，骨架密实Ⅰ型、Ⅱ型级配抑制反射裂缝效果几乎相同。Ⅰ型路表弯沉略好于Ⅱ型，但相差不大。

（4）平整度指标高水泥剂量略好于低水泥剂量，骨架密实Ⅰ型略好于Ⅱ型，但均在合格范围内未出现明显变形。

（作者单位：辽宁省抚顺市交通工程质量与安全监督处）