滬寧高速公路江蘇段路面結構研究許道化鄧學鈞【江蘇寧滬高速公路股份有限公司南京210049】【東南大學交通學院南京210018】柯弘生【江蘇省高速公路建設指揮部南京210001】摘要：性及推廣價值。關鍵詞：高速公路面層基層混合料路面結構研究１前言無錫、蘇州、上海六個大中城市。在江蘇省境內全長284.21KM。該地區屬中緯熱區。沿線水網密布、地質復雜、有軟土分布的路段長達92KM。由于地區經濟的發展，2000年可達20198/，2010年為5.5萬輛/日。鑒于上述情況，經反復誰，決定采用半剛性基層瀝青路面為主要結構類型。1重要研究成果。研究工作於1992年11994年12驗研究；試驗路面工程研究；經濟調查與分析。高速公路主體工程于1994年進入實施階段。為了高標準建成高質量的路面結構,在本項目研成果的基礎上，在廣泛深入的調查、聽取國內資深專家的意見用于工程實踐。滬寧高速公路已于1996年9月建成通車，以專家組驗收鑒定，一致認為路提前開展工程科學研究的重要性。2瀝青面層材料與混合料試驗研究滬寧高速公路沿線年平均氣溫大于15℃，年極端最高氣溫達40.7℃,月平均最低氣溫大于2℃,年平均降雨量超過1000MM,不利季節連續陰雨,土基水文條件差,面監極其不利的與氣候條件與繁重的交通荷載。因此，瀝青混合料的高溫穩定性和水穩定性。2.1原材料優選2.1.1瀝青宜選用H-50~H70。為適當兼顧高溫、低溫兩方面性能，決定選用AH-70。經比2較，初步選定SHELL-60/70、ESSO-60/70作為主要材料，同時選用單家寺90作對比試驗，三種瀝青的技術性能試驗結果列于表1。瀝青材料技術性能試驗結果表１SHELL-60/7ESSO-60/7單家

試驗項目要求

00寺90針入度/0.1mm(25℃,100g,5s64698560~80)延度>150>150>70≥100

/cm(15℃,5cm/min)軟化點/℃(環球48.047.750.044~54法)溶解度/%(三氯乙≥99.

99.899.899.8烯)0閃點/℃(開口式)284286260≥2300.99密度/g/cm31.0361.037/

6含蠟量/%(蒸餾4.47

2.0632.876≤3.0法)2質量≤0.8

0.150.180.30損失/%0薄膜針入加熱試驗79.760.856.5≥55度比/%(63℃,5h)延度15015062/

/cm(15℃)脆點/℃(皿式)-25-25-26/3由試驗結果可知，除單一90瀝青含蠟量略高之外，其余指標都符合現行規范的規定。因此，SHELL-60/70、ESSO-60/70兩種瀝青含蠟量低、延度高、可用于下層。2.1.2粗集料灰巖。通過試驗，測得的三種粗集料的各項技術指標列于表2。粗集料技術性質試驗結果表表2項目玄武巖砂巖石灰巖要求洛杉機磨耗損失/％9.815.326.9≤30壓碎值/％10.619.618.1≤20石料磨光值465037≥42安定性/％0.085.854.97≤12吸水率/％0.780.610.05≤2.0視密度/g/cm32.962.692.70≥2.50細長扁平顆粒含量/%4.715.44.5≤15含泥量/%0.320.920.85≤1.0粘附性等級525≥4由表2面層的瀝青混合料。2.2瀝青混合料配合比較初選2.2.1瀝青面層礦級配4顆粒含量較高，細顆粒含量適宜。規范(JTJ014-86)建議的中粒式瀝青混凝土礦料級配LH-20Ⅰ和料偏多，極易形成車轍和光滑表面，熱穩定性差；LH-20Ⅱ型粗料較多，而細料的中值沿LH-20Ⅰ與LH-20Ⅰ′型級配組成表3通過下列篩孔(圓孔mm)質量百分率(%)孔221210000.

徑5500.5.2.6.3.15074

(mm)范9164321175

圍5～000～703～562～433～337～241～17～12～7

(%)100中1964322196值007.559.57.580.54.52.2.2與國內外同類級配的比較為了鑒別公路的混合料配合比作比較。在研究過程中我國《瀝青混凝土施工技術規范》(GBJ92-93)于1993年頒布，在此也列出作比較。這些配合比包括：京津塘高速公路；沈大高速公路；濟青高速公路；日本瀝青路面規范；美國ASTM；我國規范GBJ92-93。通過比較得出以下結果：(1)與國內已建成的高速公路比較，Ⅰ′型的主骨料含量最高，應具有較高5的熱穩定性。(2)與國外標準比，主骨料含量高于日本標準，比美國ASTM低，但ASTM標準并非連續級配，它對材料、施工設備、施工技術的要求更高。(3)與我國GBJ92-93相比，5mm以上主骨料的比例幾乎相同，5mm以下顆粒含Ⅰ′型略低，就級配范圍看二者完全符合。2.2.3瀝青中、下面層混合料礦料級配接采用GBJ92-93推薦的型號LH-30，級配組成見表4。粗粒式及瀝青碎石混合料礦料級配表4通過下列篩孔(圓孔mm)質量百分率(%)類型3020151052.100.05.26.31574粗957237241911962

料//～100～82～50～35～29～19～15～9～5式瀝95青～100碎石/～60～2510～30522/～20～10～6/～422.3瀝青混合料基本性能試驗2.3.1馬歇爾穩定度試驗用Ⅰ′型級配，兩種粗集料(砂巖、玄武巖)和兩種瀝青材料(SHELL60/70、ESSO60/70)，每一種瀝青用5種油石比，組成混合料進行馬氏試驗。為了對比研究，也采用LH-620Ⅰ型、LH-20Ⅱ型級配和相同材料組成混合料進行了馬氏試驗。試驗結果列于表5。由表5所列數據可見，Ⅰ′型礦料級配混合料各項指標均達到GBJ92-93規范規定的SHELL瀝青與玄武巖集料組成的混合料為最佳。LH-20Ⅱ的各項指標達不到標準的要求。此外粗粒式混合料的各項指標亦達到了規范標準。馬歇爾穩定度試驗結果表5LH-LH-LH-LH-LH-粗粗GB試20Ⅰ’20Ⅰ20Ⅱ20Ⅰ’20Ⅰ’J粒式粒式驗砂巖砂巖砂巖砂巖玄武巖石灰巖石灰巖92-93項目SHELL+SHELL+SHELL+ESSO+A*SHELLSHELLESSO標準A*A*A*穩77.定度10.513.97.811.213.09.99.70(kN)流值2024242730272222(0.1m～m)空3～隙率4.83.38.54.03.14.44.56(%)飽70和度72805680816970～85(%)7殘留穩＞8897//82//定度75(%)密度2.32.3

2.3392.3612.2602.3712.527/

(g/cm70703)油石比5.55.85.25.64.84.54.6/(%)*注：A為A型抗剝離劑，用量為瀝青重量的0.4%。2.3.2車轍試驗項目中完成的研究成果車轍試驗，作為評定瀝青混合料熱穩定性的重要試驗手段，該試驗已列入我國交通部規范(JTJ052-93)。取上述馬氏試驗相同的中粒式瀝青混合料車轍試驗，其結果見表6。由表6DS比Ⅰ型材料明顯增長，SHELL比ESSO的動穩定度DS大些，砂巖比玄武巖大些。此外，從用油量來看，油量減少，DS明顯增大，而空隙率衡這二者的關鍵。中粒式混合料車轍試驗結果表68油石比動穩定度密度空隙率混合料類型編號(%)(次/mm)(g/cm3)(%)LH-20Ⅰ5.217612.3275.50砂巖1#5.516792.3912.50SHELL+A5.816532.3942.80LH-20Ⅰ’4.936772.3096.28砂巖2#5.229572.3674.09SHELL+A5.526792.3843.10LH-20Ⅰ5.31269//砂巖3#5.61176//ESSO+A5.9994//LH-20Ⅰ’5.017562.3156.28砂巖5.315192.3375.20ESSO+A5.614842.3444.52LH-20Ⅰ’4.417392.5205.00玄武巖5#SHELL4.913152.5233.102.4混合料中瀝青用量的確定2.4.1面層中粒式瀝青用量理取值作決定。通常認為高速公路應具有較高的抗車轍性能，DS不宜小于1000次/mm，在較熱地帶不宜小于1500次/mm。而中粒式混合料空隙率為3%～6%。最后選定試驗路用的三種混合料的瀝青用量見表。高速公路試驗路面瀝青用量表79混合料集料瀝青油石比(%)DS(次/mm)空隙率(%)2#砂巖SHELL+A5.328003.7砂巖ESSO+A5.515004.75#玄武巖SHELL4.1～4.818005.02.4.3中、下面層瀝青用量的確定中、下面層所用的粗粒式瀝青混凝土混合料和瀝青碎石混合料以馬歇爾穩定度試驗為基礎確定瀝青用量。根據表5所列，分別為4.5%和4.6%。瀝青碎石參考規范定取4.0%。3基層、底基層材料及混合料試驗研究3.1基層、底基層原材料優選少量水泥結碎石和級配碎石基層，底基層一律采用石灰土鋪筑。(1)石灰：Ⅰ級石灰，有效鈣鎂含量為72.95%。(2)水泥：425#3h15min5h50min。(3)粉煤灰：電廠的濕排灰，含氧化物總量超過85%，小于0.074mm顆粒含量為50.78%。(4)40.019.0%限粘土。(5)集料：包括粗、中、細集料及粉料均為石灰巖。3.2混合料配合比初選3.2.1二灰碎石3.2.1.1集料含量10用的集料含量初定為80%～85%。3.2.1.2石灰與粉煤灰的比例根據原材料的性質，初定石灰與粉煤灰的比例，即1∶3、1∶4、1∶6三種。3.2.1.3集料級配(JTJ034-85)推薦的3#級配略30mm(圓孔30mm25mm)5mm以下顆粒的含量，以控制收縮變形。最后以二種集料含量(80%、85%)和三種石灰粉煤灰比例(1∶3、1∶4、1∶6)組成6組混合料(見表8)。二灰碎石各組配合比表8代號配比1F2F3F5F6F名稱20∶20∶20∶15∶15∶15∶二灰：碎石8080808585851∶31∶41∶61∶31∶41∶63.2.2水泥結碎石混合料3.2.2.1水泥劑量：取4%、5%、6%三種劑量。3.2.2.2集料級配參照規范(JTJ034-85)中的推薦級配，將最大粒徑減小為30mm(方孔25mm)，各級材料按比例調整。3.2.3石灰土混合料初選8%、10%、12%三種石灰劑量。3.3混合料力學性質試驗2890180d四個齡9列出齡期為180天的試驗結果。基層底基層材料強度、模量匯總表表9結最佳最大抗壓抗壓劈裂劈裂混代合料含水量干密度強度模量強度模量合料號(%)Wo(%)γo(%)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)二1F207.102.0186.5419090.5613972F206.942.0845.5412550.581267灰3F206.272.0734.9518450.54156.182.1435.0213940.391083碎5F152.1425.000.521267石6F156.262.1365.580.531056水45.352.3105.5420590.59784泥55.282.3308.2923480.761628碎65.462.300////石12817.301.7414.5910390.77石灰1018.751.7286.4512070.781303土1219.101.7186.4512160.7812863.4混合料變形性質試驗研究3.4.1干縮試驗方法干縮試驗選用試件尺寸為5×5×24cm在相同條件下觀察，其中二根用于觀察濕度，二根用于觀察相應的變形狀況(詳細情況見專題報告)εdd下：(1)(2)式中：L——試件長度，mm；△L——試件收縮量，mm；△W——失水率，蒸發水分占干材料重量的比率，%。3.4.2干縮試驗結果取四種不同配合比的二灰碎石混合料(1F3F4F6F)大干縮應變及最大平均干縮系數，結果列于表10。二灰碎石干縮試驗結果表1013材料1F3F6F項目d(10-6)258.33175.00218.75147.92αd(10-6)46.7133.1445.2031.47由表10所列的試驗結果得出的明顯規律是石灰、粉煤灰比例相同的情況下，集料用量增加，可以減少收縮變形；集料與結合料比例相同的情況下，石灰用量減少，可以減少收縮變形。3.5基層、底基層配合比的確定綜合考慮本文提出的強度、模量、變形性質等因素，對基層、底基層混合料配合比進行優選。3.5.1二灰碎石混合料從強度與模量來看，各組配合比均能達到規范要求，為保證工程質量，著重考慮變形性質及路面平整度要求。兼顧各方面的要求，確定二灰碎石混合料選用2F、3F兩種混合料，即石灰∶粉煤灰∶集料為∶16∶80或2.86∶17.14∶80，集料級配采用本文推薦級配，最大粒徑為30mm。3.5.2水泥碎石混合料從強度與模量來看，所選配合比均能達到規范要求，確定采用425#水泥，用量為4%。3.5.3石灰采用最低用量，即8%。4路面結構環道試驗研究路面結構環道試驗研究的目的是觀測瀝青面層在最高氣溫條件下車轍形成的變化規律，以及在最低氣溫條件下面層與半剛性基層疲勞開裂的變化規律。全部試驗工作在東南大學道橋實驗室內的環道試驗臺上完成。4.1環道試驗臺14環道試驗槽、運行系統和控制系統三部分構成。環道試驗槽總深200cm，外徑950cm，內徑550cm200cm雙后輪標準軸載，加載臂上裝有砝碼槽，由此調節軸載值，本次試驗采用軸載100kN。運行速度可自動調節，最高輪行線速度為60km/h，本次試驗采用40km/h。控能自動記錄運轉次數。4.2環道車轍試驗4.2.1環道道面結構布置及材料置如表11所示。環道道面結構布置表11編號ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ結構面層瀝青16cm(4+6+6)瀝青10cm(4+6)級配15cm+水水泥二灰基層二灰碎石30cm泥35cm30cm30cm底基石灰土30cm石灰土30cm層15表3推薦的H-20Ⅰ′和表4建議的結果，瀝青面層的瀝青材料與集料品種采用不同的組合(見表12)。瀝青面層材料組合表表12塊上面層中面層下面層含含含

石石石瀝青油量瀝青油量瀝青油量

料料料號(%)(%)(%)安SHEL5.石SHEL石SHELⅠ山巖L4灰巖L5灰巖L5安SHEL5.石SHEL石SHELⅡ山巖L4灰巖L5灰巖L0砂SHEL5.石SHEL石Ⅲ單家寺巖L3灰巖L5灰巖0砂5.石石ⅣESSOESSO單家寺巖5灰巖6灰巖0安5.石石ⅤESSOESSOESSO山巖6灰巖6灰巖0砂5.石ⅥESSOESSO巖5灰巖6安SHEL5.石SHELⅦ山巖L4灰巖L5安SHEL5.石SHELⅧ山巖L4灰巖L5164.2.2車轍試驗結果車轍試驗自1993年8月6日開始至1993年9月10日終止，每個斷面通過軸載次數為22×104，室內平均溫度為30°C。量測每一斷面輪跡處通過一定軸載次數后壓縮永久變形δ(mm)和雙輪中心處向上剪切流動值τ(mm)RD=δ+觀測每一預埋于土基頂面的壓力計，跟蹤量測土基應力隨軸載作用次數發生的變化。4.2.2.1車轍總量表13列出了各試驗板塊各種瀝青混合料通過軸載加荷之后的車轍總量與剪切流動值，為了更好地作比較，同時列出相應各種瀝青混合料的動穩定度。車轍總量與動穩定度結果對比表13塊號ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ面層混合料SASASAEAEAEASASA類型AI’AI’AI’SI’SI’SI’AI’AI’動穩定度207207274149149207207872(DS)1193311RD(N=106)(8.17.37.810.810.18.7.57.5mm)0885215344τD(N=106)(m0.71.20.42.72.73.8//m)532555由表13(RD)與室內車轍試驗結果(DS)具有較好的一致性和相關性。八個試驗板塊的試驗結果，Ⅲ號板混合料(即17SHELL瀝青加抗剝離劑，集料為砂巖，采用LH-20Ⅰ′級配)具有較高的抗車轍能力。4.2.2.2表面回彈彎沉各試驗板塊在加載之前量測的彎沉以及加載22×104之后量測的彎沉列于表14。環道試驗板塊表面回彈彎沉表14塊號11／100mmⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧN(萬次)05531066572274587758由表14所列數據可見，各板塊在加載22×104后，結構完好，整體強度未見衰減。因此可以認為，表13所列的車轍總量全部都因瀝青面層塑性變形所致。4.2.2.3土基頂面壓應力小。4.3環道疲勞試驗4.3.1環道道面結構與材料18環道疲勞試驗的目的是研究路面整體結構軸載反復作用下出現疲勞破壞以青混合料，結構布置如表15所示。環道疲勞試驗結構布置圖表156cmLH-20Ⅰ’6cmLH-15Ⅰ6cmLK-15AE2=550MPa15cm二灰碎石E3=400MPa15cm石灰土ⅩⅨⅧⅦⅥⅤⅣⅢⅡⅠ表LH-20Ⅰ’本項目推薦，與環道車轍試驗同；LH-15Ⅰ細粒式瀝青混凝土(JTJ032-94)；LK-15A抗滑表層(JTJ032-94)。4.3.2疲勞試驗結果為觀測基層、底基層疲勞破壞的過程，在每個板塊下、基層底部與底基層底部、22×104觀測結果見表16。基層、底基層疲勞應變與軸載數表16斷面LH-20Ⅰ’LH-15ⅠLK-15A應變基層底基層基層底基層基層底基層ε(10)19軸載數(萬)0223230102268422422810327682202241042761222723216035016228122240//(開裂)20245122295//(開裂)22260125274//(開裂)從試驗結果看來，底基層的抗彎拉作用較為重要，當底基層出現斷裂，則基層隨即發生斷裂，此外面層的強度與彈性模量對結構總體強度有重要影響。LK-15A空隙率大、模量低，因此最先引起結構疲勞損壞；由疲勞試驗可見本項目推薦的結構(ⅦⅧⅨⅩ)相對來說抗疲勞性能最優。5試驗路工程研究滬寧高速公路路面結構試驗路工程研究是根據路面結構原材料基本性K19+700～K20+600，全長900m13000/況與高速公路相似。工程于1992年5月開工，同年10月竣工。自1992年11月至1994年11月進行了3次全面觀測。5.1試驗項目布局12種結構類型(詳見表17)結構類型安排在試驗路中心線左側，其余七種安排在中心線右側。5.2試驗路工程實施5.2.1路基整治20要求挖除原有路面結構層，路槽底部用5%石灰處治，處治深度30cm際施工換土并摻石灰等措施，再分層壓實，以確保路槽頂部壓實質量要求。路基強度采用輪測彎沉儀和承載板檢測，經檢測路基強度全部達到規定標準。5.2.2石灰土底基層底基層施工嚴格按“細則”的規定進行，采用路拌法，嚴格控制材料用量、果表明，石灰土底基層整體質量符合規定標準。5.2.3二灰碎石、水泥結碎石、級配碎石基層二灰碎石混合料組成為：石灰粉煤灰碎石=6.513.580。基層集料嚴格控制級配及最大粒徑不大于25mm(方孔篩)。采用集中場地拌和混合層用瀝青混凝土攤鋪機攤鋪之外，其余均采用人工攤鋪。5.2.4瀝青面層瀝青面層的上面層采用LH-20Ⅰ′級配，瀝青為進口石油瀝青SHELL60/70#、ESSO60/70#，石料為砂巖(Ⅻ段用少量玄武巖)。中面層采用LH-30SHELL60/70#ESSO60/70#LH-30或LS-30油瀝青之外，部分采用國產石油瀝青單家寺90#。為了比較砂巖與玄武巖兩種集料對瀝青上面層混合料性能的影響，以及比較LH-20Ⅰ′級配與防滑面層LK-15A級配對混合料路用性能的影響，于1993年2110月在原試驗路面層之上250m長度內加鋪新的上面層，即：K0+040～K1+290左側Ⅳ、Ⅴ段上加鋪厚度為4cm的LK-15A級配瀝青面層，集料采用玄武巖，瀝青用ESSO合格瀝青。K0+040～K1+290右側Ⅹ、Ⅺ段上加鋪厚度為4cm的LH-20Ⅰ’級配瀝青面層，集料采用玄武巖，瀝青用ESSO合格瀝青。5.3試驗工程觀測試驗工程觀測分為施工過程測試和工后跟蹤測試兩部分。5.3.1施工過程測試項目土基：彎沉、回彈模量(承載板)。底基層：石灰劑量、含水量、壓實度、平整度、彎沉、厚度、回彈模量(承載板)。基層：二灰含量(或水泥含量)、含水量、壓實度、平整度、彎沉、厚度、級配。青含量、級配。5.3.2工后跟蹤觀測項目彎沉、平整度、車轍、摩擦系數、構造深度、滲水系數、裂縫。5.3.2.1彎沉測試1992年10月竣工驗收、1993年10月第一次觀測、1994年11月第二次觀測均采用標準軸載及3.6m的標準杠桿式彎沉儀測試，1994年11月在用3.6m長的標準杠桿測試的同時，還用5.4m長的加長型杠桿彎沉儀作平行測試，結果如表18所示。路表彎沉測試結果22單位：1/100mm表１８編設號日計ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ要求期1992355763544115(3.6m.90.40.20.20.10.30.60.90.902.003.90.20)19931.02422111111(3.6m25.90.25.43.50.17.93.68.255.202.60.00m)51

199458627224411/(3.6m.00.25.25.13.00.00.75.00.802.223.50)1994289351189117(5.4m0.00.75.32.00.002.001.30.75.008.005.00.70)5.3.2.2平整度測試按規范規定用3m直尺量測縱向平整度，測試結果見表19。路表平整度測試結果單位：1/100mm23表19編設

號ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪ日要求期1223322222353992.37.09.80.10.55.35.85.95.21.78.56.561333423222232≤993.30.00.40.60.45.60.50.40.70.90.55.753.001323222333322994.30.70.30.10.50.85.15.20.40.05.70.155.3.2.3車轍深度測試用3m直尺順橫坡量出車轍深度總量，測試結果見表20。路表車轍深度測試結果單位：1/100mm表20編號ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ日期433

1353454334

.60.80.70993.50.00.50.30.80.00.00.30.20(2.78)(3.40)(3.40)1335235645335994.78.72.70.44.00.60.00.86.43.50.67.40245.3.2.4摩擦系數測試摩擦系數測試用東南大學道橋實驗室國產擺式儀。1992年10月、1993年6月、1993年10月、1994年10月進行41994年進行測試時用英國進口擺式儀與國產擺式儀作同點平行試驗。其結果見表21。路表磨擦系數測試結果單位：％表21編設號ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪ日要求期1995566566///6721//2.107211994565545565553.696110308174244519955575455555773

33.10364(65.429343～60(62)(66))1994454333333333.11510533476225*1996665555555554.1135176669831225注：用英國進口擺式儀進行同點測試，()為新鋪筑加鋪層后的測試數據下同)。5.3.2.5構造深度測試構造深度按規范規定的方法測定，4次測定結果見表22。路表構造深度測試結果單位：mm表22編設

號ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪ日要求期1000000000000992..53.64.75.51.60.52.66.66.51.60.76.55101000000000000993.47.50.38.40.49.45.48.35.50.50.32.38.60.000

6~0.810000.190000.27.300993.27.34.23.23(0.70.29.30.32.22(0.43(0.43.22.10)))1000000000000994.22.23.19.27.27.26.29.31.26.23.23.30.11265.3.2.6滲水系數測試路表滲水系數測試按規范規定進行，測試結果見表23。路表滲水系數測試結果單位：ml/min表23編號ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ日期199滲滲滲滲滲滲滲滲滲滲滲滲2.10光光光光光光光光光光光光1991444231113.3.60355.0.2.5777.61.99199(((((00000003.10滲光)滲光)滲光)滲光)滲光)19900.0.0000000004.11.775355.3.2.7表面裂縫觀測1993年9月以前歷次觀測均未發現裂縫。1993年10月15日觀測發現裂縫10條，1994年11月觀測發現裂縫增加為20路幅。裂縫寬度多數為2～5mm，個別大于8mm。裂縫觀測結果見表24所示。路表面裂縫觀測結果表24編號Ⅰ，ⅥⅡ，Ⅶ，ⅧⅣ，Ⅶ，ⅪⅤ，Ⅻ合計27二灰碎石基層二灰碎石二灰碎石二灰碎石水泥結碎石19933133101994241310據三年觀測結果，可得出如下認識：路面結構強度以路表彎沉來表示，由4次連續觀測結果表明，所有12個路段的彎沉均遠小于設計值(0.51mm)。且經過兩年通車運行，近千萬輛車次施壓，未有衰減現象出現。1993～1994受上千萬次行車作用，其平整度及車轍深度沒有新的發展。明，在LH-20Ⅰ’相同的配合比中，砂巖集料的摩擦系數略高。在混合料中都H-20Ⅰ’與LK-15A紋理深度和滲水系數都很相近，無明顯差別。路表結構深度的觀測結果表明，在竣工初期僅50%的路段構造深度符合規定數值的低限，一年以后觀測結果都低于規定值。第二次加鋪的抗滑表層LK-15A0.70mm0.27mmLH-20Ⅰ’結果相似，表明這一指標就目前國內工程的現狀看來較難達到。28滲水系數觀測表明LH-20Ⅰ’配制的混合料竣工驗收時孔隙較大，滲水無法量得，情況也相似，這對于多雨潮濕的地區，穩定路面結構極為重要。在第二次觀測時仍發現1010不足的路段裂縫較密集。特別值得注意的是，至1994年11月觀測時為止，采用級配碎石上基層的瀝青面層尚未發現裂縫，跟蹤觀測仍在繼續進行之中。從多方面研究結果看，瀝青面層宜采用LH-20Ⅰ’配合比作為高速公路主體工程上面層的主結構。施，此點還有待于進一步觀測分析。6路面工程施工實施滬寧高速公路路面工程于1994年開始進入實施階段。根據本課題研究取得的階段成果，參照交通部自1994年以來陸續頒布的新規范，對結構層的材料組具體的方法與措施。主要內容如下：6.1底基層6.1.1全線路面底基層結構改為二灰或二灰土29性差，因此改變原設計中用石灰土作底基層，而一律采用水穩定性好的二灰(石灰、粉煤灰)或二灰土石灰、粉煤灰、土)作底基層。6.1.2底基層混合料7天浸水抗壓強度≥0.7MPa為1∶3；石灰加粉煤灰∶土的比例為30∶70～40∶。6.1.3二灰土中宜采用塑性指數12～20的粘性土或亞粘土塑性指數大于23的粘土不易粉碎，采用在濕粘土中先加入少量石灰，待土團易于粉碎之后再摻入二灰，也可以達到效果。6.2基層(1)全線路面基層采用本研究項目推薦的二灰碎石半剛性基層結構。(2)二灰碎石中二灰與碎石的比例取為20∶80～15∶85。(3)二灰碎石的粒料級配采用規范1號級配規定，最大粒徑不超過30mm(方孔)。為了20mm的通過率不少于80%5mm的通過率取低限，0.075mm的通過(4)保證二灰碎石浸水抗壓強度達到0.8MPa，必須嚴格控制石灰質量、劑量、粉煤灰的質量，并嚴格控制配量的范圍不超過1%。(5)關鍵拌和機拌和，現場攤鋪全部采用瀝青路面攤鋪機攤鋪，達到預定要求。6.3瀝青面層306.3.1滬寧高速公路瀝青路面采用三層結構上層：AC-16B型級配；中層：AC-25Ⅰ型級配；下層：AC-25Ⅱ型級配。6.3.2上面層瀝青混凝土級配調整在本研究項目推薦級配LH-20Ⅰ′的基礎上，為進一步提高抗滑與防水性能，參考新規范，將9.5mm以上調整為AC-16Ⅱ型，1.18mm以下調整接近于AC-16C-16A達到0.64，與抗滑型級配相當。參考部分在建工程的經驗，在AC-16A的基礎上，將2.36～9.5mm的范圍調整向AC-16終形成的級配為AC-16B擦系數為0.75，構造深度為0.75mm，動穩定度為2535次/mm。6.3.3瀝青面層材料(1)瀝青采用SHELL和ESSO為主的進口瀝青。該瀝青符合AH-70標準要求，含臘量小于2%。(2)瀝青上面層石料采用玄武巖機，按級配要求分檔存儲，共開出十條生產線，滿足了全線施工需求。6.3.4全線統一按新規范要求，做好三階段配合比組成設計。統一標準、統一方法，嚴格控制。6.3.5采用現代化施工機械設備和施工工藝水施工生產線。31(1)拌和機產量應在240t/h以上，必須保證為攤鋪機連續供料。(2)攤鋪機必須連續作業，不得中途停頓。(3)采用“走雪撬法”，在常州試驗路上平整度達到0.74mm(標準偏差)。7若干問題討論與建議7.1基層結構圍在10～50cm土穩定粒料三種，層厚一般在20～40cm之間，北方各省層厚20～30cm各省趨向于較大厚度取30～40cm之間。要求，如環道試驗中8個試驗段在加載之前測得彎沉值為0.03～0.07mm。加載22萬次之后，再測彎沉值為0.05～0.08mm，基本無變化。試驗工程于1993年11月完工時，12個試驗段實測彎沉值0.033～0.072mm，二年后行車超過12×106軸次，再測彎沉值為0.03～0.113mm，變化值遠小于設計要求。石灰土穩定碎石由于其結合料石灰土并非水硬性結合料，一旦路基水分變2石灰土碎石直接置于瀝青面層下，由面層滲入的水分將灰土結合料浸蝕、流失，32基層結構。要求。二灰碎石的早期強度不高，但后期強度很高，與水泥碎石相當。(Ⅻ)120m范圍內出現5個試驗路1km范圍內裂縫總量為20明了這一點。早期強度略低，只要加強施工現場觀測，在28d內禁止重型車輛通行，不需采用其它措施。40cm同的基層結構，但瀝青厚度不同，分別為16、18、12cm，1994年測定彎沉值非本項目研究環道試驗中也證明，對于重交通道路最