广东省高速公路沥青路面结构调查报告

广东华路交通科技有限公司广东省高速公路沥青路面结构使用情况调查报告PAGEPAGE２９广东省高速公路沥青路面结构使用情况调查报告广东华路交通科技有限公司（广东省交通科学研究所）二○○二年八月第一章绪论§1-1本调查提出的目的和意义到2001年底，广东省在建和已建的高速公路已超过1000km，每条路所采用的路面结构和路面厚度、材料千差万别，尤其是沥青路面结构和所用厚度、材料的显著差别，反映了我省尚没有以较充分理论依据和足够实践依据为基础的合适的推荐的路面结构和厚度，造成设计人员在设计路面结构和厚度时具有较大的随意性，设计出的路面结构有的甚至明显不合理，往往使得路面结构远未达到设计期限，路面就已出现大面积的破坏，给国家造成巨大的经济损失。由于广东省高速公路绝大多数是近十年完成的，众所周知，1997年以前建设或投入使用的高速公路沥青路面几乎都是按1986年颁布的《公路柔性路面设计规范》设计的，而1997年以后建设或投入使用的高速公路沥青路面按1997年颁布的《公路沥青路面设计规范》设计的，这些路面有的结构设计较合理，结构不但经济而且通过了几年的行车使用后，路面仍具有良好的使用性能，而有的路面结构在通车不到三年，就已出现大面积破坏。从广东省高速公路沥青路面的使用情况来看，道路服务水平不高，特别是1997年以前建设或投入使用的高速公路沥青路面，这其中除施工因素外，设计选用的路面结构不当不能不说是其中的重要因素之一。因此，高速公路沥青路面使用性能与沥青路面结构、厚度以及所用材料及其组成和性质的关系如何，哪种沥青路面结构和厚度比较适合广东省的环境和交通，是值得研究的一个课题。对广东省已建成高速公路沥青路面结构进行调查与分析，总结十余年来广东省高速公路沥青路面建设的经验和教训，分析沥青路面建设和使用过程中存在的问题，特别是沥青路面早期破坏问题，提出适宜的广东省高速公路沥青路面结构、建设及使用过程中存在问题特别是沥青路面早期破坏问题的解决方法，是十分有价值的。因而，对我国沥青路面技术和质量的提高和发展，完善沥青路面结构和技术规范，具有十分重要意义。本调查是结合交通部开展的高速公路沥青路面结构使用情况调查而开展的。§1-2本调查的目标和主要调查内容本调查的目标是提出适合推荐的广东省的有较充分实践和理论依据的高速公路沥青路面结构，以期解决沥青路面建设及使用过程中存在的问题特别是沥青路面早期破坏问题。主要调查内容包括：1．本省高速公路沥青路面结构技术的发展情况，不同沥青路面结构形式的建设规模和建成后使用情况；2．本省不同高速公路沥青路面结构主要设计条件、计算理论依据，技术标准选用，施工工艺及技术；3．本省高速公路沥青路面结构技术主要问题；4．推荐高速公路沥青路面成功的结构和总结较不合理的结构，并分别分析各自原因，对主要问题进行描述；5．本省高速公路沥青路面结构及材料的研究成果和使用情况，及今后考虑；6．对高速公路沥青路面结构技术的建议。第二章广东省高速公路概况§2-1广东省地理位置和气候条件广东省位于祖国最南方，本省最北部（乐昌北境）在北纬25°31′，大陆的最南端（雷州半岛南端）为北纬20°10′。北回归线横过广州和清远之间，大部分地区在北回归线以南。最东为饶平县的东澎岛，位于东经117°18′；最西为雷州市的西境，位于东经109°45′。本省的地势北高南低，虽无高山大岭。但地形相当复杂，山脉纵横交错，山地和丘陵广布，此外还有不少台地，真正的平原不多，仅珠江三角州和潮汕平原二处较大。由于本省纬度较底，太阳入射角度较大，辐射强，故年平均气温比全国其它地区高。省内年平均气温西北部在19℃左右，全省大部分地区在21℃~22℃，极端最高温度为40.3℃，最低温度为-2℃。本省为典型的潮湿多雨地区，由于受地理位置和地形的影响，出现三个突出的多雨中心，即以汕尾为中心的粤东多雨地区，以清远及河源为中心的粤北多雨地区，以阳江为中心的粤西沿海多雨地区，这些地区年累计降雨量都在2000mm以上。除此之外，其它地区年降雨量都在1000~2000mm左右。§2-2全省高速公路概况自1989年广东省第一条高速公路（广佛高速公路）通车以来，惠深、广花、广深等高速公路相继建成，随后陆续建成深汕、佛开、机荷、花清、广珠东线、茂湛、汕汾、惠河一期、普惠、西部沿海等高速公路，至2001年底，全省高速公路通车里程已超过1000km，位居全国前列，目前正在修建的高速公路有：京珠高速公路广东段、广惠、惠河二期、中江、广珠西等。§2-3全省高速公路沥青路面结构技术发展概况在已建高速公路中，面层类型和材料多种多样，沥青面层的厚度和总厚度都有明显差别，例如沥青面层厚度薄者仅7cm（广花高速公路），厚者为32cm（广深高速公路），总厚度薄者为57cm，厚者达110cm。第三章广东省高速公路沥青路面结构使用情况调查§3-1调查路段的选定根据广东省高速公路沥青路面建设和使用情况，主要选择能地域覆盖整个广东省，地质、水文、自然气候条件基本能够代表广东省实际情况，设计交通量、通车年限范围广的有代表性高速公路。通过对比筛选，选择广佛、广深、佛开、深汕西、机荷、花清等六条高速公路作为重点调查的高速公路。§3-2重点调查的高速公路情况1、广佛高速公路（1）路面基本情况广佛高速公路是广湛高速公路的第一期工程，由广东省自行设计和施工的首条高速公路，主线长15.7km，沥青路面长13.85km，起讫桩号K0+363～K14+492，设计车速120km/h，设计为四车道，全封闭立交，路基宽度26m。路面结构为：4cm沥青砼上面层+5cm沥青砼下面层+6cm沥青碎石+25cm6%水泥石屑上基层+28cm4%水泥稳定土(石粉砂砾)底基层，总厚度68cm。设计允许弯沉0.37mm，1989年路面设计基本情况详见表3-1。该路于1989年8月8日建成通车。1989年广佛高速公路路面设计基本情况表表3-1结构层名称抗压模量（MPa）抗弯拉模量（MPa）抗弯拉强度（MPa）回弹弯沉（mm）设计强度（MPa）4cm中粒式沥青砼110015001.50.375cm粗粒式沥青砼100012001.56cm沥青碎石700100025cm6%水泥石屑60028000.62.528cm4%水泥稳定土40022000.51.5施工时基层、底基层压实度标准为96%，沥青面层压实度标准为95%，路面竣工回弹弯沉在0.125～0.29mm之间。由于该路所经路段地质复杂，软基路段长达5km，对软土固结未达到设计要求的区段，在路面铺筑前进行了预压处理，以达到该路使用后不因过大沉降而造成路基变形损坏路面，但由于工期紧预压时间过短，尤其有几处桥头路堤较高及固结沉降时间较短，工后沉降最大达29.4cm，已超过设计计算的工后沉降值。该路经过几年行车以及软基路段工后沉降，造成路线纵坡与原设计有较大变化，因此，于1993年进行4cmSMA+调平层的沥青罩面。经纵坡调整后，其中纵向最大需填23cm，最大铣刨6cm；横向最大需填9cm，最大铣刨4.3cm，当下设调平层厚度≤7cm时采用密级配中粒式沥青混凝土AC-20Ⅰ；当下设调平层厚度＞7cm时，采用粗粒式沥青混凝土AC-30Ⅱ。该路于1999年进行了拓宽，K0+636～K7+500为八车道，路基宽度41.5m；K7+500～K14+492为六车道，路基宽度33.5m。路面结构为：4cm中粒式沥青混凝土AK-16+6cm粗粒式沥青混凝土AC-30Ⅱ+6cm沥青碎石AM-35+20cm6%水泥稳定碎石+20cm5%水泥稳定石屑+20cm4%水泥稳定石屑土（砂）+砂性路基土，总厚度76cm。计算弯沉值为0.27mm。1999年扩建路面设计基本情况详见表3-2。1999年广佛高速公路扩建路面设计基本情况表表3-2结构层名称抗压模量（MPa）抗弯拉模量（MPa）抗弯拉强度（MPa）回弹弯沉（mm）设计强度（MPa）4cm中粒式沥青砼AK-16130018001.50.2716cm粗粒式沥青砼AC-30Ⅱ110012001.00.2876cm沥青碎石AM-359000.33620cm6%水泥稳定碎石70028000.60.3993.020cm5%水泥稳定石屑45015000.51.1092.520cm4%水泥稳定土砂30010000.42.4651.5砂性路基土353.712该路日常养护主要病害为坑槽、裂缝，日常全部养护资金为14.6万元/公里·年。（2）路面检测情况结合以前的课题情况，本高速公路中进行了局部路段的跟踪观测，观测结果汇总列于表3-3中。广佛高速公路局部路段跟踪观测结果表3-3调查路段平整度（mm）车辙深度（mm）抗滑系数（BPN）代表弯沉（mm）破损率（%）调查日期K6+300～K6+8006.882155.230.05.6199735.317.5199819.62001K13+200～K13+7203.421454.728.82.7199730.512.1199853.021.02001全线20.81991全线右幅41.019.1199834.623.02001全线左幅37.021.6199831.122.620012、广深高速公路（1）路面基本情况广深高速公路是广深珠高速公路的一部分，主线总长122.8km，沥青路面长116.8km，起讫桩号K6+000～K122+800，设计车速120km/h，全封闭、全立交，主线设计为六车道，路基宽度33m。路面结构为：4cm中粒式沥青混凝土AC-16Ⅱ+8cm粗粒式沥青混凝土AC-25Ⅰ+10cm粗粒式沥青混凝土AC-30Ⅱ+10cm沥青碎石AM-30+23cm4%水泥稳定碎石+23cm级配碎石+22cm（中及快车道）～32cm（慢车道）未筛分碎石，总厚度100～110cm。设计允许弯沉0.27mm，设计弯沉0.219mm，路面设计基本情况详见表3-4。该路于1993年12月建成通车。广深高速公路路面设计基本情况表表3-4结构层名称抗压模量（MPa）抗弯拉模量（MPa）抗弯拉强度（MPa）回弹弯沉（mm）设计强度（MPa）4cmAC-16Ⅱ110015001.50.2198cmAC-25Ⅰ110015001.510cmAC-30Ⅱ90012001.010cmAM-3070023cm4%水泥碎石55028000.62.523cm级配碎石15022～32cm未筛分碎石120路基30～35施工时路基压实度标准为97%，基层、底基层及垫层压实度标准分别为98%、96%、96%，沥青面层压实度标准为96%，路面竣工回弹弯沉在0.12mm。沥青面层集料压碎值不大于20%，基层、底基层集料压碎值不大于26%，垫层要求碎石粒径最大不超过60mm，碎石中扁长、长条颗粒的总含量不超过20%，集料压碎值不大于26%。基层水泥采用4%不低于325号普通硅酸盐水泥。广深高速公路沥青路面施工情况如表3-5。广深高速公路沥青路面施工情况表表3-5层位沥青品种竣工压实度竣工弯沉材料状况钻孔马歇尔指标空隙率油石比磨耗层AH-50960.12优质基性玄武岩6.165.0上面层AH-70960.19优质花岗岩或花岗片麻岩3.75.1中面层AH-70960.26优质花岗岩或花岗片麻岩3.64.6下面层AH-70960.31优质花岗岩或花岗片麻岩8.04.0透、粘、封层乳化沥青基层980.56未风化花岗岩或花岗片麻岩底基层960.94未风化花岗岩或花岗片麻岩垫层961.84各种坚硬岩石土基97含砂高液限粉土该路通车已9年，没有发现结构性破坏现象，其日常养护主要病害为坑槽、麻面、裂缝，日常全部养护资金为8.1万元/公里·年。（2）路面检测情况结合以前的课题情况，该路在过去进行了局部路段的跟踪观测，现将观测结果汇总列于表3-6中。广深高速公路局部路段跟踪观测结果表3-6调查路段平整度（mm）车辙深度（mm）抗滑系数（BPN）代表弯沉（mm）破损率（%）调查日期全线0.1219937.80.222001K14+900～K15+5000.8210.050.10.23019971.318.530.30.161.119991.6610.744.20.161.620001.478.842.60.160.442001K67+600～K68+1001.8210.650.30.181.319992.5512.143.50.212.120002.657.543.90.232.020013、佛开高速公路(1)路面基本情况佛开高速公路是同江至三亚国道主干线的组成部分，起点位于佛山市谢边镇与广佛高速公路的终点相接，终点在开平市水口镇与325国道相连，全长80km，其中沥青路面长18.5km，起讫桩号K10+000～K28+500，设计为四车道，途经南海、顺德、鹤山等市。佛开高速公路按平原微丘区高速公路技术标准设计，全封闭、全立交，设计车速为120km/h，路基宽度26m，路面设计标准轴载：BZZ-100。路面结构为：3cm抗滑表层AK-13B+7cm中粒式沥青砼AC-16Ⅰ+8cm沥青碎石AM-25+25cm6%水泥稳定石屑基层+23～28cm级配碎石底基层，总厚度66～71cm。设计弯沉0.36mm，允许弯沉0.375mm，沥青路面设计基本情况详见表3-7。该路于1996年12月8日建成通车。佛开高速公路沥青路面设计基本情况表表3-7结构层名称抗压模量（MPa）抗弯拉模量（MPa）抗弯拉强度（MPa）回弹弯沉（mm）设计强度（MPa）3cmAK-13B0.367cmAC-16Ⅰ110015001.58cmAM-2580025cm6%水泥石屑50028000.70.67323～28cm级配碎石2001.84路基30～352.46施工时路基压实度标准为95%，基层、底基层压实度标准分别为98%、96%，沥青面层压实度标准为96%。沥青面层集料压碎值不大于30%，佛开高速公路沥青路面施工情况如表3-8。佛开高速公路沥青路面施工情况表表3-8层位沥青品种竣工压实度竣工弯沉材料状况钻孔马歇尔指标空隙率油石比磨耗层AH-706.25.23上面层AH-703.35.15下面层AH-707.64.5基层98底基层96土基95路筑石渣该路沥青路面日常养护主要病害为坑槽、翻浆、裂缝，日常全部养护资金为4.2万元/公里·年。（2）路面检测情况结合以前的课题情况，该路在过去进行了局部路段的跟踪观测，现将观测结果汇总列于表3-9中。佛开高速公路局部路段跟踪观测结果表3-9调查路段平整度（mm）车辙深度（mm）抗滑系数（BPN）代表弯沉（mm）破损率（%）调查日期K13+000～K13+9001.667.560.50.200.719991.809.840.30.251.09200047.00.256.620014、深汕高速公路西段（1）路面基本情况深汕高速公路西段西起深圳市龙岗区，经惠阳市、惠东县、海丰县、汕尾城区，至陆丰市潭西镇与深汕高速公路东段相接，全长146.5km，沥青路面总长84.55m，起讫桩号分别为K0+000～K24+000、K84+900～K110+450、K111+500～K146+500，设计为四车道，全封闭、全立交，设计车速为100km/h，路基宽度24.5m。路面结构为：3cm抗滑表层AK-13B+5cm中粒式沥青混凝土LH-20Ⅰ+6cm粗粒式沥青混凝土LH-30Ⅱ+28cm5%水泥稳定碎石+28～38cm级配碎石，总厚度70～80cm。设计弯沉为0.36mm，沥青路面设计基本情况详见表3-10。该路于1996年12月28日建成通车。深汕高速公路西段沥青路面设计基本情况表表3-10结构层名称抗压模量（MPa）抗弯拉模量（MPa）抗弯拉强度（MPa）回弹弯沉（mm）设计强度（MPa）3cmAK-13B0.365cmLH-20Ⅰ120015001.56cmLH-30Ⅱ100028cm5%水泥碎石60028000.60.51328～38cm级配碎石2001.25路基30～35施工时碎石压碎值小于26%，细长及扁平颗粒含量小于20%，基层水泥采用425号普通硅酸盐水泥，深汕高速公路西段沥青路面施工情况如表3-11。深汕高速公路西段沥青路面施工情况表表3-11层位沥青品种竣工压实度竣工弯沉材料状况钻孔马歇尔指标空隙率油石比磨耗层AH-70975.55上面层AH-70965.82下面层AH-70964.71基层98底基层96土基95粘性土该路沥青路面日常养护主要病害为坑槽、裂缝、翻浆，日常全部养护资金为8.0万元/公里·年。（2）路面检测情况结合以前的课题情况，该路在过去进行了局部路段的跟踪观测，现将观测结果汇总列于表3-12中。深汕高速公路西段局部路段跟踪观测结果表3-12调查路段平整度（mm）车辙深度（mm）抗滑系数（BPN）代表弯沉（mm）破损率（%）调查日期K94+000～K93+0001.465.845.80.430.119991.618.334.10.580.220002.279.137.60.714.820015、机荷高速公路（1）路面基本情况机荷高速公路西起深圳市宝安机场，东至龙岗荷坳与惠深（盐田）高速公路相接，全长43.1km，分为东西两段：东段23.31km、西段19.79km，起讫桩号分别为K0+000～K23+310、K23+310～K43+100，设计为六车道，全封闭、全立交，设计车速为100km/h，路基宽度32m。路面设计荷载：BZZ-100，路面结构为：4cm抗滑表层AK-16A+5cm中粒式沥青混凝土AC-20Ⅰ+6cm粗粒式沥青混凝土AC-25Ⅱ+20cm5%水泥稳定碎石+20cm3%水泥稳定碎石+10～14cm级配碎石，总厚度65～69cm。设计弯沉0.25mm，允许弯沉0.37mm，路面设计基本情况详见表3-13。该路东段于1997年10月建成通车，西段于1999年5月建成通车。机荷高速公路路面设计基本情况表表3-13结构层名称20℃抗压模量（MPa）15℃抗压模量（MPa）抗弯拉强度（MPa）回弹弯沉（mm）设计强度（MPa）4cmAK-16A150020001.50.255cmAC-20Ⅰ130018001.16cmAC-25Ⅱ110014000.920cm5%水泥碎石130013000.6320cm3%水泥碎石120012000.51.510～14cm级配碎石300300路基35～40施工时沥青面层碎石压碎值小于20%，基层、底基层及垫层碎石压碎值小于30%，基层水泥采用325号普通硅酸盐水泥，机荷高速公路沥青路面施工情况如表3-14。机荷高速公路沥青路面施工情况表表3-14层位沥青品种竣工压实度竣工弯沉材料状况钻孔马歇尔指标空隙率油石比磨耗层AH-7096.90.20～0.273.7～7.34.5上面层AH-7096.14.04.8下面层AH-7096.04.1～7.93.9透、粘层PC-2、PC-3乳化沥青基层98.7底基层96.8土基95含砾中液限粘土该路路面日常养护主要病害为坑槽、裂缝、路基下沉导致的路面下沉，日常全部养护资金为1.5万元/公里·年。（2）路面检测情况结合以前的课题情况，该路在过去进行了局部路段的跟踪观测，现将观测结果汇总列于表3-15中。机荷高速公路局部路段跟踪观测结果表3-15调查路段平整度（mm）车辙深度（mm）抗滑系数（BPN）代表弯沉（mm）破损率（%）调查日期K3+000～K4+0000.915.447.10.160.72001K4+000～K3+0000.835.449.10.150.320016、花清高速公路（1）路面基本情况花清高速公路是广清高速公路中的花都新华至清远银盏段，是107国道的一部分，工程全长23.11km，起讫桩号K23+050～K46+160全线按重丘区、双向四车道高速公路标准修建，路基宽24.5m，全封闭、全立交，设计车速110km/h。路面结构为：4cmSMA-16+5cmAC-20Ⅰ+6cmAC-25Ⅱ+36cm6%水泥稳定碎石基层+18cm4%水泥稳定石屑底基层，总厚度69cm。设计弯沉0.21mm，沥青路面设计基本情况详见表3-16。该路于1999年10月建成通车。花清高速公路沥青路面设计基本情况表表3-16结构层名称20℃抗压模量（MPa）15℃抗压模量（MPa）抗弯拉强度（MPa）回弹弯沉（mm）设计强度（MPa）4cmSMA-16120015001.50.215cmAC-20Ⅰ120015001.16cmAC-25Ⅱ100012000.836cm6%水泥碎石150015000.6418cm4%水泥石屑120012000.52路基30～35施工时沥青面层碎石压碎值小于25%，针片状颗粒含量小于15%，压实度标准95%，基层、底基层及垫层碎石压碎值小于30%，基层水泥采用425号普通硅酸盐水泥，花清高速公路沥青路面施工情况如表3-17。花清高速公路沥青路面施工情况表表3-17层位沥青品种竣工压实度竣工弯沉材料状况钻孔马歇尔指标空隙率油石比磨耗层AH-7098.30.195.5%PE改性沥青花岗岩集料3.76.2上面层AH-70花岗岩集料下面层AH-70花岗岩集料基层花岗岩集料底基层花岗岩集料土基95粘性土该路路面日常养护主要病害为坑槽、裂缝、基层破坏，日常全部养护资金为4.0万元/公里·年。（2）路面检测情况结合以前的课题情况，该路在过去进行了局部路段的跟踪观测，现将观测结果汇总列于表3-18中。花清高速公路局部路段跟踪观测结果表3-18调查路段平整度（mm）车辙深度（mm）抗滑系数（BPN）代表弯沉（mm）破损率（%）调查日期K42+000～K43+0600.620.1919990.783.144.80.240.00220000.973.647.90.291.22001K31+300～K30+3000.840.1219991.032.844.70.150.0220001.283.936.90.162.12001重点调查路段基本情况汇总如表3-19所示。调查路段基本情况汇总表表3-19路线名称路线桩号路线长度(km)路面结构类型设计交通量(当量轴次)设计年限土质情况面层联结层基层及底基层广佛K0+636~K14+49213.856（原路面）4cmSMA-16磨耗层4cm沥青砼上面层5cm沥青砼下面层6cm沥青碎石25cm6%水泥石屑上基层28cm4%水泥土(石粉砂砾）底基层10.3×10615含砾低液限粘土K0+636~K14+49213.856(扩宽路面）4cmAK-166cmAC-30Ⅱ6cmAM-3520cm6%水泥碎石上基层20cm5%水泥石屑中基层20cm4%水泥土底基层15砂性土广深K6+000~K122+800116.84cmAC-16Ⅱ磨耗层8cmAC-25Ⅰ上面层10cmAC-30Ⅱ下面层10cmAM-3023cm4%水泥碎石基层23cm级配碎石底基层22～32cm未筛分碎石垫层12.2×10620含砂高液限粉土佛开K10+000~K28+50018.53cm沥青砼AK-13B7cm沥青砼AC-16Ⅰ8cmAM-2525cm6%水泥稳定石屑基层23～28cm级配碎石底基层9.6×10615亚粘土深汕K0+000～K24+000K84+900～K110+450K111+500～K146+50084.553cm沥青砼AK-13B5cm沥青砼AC-20Ⅰ6cm沥青砼AC-25Ⅱ28cm5%水泥稳定碎石基层28～38cm级配砂砾底基层8.5×10615粘性土机荷K0+000~K43+10043.14cm沥青砼AK-16A5cm沥青砼AC-20Ⅰ6cm沥青砼AC-25Ⅱ20cm5%水泥碎石上基层20cm3%水泥碎石下基层10～14cm级配碎石垫层9.3×10615含砾中液限粘土花清K23+050~K46+16023.14cmSMA165cmAC20-Ⅰ6cmAC25-Ⅱ36cm6%水泥稳定碎石基层18cm4%水泥石屑底基层19.0×10615粘性土§3-3高速公路沥青路面结构调查结果分析1、广佛高速公路广佛高速公路是广东省自行设计、施工的第一条高速公路，当时在设计、施工方面经验不足，施工工艺、施工机械较为落后，再加上广佛沿途存在大量软土地基，通车后交通量特大，超载严重等原因，造成目前该路路面结构强度明显不足，出现大面积的网裂，路况很差。该路经1993年罩面后，路面局部出现坑槽、松散等病害破坏，但经处理后的数年内路况基本保持良好。现时沥青路面主要病害坑槽、平整度不足。因此，小修小补对其已不起作用，必须进行彻底整治处理。2、广深高速公路广深高速公路最厚处达110cm（慢车道），从调查结果来看，其强度是足够的，没有结构性破坏现象，主要病害是坑槽和表面层剥落，这主要是面层较厚加上混合料设计不合理所致。目前广深路需重新罩面。3、佛开高速公路该路使用中路面出现翻浆、坑槽、裂缝及车辙，平整度不足，其余未发现其他病害发生。4、深汕高速公路西段该路目前路面结构强度不足，K0+000～K24+000路段因为交通量较大，其出现较严重的病害，主车道的修补率较高和平整度较差；而K84+900～K110+450、K111+500～K146+500路段因为交通较小，出现的病害不是很严重，但路况未如理想。5、机荷高速公路该路使用中路基填挖交界处出现裂缝，漏油污面产生坑槽，路面本身未出现病害。机荷高速公路东段因桥头和局部路基下沉进行过罩面外未进行过修补。6、花清高速公路花清高速公路在几条调查路段中是路况较好的，不管是平整度指标还是抗滑性能指标都较理想，首先是因为花清路采用SMA表面层，使路面具有良好的抗滑性能，其次花清路施工机械、施工工艺控制严格，保证了工程质量，再加上通车时间仅为两年多。该路使用中K38～K41路面基层出现破碎，K44～K45处出现下沉、裂缝，以及K30～K33处出现较大面积的水破坏、坑槽。§3-4广东省高速公路沥青路面建设和使用中存在的问题1、计算空隙率偏大，导致沥青混合料最佳油石比偏高在进行沥青混合料配合比设计时，我们发现试验计算出的沥青混合料最佳油石比OAC偏大。沥青用量增大可能会引起泛油，因此应将沥青用量控制在一个范围之内。经过对有关数据分析发现，造成最佳油石比超标的原因在于试验计算出的空隙率指标太大。为此必须设法降低空隙率。我们知道，在不更换材料情况下，通过提高沥青混合料用油量及在设计级配范围内增加矿粉填料的含量可降低空隙率。据此，把矿粉用量提高后重新进行试验，但算出的空隙率还是偏高，据此确定的最佳油石比依然偏高。既然上述办法对降低空隙率作用不理想，会不会是参照普通砼的计算方法来计算沥青混合料的空隙率存在问题？空隙率的大小与试件的视密度或毛体积密度和理论最大密度有关。而密度大小与测定方法有关，当理论最大密度采用计算值时，与集料毛体积相对密度测定准确程度有很大的关系。经过上述因素的分析，找到了问题所在，按设计出的配合比拌制的混合料各项测试指标均满足设计要求。2、矿料间隙率偏小，导致空隙率达不到要求进行沥青混合料配合比试验时，常遇到矿料间隙率VMA达不到设计要求的最小值，导致空隙率偏小的情况。空隙率偏小会导致混合料中富余沥青上浮形成泛油。我们知道，VMA的大小取决于粗集料用量(大于4.75mm的骨料)，以及填充粗集料的细集料及胶脂部分的用量。经过对比有关数据发现，通过增加粗集料用量或减少矿粉用量都能使VMA得以增大，但增加粗集料用量比较明显。另外，通常使VMA偏小的因素多是集料压碎值偏高引起的。3、如何平衡沥青混合料空隙率和沥青用量的关系沥青混合料的空隙率和沥青用量是一对相互制约相互扶持的矛盾，亦即是抗滑性能与密实耐久的矛盾。在密实耐久的前提下提高沥青路面的抗滑性能是高速公路沥青路面需要解决的问题。沥青上面层选用Ⅱ型抗滑性能好，但会由于渗水造成路面水损害；选用Ⅰ型虽然可以避免水损害，但抗滑性能不能满足要求。根据使用经验，选用Ⅰ型沥青混合料作为沥青上面层时应使施工级配符合设计级配范围的中线与下线之间的中线，选用Ⅱ型时应使施工级配符合设计级配范围的上线与中线之间的中线，可以找到两者矛盾的平衡点。而在沥青路面施工中应注重沥青混合料的压实度，压实不足会导致沥青混合料的空隙率增大，从而造成路面透水。高速公路所需要的是沥青路面稳定的构造深度，压实度不足形成虚假的构造深度，会很快衰减掉。因此，紧密骨架密实型级配成功的关键因素在于压实度，也即关键指标是空隙率。沥青混合料采用马歇尔试验结果决定最佳沥青用量存在局限性，也在多年的使用中发现一些问题，尤其因为其指标空隙率为最不容易准确测定的指标，也暂时没有更好的测定办法，故其最佳沥青用量的选择有较大的随意性。总结广东省10多年沥青路面的实践经验，广东省常用的下面层AC-25Ⅰ的最佳油石比一般为4.4～4.6%；中面层AC-20Ⅰ的最佳油石比一般为4.5～4.8%；上面层AK-13B、AK-16、SMA-13的最佳油石比一般分别为4.8～5.1%、4.8～5.1%、5.9～6.3%。4、高温稳定性问题广东地处高温、多雨地区，高温稳定性问题是一个比较突出的问题。尽管高速公路在高温、重载、初期大交通量的渠化作用下不可避免地出现车辙问题，但怎样把车辙的影响降低到不影响高速公路的正常行车是道路科研人员必须面临的科研课题。虽然广东省在这方面做了大量工作，但仍未尽如人意。在注重高温抗车辙问题的同时，也应注重沥青路面的温度裂缝问题。在广东地区虽无低温抗裂问题，但亦应解决温度骤降产生的温度裂缝。5、沥青路面疲劳裂缝与收缩裂缝问题由于沥青路面基本上采用半刚性基层，而半刚性基层固有的特性必然会产生收缩裂缝形成沥青路面反射裂缝，公路沥青路面设计规范中采用柔性基层和半柔性层来消除沥青路面反射裂缝，但需要采取措施来避免疲劳裂缝。要解决上述问题，应在半刚性基层和沥青面层中材料组成结构的最优组合，组成紧密嵌挤骨架——密实的组成结构来实现。6、沥青路面结构设计与使用性能、材料设计的统一高速公路沥青路面结构设计最终目的是为道路提供良好的使用性能，而其实施依靠良好的材料来实现。因此，在沥青路面结构设计中考虑在材料的支持下如何实现道路的使用性能，实现三者的有机统一，是现今道路科研工作者应研究的课题。7、实际使用中发现，铺筑的沥青路面常出现透水、坑槽等早期病害通常是由于沥青混合料配合比设计时未考虑集料密度偏低，所定油石比较低，导致单位体积混合料的用油量偏低，再加上施工中沥青混合料的离析作用和压实度偏底，广东高温、多雨，易在路面中形成坑槽，出现透水现象，因此在沥青混合料配合比设计中确定油石比时，应综合考虑，将集料密度作为一个重要因素考虑在内。从所调查的高速公路看，所有高速公路的日常维护病害都以坑槽为主，因此，如何在建设和使用中解决沥青路面的水破坏问题是一个很值得研究的课题。8、养护问题当前路面养护机械化水平不高、养护材料未能达到养护要求以及对养护的研究工作力度不够。因此，要加强路面养护工作，开发新的道路养护材料，提高养护队伍素质和机械化水平，提高养护质量，以避免修补后路面出现其他病害。另外，应加强病害发生前期的维修养护工作，以避免病害加大加重。第四章广东省高速公路沥青路面结构§4-1广东省高速公路沥青路面结构研究成果1、沥青路面结构可靠性研究广东省交通厅“八·五”科研项目，也为交通部“八·五”科技攻关同样科研项目的配合科研项目（广东区分题），于1998年通过鉴定。项目通过对广深、广花高速公路沥青路面施工过程的跟踪观测及深南大道质量检验数据的收集，统计分析提出广东地区高等级公路沥青路面施工质量检测数据、材料物理力学指标、路面结构参数等数据统计特征值；研究了半刚性材料的疲劳特性；提出了结构可靠度计算方法，研究了以可靠度理论为基础的路面结构设计方法。项目在对收集到的近10万个数据进行统计分析的基础上，对蒙特卡罗抽样方法进行了研究，首次提出蒙特卡罗法最小抽样次数的确定公式；验证现行规范给出的抗弯拉强度计算公式在广东地区使用的不合理性，并对该公式进行了修正；针对现有几种可靠度计算方法存在这样或那样不足的情况，提出采用JC法计算路面结构可靠度，并开发了计算机软件；提出适合广东省采用的结构及结构可靠度分析参数；提出了供路面结构设计使用的目标可靠度推荐值。项目研究成果为沥青路面由定值型设计转变为概率型设计打下了数据理论基础，为规范修订提供了广东地区数据，已在京珠高速公路粤境段路面结构方案论证及其它高速公路路面结构审定时作为重要依据采用，被设计单位作为重要设计基础数据采用。2、广东省高等级公路半刚性基层沥青路面标准结构的研究本项目为广东省交通厅“九·五”科研项目，研究成果于1999年3月通过技术鉴定。项目首先对广东省已建6条高等级公路沥青路面路况进行抽样观测，并对广东省有代表性的地区路基土质进行调查，在此基础上首次采用结构可靠性理论对路况进行评价，充分考虑到广东省地区高温多雨的气候条件，提出了广东省高等级公路半刚性基层沥青路面标准结构，并对结构进行了可靠度评价。通过对广东省有代表性地区路基土质的调查和数据的统计分析，对广东省路基土强度进行了分级，并提出了几个实用的经验关系式；在对各种基层材料、沥青混合料进行测试的基础上以及在采用数理统计和可靠性理论的基础上提出了适合广东省采用的结构设计力学参数；对搜集的广东历年气候要素数据进行统计分析，首次提出采用湿热系数对广东省气候影响进行分区，得到理想结果；提出采用可靠度理论对已建道路路面进行可靠度评价方法；在国内首次引用美国AASHTO推荐的目标可靠度制定沥青路面标准结构，并采用结构可靠性理论评价、验证推荐的标准结构。课题研究成果为我国路面标准结构的研究开辟了一条新思路，其中采用湿热系数对气候影响进行分区方法、采用可靠性理论验证标准结构的方法达到国际先进水平。项目研究成果已在京珠高速公路粤境北段沥青路面结构方案论证、审核中作为重要依据引用，被广东省公路工程建设集团有限公司、广东省公路规划勘测设计院等单位所在承包的路面工程项目审查、高等级公路沥青路面结构设计中多次引用，也被引用到广佛高速公路、惠深高速公路惠州段沥青路面病害处理方案，对研究成果评价较高。3、奥地利改性沥青在高等级公路沥青路面中的应用研究项目主要是对PE、SBS改性沥青生产工艺、改性沥青性能、改性沥青混合料性能进行全面的试验考察，通过铺筑试验路检验改性沥青路用性能，为我省沥青路面使用改性沥青提供理论指导和实践经验。对奥地利改性沥青生产过程进行了长达7个月的跟踪观测，测试了不同改性剂改性沥青路用性能，分析了改性沥青研磨细度对改性沥青性能的影响。课题组在高速公路路面中铺筑了在南方湿热地区可以选用的10种抗滑表层结构组合试验路，并进行了路面使用性能观测。4、高聚物化学网构改性沥青技术与抗滑表层研究项目为广东省交通厅“九·五”科研项目。该项目于2001年通过鉴定。项目主要针对目前国内改性沥青主要采用物理混融或机械强制搅拌、剪切等工艺现状，提出采用化学手段对沥青进行改性，并对改性沥青物理化学性能进行深入研究。通过室内试验研究和试验路工程验证改性沥青混合料路用性能，分析化学网构改性沥青物理力学性能；研究各种抗滑表层混合料路用性能，包括粘塑性、断裂力学性能等。5、高等级公路路面长期使用性能的研究本项目为广东省交通厅“九·五”科研项目，也为交通部重点科技项目的配合研究项目（广东分题）。项目主要结合我国高等级公路发展的需求，针对目前国内高等级公路路面结构、材料、设计方法和路面使用性能在交通量、气候、施工条件影响下的变化，采取野外观测与室内试验相结合、数据分析与理论研究相结合、设计方法与施工工艺以及养护措施相结合、国内外技术交流相结合的技术路线，开展对路面使用性能、疲劳寿命、承载能力与模量参数的研究。第一期主要选定一般观测路段和结合本地区路面工程中及路面使用中存在的问题建立特种观测路段，建立一般观测路段和特种观测路段长期使用性能研究数据库。课题组在已建和在建的高等级公路中选取了6段一般路面观测路段和4段特种观测路段，并已进行了路面的性能观测。6、铺筑沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)路面推广应用本项目为广东省交通厅“九·五”科研项目。SMA具有密实、耐久、抗车辙、抗滑等优点，但由于我省交通量大、重车多、高温多雨，这些具体情况对SMA配合比设计、施工工艺必然有特殊要求，项目通过室内外试验研究、试验路铺筑及跟踪观测比较，提出适合于我省SMA配合比设计方法和施工工艺及施工质量控制方法。项目对改性沥青和改性沥青混合料性能研究，配合比设计方法研究以及试验路路用性能检测与分析。7、广佛高速公路路面工况调查及处治方案本项目为横向技术服务项目，技术成果于1999年5月通过业主验收。项目通过对广佛高速公路路面结构强度、破损状况、地质条件、交通量及轴载调查和沿线标高及沉降严重路段横断面测量，统计分析提出该路的路面使用性能参数统计特征值及其发展规律，各种类型病害的发生机理和分布规律；提出了可继续使用路面的工作寿命；水与水循环对路面的破坏机理，并将调查结果与设计标准作对比评价，提出了改进的建议；在进行结构计算时，综合分析，吸收了全省高速公路沥青路面结构设计经验教训及根据该路自身情况，拟定了合理的路面处治方案。项目技术成果为以后高速公路维修提供了理论和实践基础，也为广东省高速公路养护提供了经验。§4-2广东省高速公路沥青路面材料使用情况随着广东省经济的高速发展，交通量迅速增加，特别是重车和超载车的比例日益增加，要求公路部门修建越来越多的高等级公路。鉴于各地区路用材料资源分布和水文地质条件的不同以及遵循就地取材原则，全省各地路用材料使用情况有所不同，这就有必要对全省各地路用材料使用情况进行调查，筛选出各地区有代表性的材料，并通过系统的室内试验，确定这些材料结构设计参数，以供以后各地公路设计、建设管理单位引用。研究调查了广东省境内高速公路的沥青路面结构及采用的材料种类。调查结果表明，高速公路均采用了半刚性基层沥青路面，有的结构采用沥青碎石作为联结层，基层采用水泥稳定粒料材料，采用水泥稳定粒料和级配碎石作为底基层。仅少部分采用石灰或级配(泥结)碎石作为基层或底基层。为适应重交通运输的需要，半刚性基层材料在广东得到了广泛的应用。鉴于我省高温多雨特定气候条件，对于二灰或石灰处治材料仅少用或不用，而多采用水泥稳定粒料类材料。半刚性基层沥青路面结构包括路基、垫层、底基层、上基层、沥青碎石联结层、面层下层、面层上层、磨耗层中部分或全部层位,这些层位的合理组合共同完成路面结构预定的设计功能。考虑到今后路面设计规范将逐步过渡到引用结构可靠性理论进行设计、验算，本研究在满足现行沥青路面设计规范使用的基础上，结合沥青路面结构可靠性研究成果，在对路面设计参数进行大量搜集并统计分析后，提出了适合广东省采用的半刚性基层沥青路面结构设计参数，如表4-1。广东省高等级公路半刚性基层沥青路面结构设计参数（静态）表4-1结构层胶结料推荐用量厚度变异系数抗压回弹模量（MPa）劈裂极限强度（MPa）低中高15℃均值20℃均值变异系数15℃均值变异系数低中高低中高磨耗层中粒式砼5～6%0.02～0.070.08～0.130.14～0.181600～20001000～14000.05～0.120.13～0.200.21～0.280.8～1.20.05～0.100.11～0.160.17～0.22SMA-165.5～6%1500～18001200～14000.9～1.4SMA136～6.5%1400～16001300～15001.0～1.5AK164～5.5%1200～16001000～14000.6～1.0PA164～5.5%1500～20001200～15000.5～0.8面层上层中或粗粒式砼5～6%0.03～0.080.09～0.140.15～0.201600～20001000～14000.05～0.200.13～0.200.21～0.280.80～1.100.05～0.110.12～0.180.19～0.25面层下层粗粒式砼沥碎4.2～5.5%0.04～0.090.10～0.150.16～0.211200～15001000～14000.07～0.140.15～0.220.23～0.300.60～0.900.08～0.150.16～0.230.24～0.30联结层沥碎沥贯4～5%0.05～0.100.11～0.160.17～0.22-800～11000.07～0.150.16～0.240.25～0.330.50～0.80沥碎0.10～0.170.18～0.250.26～0.33基层水泥稳定级配碎石或石屑4～5.5%(425#)5～6.5%(325#)0.07～0.120.13～0.180.19～0.24700～18000.10～0.180.19～0.270.28～0.360.45～0.650.12～0.200.21～0.290.30～0.38底基层水泥稳定石粉4～5.5%(325#)0.05～0.100.11～0.160.17～0.22450～7000.05～0.120.13～0.200.21～0.280.30～0.500.12～0.180.19～0.250.26～0.32水泥稳定石粉+碎石4～5%(325#)0.06～0.110.12～0.170.18～0.23600～9000.08～0.150.16～0.230.24～0.310.45～0.600.12～0.190.20～0.270.28～0.35垫层不筛分碎石0.10～0.150.16～0.210.22～0.27110～2500.20～0.400.41～0.610.62～0.82粗砂、砂砾（级配或天然）0.08～0.140.15～0.210.22～0.28100～2200.10～0.200.21～0.310.32～0.42路基砂、粘粉性土30～850.20～0.290.30～0.390.40～0.50另外，在所完成的几种材料动态模量测试的基础上，提出这些材料的动态抗压回弹模量见表4-2，而这些模量在广东是颇具代表性的，可作为路面动态分析取定参数时参考。广东地区路面结构层动态抗压回弹模量推荐值表4-2结构层动态抗压回弹模量（MPa）中粒式沥青混凝土1800～2400SMA-16，SMA-131800～2200粗粒式沥青混凝土1700～2000PA-161500～1800AK-161800～2400水泥稳定碎石3000～5000水泥稳定石屑（粉）1500～3000§4-3广东省高速公路沥青路面早期破坏原因高速公路沥青路面使用早期出现下列病害：（1）水破坏：坑槽、翻浆及麻面；（2）裂缝：荷载型裂缝、非荷载型裂缝；（3）车辙；（4）泛油；（5）松散；（6）平整度丧失；（7）路基压实度不够导致路面早期破坏：局部沉陷变形、纵向裂缝；（8）由软土地基继续沉降产生的路面沉陷。根据上述沥青路面早期破坏现象，试探讨其出现的原因：1、水破坏由于广东地区高温、多雨潮湿，所建使用一年以上高速公路，路面都产生了程度不同的水破坏现象。水破坏的速度很快，性质非常严重，是路基路面的主要破坏因素。沥青路面产生水破坏的外因是降水量、交通量及交通组成，以及行车速度；内因是①Ⅱ型沥青混凝土的空隙率较大和Ⅰ型沥青混凝土的压实度偏小，现场实际空隙率较大，以及沥青混凝土不均匀造成的局部空隙率较大，②沥青和碎石的粘结力不足，③路面结构设计中没考虑路面结构排水和不设置有效防水层。沥青砼材料不均匀，现场压实不够以及压实温度变异性大都会导致颗粒组成、沥青含量显著不均匀及沥青砼空隙率偏大。空隙率大的沥青砼易渗入雨水，若不及时排出，水会导致沥青与骨料剥落而出现沥青路面松散、坑槽等病害。不管是荷载型裂缝还是非荷载型裂缝，它都给雨水渗入沥青路面提供了通道。雨水的渗入不但会导致沥青与骨料的剥落，而且会使层间粘结面的粘结作用逐渐丧失，并可能在行车荷载作用下发生唧浆。当裂缝贯穿基层、底基层时雨水渗入土基，使土基软化，承载能力下降。以上现象都会导致沥青表面出现坑槽、松散病害，严重时会导致沉陷、进一步开裂等破坏。水对路面结构的破坏除了前述方式外，中央分隔带也是水渗入路基、路面的重要途径，渗入路基的水若没有排水通道，长期滞留在路基中，使路基土软化，承载力下降，从而导致路面开裂、沉陷。地下水通过毛细作用，在路基土中升高水位，也会使路基承载能力逐渐下降，导致路面沉陷、开裂。减少沥青路面水破坏的措施：沥青面层的各层采用空隙率不大于5%的密实型沥青混凝土，提高沥青与矿料的粘结力，提高压实标准并控制现场空隙率，采用更严密的方法测试沥青混合料的空隙率，路面结构中设置排水层或防水层，解决沥青混合料矿料级配和温度变异性。2、裂缝荷载型裂缝①重车多、超载严重是产生荷载型裂缝的直接原因。车辆超载对路面破坏严重，在有些薄弱环节，甚至超重车辆的一次性作用路面也会遭到破坏，因此重车多、超载严重是路面产生结构性破坏的直接原因。②基层、底基层厚度偏薄以及质量不好是导致路面产生荷载型裂缝的重要原因。基层是沥青路面最重要的承重层，其厚度和质量优次直接影响路面的早期破坏和寿命，基层的工艺水平直接影响其质量优次。沥青路面产生的局部小块网状裂缝，都与基层质量不好、集料离析和不均匀性（含级配、结合料剂量、含水量和密实度等）过大等因素有关。（2）非荷载型裂缝非荷载型裂缝，即不是由于行车荷载引起的裂缝。沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝和反射裂缝。有关检测资料表明，夏季我省沥青路面地表温度高达65℃，若骤降暴雨，沥青面层的表面温度在短时间内降低30℃是不奇怪的，这种温度急剧变化使沥青面层从表面开始产生温度裂缝。周而复始，在温度应力作用下，也会产生温度疲劳裂缝。有关研究资料和施工实践表明，半刚性基层材料本身会因温度和湿度的变化产生裂缝，这些裂缝在行车荷载的作用下逐渐向上穿透到路表面，习惯称这种裂缝为反射裂缝。3、车辙车辙是沥青路面特有的主要破坏现象之一，南方高温地区这一现象尤为明显。如果半刚性基层质量不好，局部半刚性材料没有形成完整的整体，甚至是松散的，则其上的沥青面层会产生严重的车辙。影响车辙的主要外因是：行车荷载、交通量和渠道化程度、荷载作用时间和水平力，路面温度。内因是沥青混合料的抗车辙能力、路面结构类型和沥青面层厚度及沥青混合料的压实度和空隙率。4、泛油沥青用量过大是沥青面层泛油的最主要原因。沥青用量过大的主要原因：沥青混合料设计时的击实功不够，矿料级配常有明显变化而沥青用量保持不变，使用沥青用量较大的沥青混合料。5、松散松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力是颗粒脱落的原因。（1）集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜，并使集料颗粒脱落。（2）表面有离析，离析处缺少大部分细集料。（3）沥青混凝土面层内有密实度低的位置，需要有高密实度才能保证沥青混合料的粘聚力。6、平整度丧失广东省高速公路在开放交通几年后，路面的平整度都有明显降低。不同高速公路路面平整度降低的主要原因是不同的，同一条高速公路路面平整度降低的程度也不一样。其主要原因为：路基路面不均匀沉降，路面水破坏引起的坑槽、车辙，半刚性基层质量不好、局部不成整体，基层顶面平整度不好，沥青路面产生车辙，横向裂缝，路面其他损坏现象。只有提高路面表面层以下各层的平整度，使沥青面层的厚度误差减小，才能保证路面表面层良好的平整度维持较长时间。此外，沥青混合料本身的不均匀性，包括矿料级配的变化、压实度或空隙率的差异等也会导致表面平整度变差。7、路基压实度不够导致路面早期破坏由于路基压实度不够会产生路基路面局部沉陷变形。另外，由于地基和填土在横向不可避免的不均匀性，特别是在有表面水渗入地基的情况下，沥青路面会产生一些细而短的纵向裂缝。因此，应研究提高路基压实度的措施以防止路基压实度不够导致的路面破坏。8、由软土地基继续沉降产生的路面沉陷花高价进行处理的软土地基未得到应有效果的关键问题在于：采取处理措施后到铺筑路面前容许软土地基固结沉降的时间太短；造成软土地基路段大量沉陷的另一个重要原因是处理措施未打穿软土层、致使处理层下仍有一个层厚不一的软土层。因此，要使软土地基固结稳定，最重要的是要有足够长的加载预压时间。软土地基处理不好，路基路面容易产生不均匀沉降，不均匀沉降对路面的危害极大。路面沉陷、纵向开裂、块裂等病害都与之有关。§4-4广东省高速公路沥青路面结构通过对沥青路面结构的力学分析及广东省半刚性基层沥青路面路况的野外调查证实，以及参考国内外半刚性基层沥青路面结构研究成果，在路基强度确定的条件下，半刚性基层沥青路面结构承载力主要依靠半刚性基层，因此，不同的承载力对应于不同的基层厚度，沥青面层只是起到保护基层作用及提供行车平面。这就是说，在不同的交通量条件下，沥青路面标准结构可主要通过基层与底基层厚度的改变来拟定，但也有其它一些基本原则。1、必须适应广东省各地的气候、水文、地质条件。2、必须考虑经济因素，能尽可能充分利用当地筑路材料和变废为宝。3、各结构层次具有足够的强度和良好水(温度)稳定性。4、面层应具有较好的抗车辙能力，结构能延缓和避免裂缝的出现和扩展。5、沥青面层厚度对高速公路和交通量较大的一级公路采用15cm，由两层或三层组成，对需考虑低温影响的地区也可选用耐裂结构层。沥青结构层组合应充分考虑地区自然气候条件。根据湿热系数Φ（年累计降雨量与7月平均气温的比值），将广东省高速公路沥青路面湿度、温度影响分为两个大区（Ⅰ区：Φ≥65，以水稳定性为主，兼顾高温稳定性；Ⅱ区：Φ＜65，以高温稳定性为主，兼顾水稳定性＝，推荐沥青层厚度组合见表4-3所示。其中Ⅰ2、Ⅱ2区为出现小于0℃温度地区结冰日数每年超过4天者，反之为Ⅰ1、Ⅱ1区。不同等级公路沥青层结构组合表4-3气候分区Ⅰ、Ⅱ区Ⅱ区Ⅰ2、Ⅱ2区沥青层结构组合5cm密实型抗滑层4cm密实型抗滑层4cmAK-16或AK-13B4cmAK-16或AK-13B10cm粗粒式沥青砼8cm粗粒式沥青砼5cm中粒式沥青砼6cm中粒式沥青砼6cm粗粒式沥青砼5cm沥青碎石6、根据广东材料供应情况，半刚性基层材料选用水泥稳定粒料(中、粗砂，级配碎石)，底基层材料选用水泥稳定石屑(石屑土)、水泥稳定砂砾或水泥稳定花岗岩风化土，具体材料配合比例根据试验确定。垫层材料选用级配碎石或不筛分碎石。7、通过新旧规范计算体系的对比分析，结合我国已建道路获得的经验及广东省具体情况，对高速公路目标可靠度不低于80％。8、各层厚度变化尽可能考虑施工因素，使工序数最小。9、当交通量大于18×106时，对此路面结构需作特殊设计。根据上述所确定的原则，通过经验的综合及理论分析，表4-4给出了适合广东省采用的高速公路半刚性基层沥青路面推荐结构。广东省高速公路沥青路面结构推荐表表4-4交通量等级结构厚度(cm)层位E0（Mpa）304565T1沥青面层121212半刚性基层353225半刚性底基层202515201520结构总厚度677259645257T2沥青面层121512151215半刚性基层353535352828半刚性底基层25/3025/3016/2015/2018/2018/20结构总厚度72/7775/8063/6765/7058/6061/63T3沥青面层121512151215半刚性基层353535353333半刚性底基层30/3530/3520/2520/2515/2016/20结构总厚度77/8280/8567/7270/7560/6564/68表4-4中T1（5～8×106）、T2（8～12×106）、T3（12～18×106）为一个车道使用年限内累计标准轴次划分的交通量等级，计算时应充分考虑广东省地区交通量呈重车多、超载严重的特点。由于垫层为非常设结构层，故在标准结构推荐表中没有列入该层位，需要设置时，应控制垫层厚度15cm～20cm，并同时调整结构厚度。在本次调查中，有些路面结构未能适应交通量和路用性能的要求，包括在路面结构偏薄未能满足日益增长的交通需求、路面结构组合不合理未能路面的结构性能（如抗裂、抗疲劳、抗车辙、排水等）及路面材料选用不合理未能满足路面的路用性能（如抗裂、抗滑、抗车辙及强度等）等方面。第五章高速公路沥青路面结构技术建议§5-1广东省高速公路沥青路面结构技术主要问题未来沥青路面结构设计应解决以下技术问题：1、如何实现沥青路面结构设计与使用性能、材料设计的统一；2、解决沥青混合料空隙率与路面抗滑性能的矛盾；3、解决沥青路面高温抗车辙与温度裂缝问题；4、基层收缩裂缝与沥青面层疲劳裂缝问题；5、养护材料、养护机械及养护技术。§5-2高速公路沥青路面结构技术建议第七届国际沥青路面结构会议之后，人们将沥青路面的使用性能分为两类：①结构性使用性能，按SHRP研究用五个方面表述，即疲劳、车辙、温度裂缝、水损害和老化；②功能性使用性能，主要有平整度、构造深度、车辙、摩擦系数和滚动噪声五个方面。这两个性能实际上反映了行车对沥青路面使用品质和使用寿命的基本要求。一个完善的路面结构既应满足功能性使用性能的要求，也应满足结构性使用性能的要求。因此，高速公路沥青路面结构设计和组合时应充分考虑路用性能与材料性能的结合、路面结构与组合和路用性能的结合以满足高速公路当地的交通条件和气候环境条件。1、在选用优质