摘要 提出二灰碎石配合比的设计思路，以减少反射裂缝的数量，保证路面的路用性能。
关键词 二灰碎石 配合比
1 横向裂缝是沥青路面的主要缺陷之一
沥青路面裂缝尤其是横向裂缝，近年来已成为沥青路面的主要病害之一。不论其面层是国产沥青还是进口沥青，都会不同程度地出现横向裂缝。这些裂缝的最终结果导致路面雨雪水不断下渗，行车后造成路面唧泥，最终导致路面损坏。
国外的观点是，半刚性基层在铺筑沥青路层之前或之后必然要产生裂缝，并造成反射裂缝，需经常采用加厚沥青面层来减轻反射裂缝。美、加、英、法、日、澳等国不少学者认为，要求沥青路面不裂是不可能的。由此可见，横向裂缝已成为沥青路面的主要问题之一，其发生是不可避免的，但尽可能减少并推迟其发生的时间则是可能的。
除施工质量外，二灰碎石中集料级配偏细是造成二灰碎石裂缝的重要原因。
2 裂缝原因分析
沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，影响裂缝轻重程度的主要因素有沥青和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件(特别是冬季气温及其变化)、交通量和车辆类型以及施工因素等。但就沥青路面开裂的主要原因而论，可以分为两大类：一类是荷载型裂缝，一类是非荷载型裂缝。试验段的裂缝属非荷载型裂缝，上端开口宽、沿深度向下很快变窄即证明这一点。由下层裂缝促成面层由底到顶产生的裂缝称为反射裂缝。在新建道路中，半刚性基层温缩开裂和干缩开裂是引起反射裂缝的主要原因。
由于半刚性沥青路面具有很多的优点和明显的技术经济效益，国外高等级公路越来越多地采用半刚性基层沥青路面。长期以来，国外认为采用半刚性基层可避免沥青面层产生疲劳破坏的同时，普遍认为这种结构中沥青面层的裂缝是由半刚性基层引起的反射裂缝。壳牌沥青路面设计方法在概括各国的观点和使用经验时指出，水泥稳定基层上沥青路面的厚度取决于允许产生裂缝的程度，常在15～25cm之间。
国外在高等级公路上采用半刚性基层材料主要是水泥处治材料，它包括贫混凝土和水泥稳定粒料土，也有采用石灰粉煤灰集料或石灰、水泥、粉煤灰集料做沥青路面基层的，但规模要小得多。
从机理分析，半刚性基层材料的缩裂分为因温度变化而造成的温缩与因含水量变化而造成的干缩两种。水是影响此类材料温缩的主要因素，特别是在非饱水状态时影响较大。干缩的基本原理是由于水的蒸发而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间作用、材料矿物晶体或凝胶体间水的作用、碳化收缩作用等引起的整体宏观体积变化。结合料的矿物成分和分散度影响最大，集料可使干缩降低。可见初期养生不良或水量太大必将导致很大干缩，特别是二灰碎石7d后干缩才趋于稳定。
3 二灰碎石的规范要求
半刚性基层的一个核心问题是水的问题，而水的多少与控制又与二灰碎石中石灰、粉煤灰和细料的含水量有直接关系。
在《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)中对二灰碎石材料的要求主要是：二灰碎石材料用作基层时，混合料中集料的重量应占80～85%，集料的最大粒径不超过30mm(方孔筛)，如为圆孔筛，则最大粒径可为表列数值的1.2～1.25倍，其颗粒组成应符合2号级配范围(见表1)。
规范在修订说明中指出，为了减少基层混合料在拌和、运输和摊铺过程中粗细集料的离析现象，减少拌和机的磨损以及为使基层具有较高的平整度，将用做高速公路和一级公路的
基层集料的最大粒径缩小到方孔筛30mm。同时指出，当石灰粉煤灰与粒径之比15:85～20:80，并且在混合料中粒料起骨架、石灰粉煤灰起填隙和胶结作用时，称为密实式二灰碎石：当石灰粉煤灰与粒料之比为50:50左右，并在混合料中形不成骨架，而是悬浮在石灰粉煤灰混合料中时，称为悬浮式二灰粒料。悬浮式二灰粒料收缩性大，容易产生干缩裂缝，其最大干缩应变(827με)约为密实式二灰碎石的3倍(233～273με)。
4 对二灰碎石配合比设计的初步思路
在进行二灰碎石配合比设计时，保证80%以上粒料比例不变、0.8MPa无侧限抗压强度不变、集料连续级配不变，控制5mm以下粒料用量，提高2mm以上粒料用量。这样设计以嵌挤型代替胶结型，减少收缩，增大粗粒料用量，减少对水的敏感程度，减少整体材料的孔隙率、比表面积和含水量，大幅度降低干燥收缩，以适当级配代替单一级配，减少碎石单一缺少连接面易造成离析和平整度差的问题。
通过室内试验表明其级配的7d无侧限抗压强度满足要求，试验路的平整度、抗压强度和弯沉的检测均高于规范要求，由此可见以上设计思路是可行的，对于减少裂缝、减少石屑用量、方便施工是有利的。对于压实后表面粗糙、石子外露与沥青面层的联结也极为有利。
5 防止基层裂缝的方法
(1)施工中的关键是保证在铺筑沥青面层之前，半刚性基层不产生收缩裂缝。
(2)在施工中严格控制碾压含水量。
(3)在制备沥青混合料过程中不使沥青过分老化，施工中加强碾压，使沥青混合料达到高的密实度，这些措施均有利于减少反射裂缝。
(4)半刚性基层碾压完成后，要及时养生，保护混合料的含水量不受损失，决不能让基层曝晒开裂。
(5)半刚性基层碾压完成后或最迟在养生结束后，应立即喷洒沥青乳液做透明层或下封层。
(6)透层或粘层完成后，尽快铺筑沥青面层。
