如何解决路面结构设计中存在的问题（三）

4)半刚性基层沥青路面对重载车辆的轴载更为敏感。当重载转换为标准轴载时，柔性基层通常转换为4次方，而对于半刚性基层，随着基层与沥青层模量比的增加，转换后荷载的次方将不再是4次方，而很可能是12 ~ 15次方。如果轴重增加一倍，柔性基层的换算轴次将增加16倍，而半刚性基层则可能变成几十万次。也就是说，同样的超载车辆对半刚性基层沥青路面的影响要比柔性基层沥青路面大得多，对路面的损害也大得多。
5)半刚性基层损坏后没有愈合能力，无法修复。一旦层被破坏，就没救了。没有别的办法，只能把它挖出来重新修建，这给沥青路面的养护造成了很大的困难。总的来说，“补强”是不现实的，也是不可能的，在半刚性基层上加基层也不能组合成一个整体。
6)半刚性基层难以跨年度施工。无论是直接裸露还是铺一层下层过冬，都不可避免地会产生横向收缩裂缝，从而为沥青路面的横向裂缝埋下隐患。即使在冬季，水(融雪)也是从裂缝中来的，裸露的半刚性基层可能会冻裂稀疏，影响强度的形成。在季节性冰冻地区，半刚性基层的冻融破坏几乎不可避免。
由于半刚性基层的强度、模量和抗疲劳性能会因反复荷载和环境的影响(干湿、冻融等)而不断衰减。)，它总会有一定的使用寿命。只要达到设计寿命，基层就会逐渐失去作用，需要重铺，所以半刚性基层沥青路面的使用寿命不可能无限延长。相比之下，国外沥青路面的设计寿命越来越长，现在出现了永久路面或长寿命沥青路面的想法。这一思想在欧美许多国家得到重视，并应用于重交通道路，对延长沥青路面的使用寿命起到了很大的作用。
永久路面的概念是设计的沥青路面可以使用40 ~ 50年以上，厚沥青层的柔性路面可以减少传统沥青层底的开裂，避免结构性车辙。由于沥青层比较厚，传统的疲劳开裂可能性大大降低，路面损坏主要位于路面顶部(25 ~ 100 mm)。一旦路面损坏达到临界水平，经济的处理方法是铣刨、覆盖或铺设损坏的顶层或路面。沥青路面材料可以回收利用，因此沥青路面在其使用寿命内不需要进行大的结构性改造或重建，并打算无限期使用。
根据前面的室内疲劳方程和力学设计程序，无论沥青结构层有多厚，结构都不可避免地会产生疲劳开裂和车辙。但最新理论发现，当沥青层超过一定厚度时，构造良好的路面结构不会从层底产生疲劳开裂和结构性车辙。当标准轴次超过一定次数时，不需要增加沥青层厚度。也就是说，沥青层的厚度使层底拉应变小于一定值后，沥青路面的下部可以无限使用。因此，永久路面的特点是确保各种路面损坏从上到下控制在路面面层顶部很薄的范围内，如温度疲劳开裂、车辙、表面磨耗、沥青老化等，并尽一切努力将其限制在磨耗层内，以防止中间层以下的结构性损坏，面层损坏只能通过预防性养护来补救。
这种长寿命路面在美国、英国、澳大利亚等国都有一定程度的研究和实践，也引起了我国学者的关注。一些省份正在进行这方面的研究，铺设试验道路，这是一项非常有意义的工作。
路面早期损坏的技术解决方案。半刚性基层沥青路面在达到设计寿命后出现结构性损坏，需要对基层进行修补，这与只对永久性路面表层进行修补的思路不同。它们是两种完全相反的设计理念。显然，为了减少对社会和交通的影响，我们不愿意每次都“开膛破肚”基层单位，所以我们必须认真考虑这些问题。
目前，很多地方痛定思痛，希望按照国际通行的方法，修建一些柔性基层、复合基层的沥青路面结构。但第一个障碍是公路沥青路面设计规范的限制。标准弯沉这个唯一的设计指标，甚至成了施工质量检验的指标，逼着大家去设计半刚性基层沥青路面。就算设计好了，施工质量检验也不合格。而且我们是世界上唯一一家把弯沉作为新建高速公路的设计指标和施工质量检验指标的！不能有效反映不同路面结构的承载能力，但现在也改变不了。一条高速公路在改建时，实测弯沉值较大(既然路面开裂被淹，弯沉值怎么可能小？)，无论如何，上面铺一层沥青就设计不出符合规范要求的路面结构，只能再铺一层，甚至两层半刚性基层，再铺沥青路面。结果桥梁等各种结构也因为标高等原因受损，这个工程就要几个亿！国内外专家对这种设计感到不解。所以每次讨论《公路沥青路面设计规范》，总是分歧很大，根本没有统一。按照这个规范，不可能设计出国际通行的沥青路面结构。是全面禁止其他路面结构，这是个大问题！
在这种情况下，认真贯彻张同志的讲话精神，努力引进国际先进技术和国外标准规范，具有十分重要的现实意义。我非常赞同和赞赏交通部党组的重要决策，通过快速引进国外标准和规范，实现交通建设的跨越式发展。否则，经过几年的研究，我们可能无法达成共识。但是每年几千公里的高速公路等不起，这种情况不能再继续下去了。
根据世界上沥青路面结构的实际情况，高速公路重载交通道路上普遍采用全厚度路面、柔性基层沥青路面和混合基层沥青路面。鉴于我国的实际情况，由于全厚式路面的沥青层很厚，短时间内在我国应用不太现实。重点介绍柔性基层沥青路面和混合基层沥青路面。由于我国在半刚性基层的应用方面有丰富的经验，为了全面掌握，目前应首先发展混合基层沥青路面，即沥青混凝土为面层，沥青稳定碎石为基层，无机结合料稳定集料为底基层的结构类型。也可以在半刚性基层上铺设级配碎石过渡层，以防止反射裂缝和便于排水。我们不能完全否定半刚性基层沥青路面，但需要认真总结和吸收国内外成功的经验和失败的教训，结合我国的具体情况，改进其设计和应用，明确其适用范围，重新认识和分析其优缺点，目的是扬长避短，最大限度地减少半刚性基层沥青路面的早期损坏，延长其使用寿命。