摘要：通过对近几年各国学者柔性基层沥青路面的研究成果汇总，可以发现柔性基层沥青路面是沥青路面的大趋势，柔性基层沥青路面结构在国外高等级公路上有着广泛的运用，在我国部分地区都有一定的铺筑。通过对常用的沥青路面结构形式、设计方法及优化方法、级配碎石层材料及施工和Top-Down裂缝研究等方面的相关研究成果进行了归纳总结，希望可以对该领域的研究有一定积极意义。
关键词：柔性基层；沥青路面；级配碎石；综述
引言
近年来，随着国际化技术合作交流的深入开展，海外工程项目在中国企业中的比例节节攀升，要求采用美国规范等国际化标准体系进行国际工程建设也日益常态化。截至2015年末，我国高速公路里程已达到12万公里，其中大部分的高速公路的结构形式是半刚性基层沥青路面，这种沥青路面虽然承载力高、造价低等优点但随着交通量的增加，高速公路沥青路面的破坏也越来越严重使得高速公路的安全性以及使用寿命大大减小，半刚性基层的缺点也越来越凸显出来[1]。
1柔性基层沥青路面设计方法
沥青路面结构有着众多的设计方法，主要可以分为三类，即经验法、力学-经验法和基于性能的设计法[2]。所谓经验法，即通过修筑的试验路或者现有道路，观察路面结构（路面厚度和组合形式等）、汽车荷载（荷载大小和作用次数等）和路面性能之间的关系，代表性的设计方法主要有CBR法和早期的AASHTO法。力学-经验法是利用力学原理对汽车荷载作用下路面结构力学响应量与路面性能之间建立关系，根据经验法或力学-经验法建立的关系再进行沥青路面结构的设计，基于力学-经验的设计方法有很多，例如SHELL法、AI法、2002年的AASHTO法、南非NITRR法和我国沥青路面设计方法等。基于性能的设计方法主要有美国的SUPERPAVE和加拿大的OPAC2000设计法。
2柔性基层级配碎石材料及施工研究
2.1级配碎石层材料级配设计
方法主要有连续级配设计、间断级配设计及逐级填充法。连续级配设计法是目前最常用的设计方法，具体有前苏联的K法、美国的Fuller法和林绣贤教授提出的I法；间断级配设计法因缺少一档或几档集料，易造成集料的离析而影响其使用性；逐级填充法缺少确定集料级配组成的依据，方法尚不健全。
2.2级配碎石材料物理力学性能
Vignaga等[3]通过对级配碎石含水量的研究表明当其含水量超过超过8%后在动载作用下将变得不够稳定，在应用中应考虑上层位的防水性；Bayer等[4]对级配碎石集料的形状、表面纹理及棱角等物理学性能进行试验，对集料的等级进行划分并确定相应的评价标准，级配碎石的粘聚力及内摩擦角对级配碎石应力~应变曲线的影响进行相关分析。Berg等通过对极寒地区道路在级配、含水率、水力特征等变量条件下级配碎石路面的动三轴试验，对级配碎石在冻融过程中的密实度、耐久性及级配特性进行相关研究；有研究指出级配碎石的动三轴试验提出围压是影响级配碎石强度、变形的主要因素，偏压是判断结构破坏与否的依据。
2.3级配碎石基层施工技术研究
有学者在对级配碎石材料研究的基础上，分析了级配组成对施工工艺的影响。
通过对试验路的铺筑检测结果表明，优质的级配碎石材料基层在减少抑制反射裂缝，增加裂缝间距方面具有优良效果，在适应重载交通道路的疲劳应变方面也卓有成效，以振动压实工艺修筑的骨架密实型级配碎石的回弹模量可达400~450MPa；郭逸轩[5]对季冻区级配碎石的施工技术进行研究，对级配碎石在辗压过程中受到的强度及应力进行分析，确定合理的振动参数，用MATLAB对“振动压路机-级配碎石”模型进行仿真，提出固体体积率指标作为评价级配碎石压实程度的控制指标，依据不同压路机的辗压机理通过现场试验确定了级配碎石的辗压方案，并对级配碎石的层间处置防止渗水对碎石强度的影响进行试验，提出以抗剪强度作为层间处置的控制指标[13]。
3国外柔性基层沥青路面使用和研究现状
从世界各国的范围来看，早使用沥青路面的国家是美国。美国AASHTO法是根据1958-1962年铺筑的AASHO试验路的研究成果基础上提出的，通过对试验路观察得到试验数据进行整理，得到了路面使用性能-轴载-路面结构之间的经验公式。路面设计中的路基的性质评价参数为回弹模量。不同路面结构层按照材料性质转换成路面结构系数（SN)）。为评价路面的服务质量，AASHTO方法提出了现时服务能力指数(PSI)评价指标。(PSI)评价指标采取评分小组打分评定方式，该指标建立起了修补面积、车辙深度、裂缝面积、坡度变化等路基实际情况的经验公式，考虑了路面机构排水和可靠度，提出了轴载换算公式和定义，对后续世界各国路面设计产生了深远影响。
4国内柔性基层沥青路面使用和研究现状
我国现行沥青路面设计与国际上通用美国AASHTO设计做法不同，且存在一些不足，相关单位也正在积极研究吸收国外沥青路面力学-经验设计指标和参数的研究成果与使用经验，着手改进优化沥青路面设计指标与参数，进行新版规范修订。我国沥青柔性基层沥青路面设计主要还是采用半刚性基层沥青路面设计方法。
我国自上世纪80年代末至今广泛采用半刚性基层沥青路面结构[6]，并以路表回弹弯沉值、沥青层和半刚性基层层底拉应力作为设计指标。随着社会经济的快速发展，交通荷载的迅猛增长，沥青路面结构类型的多样化发展，现有路面形式与结构设计方法逐渐无法满足社会需求。2004年交通部立项开展研究，在总结吸收国外沥青路面力学-经验设计指标和参数的研究成果和使用经验的基础上，结合我国沥青路面的使用特点和经验，构建一个新的沥青路面结构设计方法和参数体系，改进了我国结构设计方法。该体系反映了沥青路面的结构性能和材料的力学特性以及各级沥青路面不同的使用性能要求，充分考虑行车荷载的作用和环境因素的影响[7]。
5结论
我国国际化项目市场环境多处于机械设备与技术经验薄弱的欠发达国家，且我国在当前国际合作交流全面发展的大环境下。显然，柔性基层沥青路面在国外的应用已经十分成熟，在国内尚属试验阶段，未来还需进行深入研究。国内外沥青柔性基层设计与应用已有研究成果可为解决这一问题提供技术借鉴。随着人们生活质量逐渐提升，可以预见柔性基层路面在未来的应用前景必定十分广阔。
参考文献
[1]黄晓明，许涛，黄成造.级配碎石动态力学性能对隧道路面受力的影响[J].华南理工大学学报（自然科学版），2009，37（2）：92-97.
[2]VignagaE，OckelfordA，HaynesH，etal. Comparison of 2D Laser Scanning with 3DMRI Scanning；Analysis of Graded Gravel Bed Porosity：Iahr World Congress，2011[C].
[3]曹建新.级配碎石材料级配设计方法探讨[J].中外公路，2008，28（3）：158-164.
[4]陈国兵.级配碎石材料永久变形预估模型仿真研究[D].西安：长安大学，2009.
[5]郭逸轩.季冻区柔性基层施工关键技术研究[D].西安：长安大学，2012.
[6]蒋建明,张立文,罗雪坤.基于弯沉等效的柔性基层沥青路面轴载换算原则[J].山西建筑.2013(01)
[7]A.wijerathe et al. Prediction of rutting in Virgin and Recycled Asphalt Mixtures for Pavement Using Triaxial Test[R].Proceedings of the Association of Asphalt Paving Technologist(AAPT)，1987