第 1 章 绪论
1.1 研究背景
随着国民经济的发展，我国公路交通建设事业已经实现了巨大的飞跃，截止至 2018年末，484.65 万公里的公路构成了我国强大的公路交通网络。长期以来，我国一直以“强基薄面”的设计思想发展道路结构组成，尤以半刚性基层沥青路面结构作为主要应用结构，这一理念及其实践为我国公路建设早期节省投资、避免沉降、适应重交通量条件做出了很大贡献。伴随我国高等级公路的不断增多，多地交通量的趋向饱和，车辆轴载的不断增加的同时大货车超载现象也屡见不鲜，对路面基层的要求也就日益提高[1]。半刚性基层沥青路面的主要病害问题也引起了专家的重视，在公路投入使用初期，因为受环境因素（湿度与温度）的影响，半刚性基层受到荷载与温度的独立或共同作用下产生裂缝，并由下向上反射形成横向裂缝。
针对半刚性基层沥青路面反射裂缝的防治措施主要有：选择材料品质更好的结构层，采用全厚式沥青路面，改变道路结构组成增加过渡层减少反射裂缝的产生。在发达国家主要以柔性基层沥青路面和全厚式沥青路面作为高等级路面结构。为响应我国预防为主，防治结合政策的号召，并且考虑建设投资的问题，导致柔性基层沥青路面或全厚式沥青路面推广与应用在国内遇到了一定阻碍[2-3]。反射裂缝主要由于半刚性材料自身受环境因素影响产生，引发了国内研究者的关注，开始对我国的公路半刚性基层沥青路面以及较薄的沥青面层的道路结构进行分析调查，以摸索新型筑路材料和方法。
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1.2 国内外相关研究概况
1.2.1 国内外半刚性基层抗裂技术研究现状
通过调查发现，国内高等级公路的半刚性沥青路面裂缝问题日益突出，并已成为我国道路结构的首要问题。半刚性基层沥青路面裂缝产生是多种因素导致，裂缝种类繁多，根据成因不同分为横向裂缝﹑纵向裂缝和网状裂缝。在实际工程应用中沥青层的厚度﹑沥青层的材料种类﹑过渡层的材料﹑道路基层材料种类﹑混合料的配合比等诸多因素相互作用，导致裂缝的产生。针对这一问题，国内众多学者已经对于研究防治反射裂缝的问题进行认真剖析和研究。
就半刚性基层沥青路面的开裂而言，主要是由半刚性基层材料本身的材料品质导致的。半刚性基层材料的开裂病害可以通过调整集料的级配或改变水泥剂量等方式改善缓解，但尚未有方法可以根除半刚性基层材料开裂问题。半刚性基层沥青路面结构的开裂破坏由半刚性底基层发生，直至反射到沥青面层形成横向裂缝[7-8]。“强基薄面”理念下的道路，在实际应用中受到车辆的反复碾压，产生横向应力导致层间结合状态断裂，发生滑移，导致沥青面层产生疲劳剪切开裂破坏；受环境因素以及材料本身性能影响，半刚性基层的裂缝由下向上持续反射到沥青面层生成裂缝。裂缝产生后，基层暴露在自然环境中，导致了开裂加剧诱发水损害等病害发生，路面结构的承载能力与稳定性急剧减小，进而结构层整体性损坏，形成路面的横向裂缝。
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第 2 章 半刚性基层沥青路面应用现况调查
2.1 开封市交通概况
工程技术应用地点开封市属豫东地区，具有特殊的区位条件和重要的交通地位。由于黄河水量逐年下降，开封市水运逐年萎缩，目前基本没有水运，开封市没有机场，距离最近的是郑州新郑国际机场，目前开封市的交通运输主要依赖于公路和铁路。
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2.2 路况调查
本文通过对豫东地区国道、省道和部分高速等公路路段进行的调查发现，这些道路的主要病害主要有路基沉降引起的路面凹凸不平、层间结合性不良、路面出现车辙和坑槽。特别以因半刚性基层反射形成的横向裂缝显著反映在路面上，且长度较大。部分地点的横向裂缝宽度过大，严重影响了行车舒适性，甚至有的公路刚通车不久，就已经产生裂缝，严重影响了道路通行的直接经济效益和间接经济效益。横向裂缝病害情况见图2-8。
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第 3 章 SRX 聚合物原材料性能分析 .......................... 17
3.1 SRX 聚合物强度形成机理 ......................................... 17
3.2 SRX 聚合物材料及其稳定基层的主要特点..................... 17
第 4 章 配合比设计方法研究 .......................... 23
4.1 原材料级配选择 ....................................... 23
4.2 成型方法确定 ..................... 26
第 5 章 SRX 聚合物稳定碎石养生规律分析 ........................... 32
5.1 SRX 聚合物稳定碎石含水率与养生时间的关系 ................................ 32
5.2 SRX 聚合物稳定碎石含水率与强度的关系.................. 34
第 7 章 典型路面结构的确定与设计计算
7.1 设计参数确定
7.1.1 动态模量
在道路结构设计过程中，主要通过动态荷载状态下粒料材料的非线性弹－塑性模量表示混合料之间的的应力－应变特性。试验根据 JTGE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中沥青混合料单轴压缩动态模量试验方法，试验条件为：压实度 98%、加载频率 5Hz、温度 20℃、每级荷载作用次数：100 次。
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结论与展望
一、结论
以 SRX 聚合物稳定碎石柔性基层材料构建的沥青路面，通过改变路面结构组成，可以有效避免以往半刚性基层沥青路面难以克服的基层开裂引起反射裂缝及至进一步的路面损坏问题，并因为 SRX 聚合物对不良材料的广泛适用性，可以实现当地劣质地方材料的工程应用。这种新型基层材料的工程应用前提是在调研分析应用条件的基础上，结合 SRX 聚合物的性能与强度形成机理，试验分析 SRX 聚合物稳定碎石材料的原材料要求，混合料的配合比设计和路用性能，提出满足开封市合理交通量要求的典型路面结构并依据新规范的多指标设计计算。这系列研究意义对基于 SRX 聚合物稳定碎石基层沥青路面的抗裂技术在实际工程中的推广应用具有重要的基础作用。本文就此展开SRX 聚合物稳定碎石基层研究工作，提出了主要研究成果如下：
（1）SRX 聚合物稳定碎石材料需要经压实养生后形成整体结构强度，为提高压实效果及强度表现，推荐采用垂直振动压实工艺。垂直振动成型法与传统压实工艺相比压实功较大，成型前后级配差异性较小，虽然机械设备成本增加，但提高了工程质量，减少了运营维护的成本，延长了路面的使用寿命，因此垂直振动成型施工工艺具有更好的综合经济效益。
（2）SRX 聚合物对土石原材料的包容性更强，可以使开封市本地砂当量较低的机制砂尾渣以及开封本地特有的开封砂得到利用。适当的添加细集料可以提高聚合物填充率与分布均匀性，进而提高混合料的密实性，有利于发挥 SRX 聚合物的作用，提高结构的整体强度。
（3）基于 CBR 值与材料性价比指标的配合比设计试验结果表明，SRX 聚合物最佳掺量为 0.5%。
（4）SRX 聚合物稳定碎石基层通过水分挥发后形成粘结强度，前期水分蒸发较快。室内养生条件下，第 5 天可以达到 1.5%左右，室外养生条件下第三天达到 1.3%左右，后续变化缓慢，水分蒸发较慢。结合聚合物稳定碎石基层强度变化规律，含水率达到 1.3%左右时，认为其基本强度指标达到要求可进行下一道工序。若添加 1%水泥可以使 SRX聚合物稳定碎石材料在含水率为 2.00%时提前达到养生标准的 CBR 强度。
参考文献（略）