[科普中国]-半刚性基层

半刚性基层具有较高的刚度，具备较强的荷载扩散能力。所以施工及运营过程中一定要保持半刚性基层的整体性。

概念依据半刚性基层指的是用无机结合料稳定土铺筑的能结成板体并具有一定抗弯强度的基层，也就是采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层。1

路面特征半刚性基层具有较高的刚度，具备较强的荷载扩散能力。所以施工及运营过程中一定要保持半刚性基层的整体性；半刚性基层起着结构承载能力作用，而沥青面层只起着功能层作用，因此半刚性基层沥青路面结构的主要破坏形式是半刚性基层的弯拉疲劳损坏；半刚性基层采用防水下渗措施是十分重要的，这是规范的规定。1

优点半刚性基层具有一定的板体性、刚度、扩散应力强，具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性。这些都符合路面基层的要求，使得路面基层受力性能良好，并且保证了基层的稳定性。1

缺点1．半刚性材料不耐磨，不能做面层。路面由于车辆载荷的作用，会产生摩擦，半刚性材料不耐磨，不能适应路面面层的要求；

2．半刚性基层的收缩开裂及由此引起沥青路面的反射性裂缝普遍存在。在国外普遍采取对裂缝进行封缝，而在交通量繁重或者高速公路上，这种封缝工作十分困难。而在我国，目前根本没有发现裂缝就进行沥青封缝的习惯，因而开裂得不到有效的处理。

3．半刚性基层非常致密，渗水性很差。水从各种途径进入路面并到达基层后，不能从基层迅速排走，只能沿沥青面和基层的分界面扩散、积累。半刚性基层沥青路面的内部排水性能差是其致命的弱点。

4．半刚性基层有很好的整体性，但是在使用过程中，半刚性基层材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环以及反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。按照南非的理论，半刚性基层的状态是由整块向大块、小块、碎块变化，显然按照整体结构设计路面是偏于不安全的。

5．半刚性基层沥青路面对重载车来说具有更大的轴载敏感性。同样的超载车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，对路面的损伤大得多。

6．半刚性基层沥青路面损坏后没有愈合的能力，且无法进行修补，只能挖掉重建，这给沥青路面的维修养护造成很大的困难。通常所说的“补强”实际上是不现实的，也是不可能的。1

半刚性基层的关键技术（1）形成适当地强度

足够承受荷载的反复作用（疲劳强度）；

强度过大（收缩性强、脆性高），必然裂缝；

规范建议的7d抗压强度范围：3～5MPa；

（2）防止和减少开裂的发生

设计上采用合理级配、控制结合料的剂量；

施工中采用合理的工艺；

养生湿度与温度控制；

（3）提高抗冲刷能力

减少游离细集料；

强调沥青层的防水。2

半刚性基层的强度半刚性基层的刚度（强度）不宜过高。

1、随着基层刚度的增大

1）沥青层内的剪应力水平升高，易出现严重车辙；

2）沥青层底的拉应力逐渐减小，直至出现压应力；

3）与此同时，在轮胎接地边缘位置出现强纵向剪切力，易出现top-down表面开裂；

2、基层刚度期望值越大

1）其承重份额越大，自身的应力水平也越高，易发生断裂等损坏；

2）为了实现大刚度，必然导致材料设计的改变，产生各种不良后果。2

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学