昔闻古有闽道难,今筑八闽长寿路 ——组合式基层赋能福建高速长寿命路面建设
宋代赵蕃曾以“不历闽山险,空云蜀道难。有泉皆瀑布,无路不纡盘。”道尽福建山岭纵横、水系盘绕的险峻地貌。用现代科学语言来讲,福建省山地丘陵占比89%,背山面海、气温较高(极端高温达43.2℃)、雨量充沛(年降雨量达1400~2600mm),亚热带湿热气候特征显著。
特殊的地形与湿热气候,给闽道带来严苛考验。我国高速建设初期,半刚性基层路面因承载力强、造价低廉成为主流,福建早期1200余公里高速均采用该结构。但在湿热与重载双重作用下,开裂、车辙、结构性水损害等早期病害频发,不少路段通车3~5年即需大修,养护压力大。
为破解路面养护难题,福建高速以打造长寿命路面为目标,推出“组合式基层”技术方案。如今,这套方案累积应用里程已超5000公里——它为何能成为福建高速路面建设的主流选择?
一、半刚性基层路面的“天生困境”
要理解福建的选择,得先弄清半刚性基层的历史角色。1989年“沈阳会议”明确我国必须发展高速公路,但当时沥青资源紧缺、建设资金有限。依托“七五”“八五”科技攻关形成的“强基薄面”思路——采用水泥稳定碎石、粉煤灰稳定碎石等半刚性材料作为基层,加铺薄沥青面层。该结构承载力强、造价经济,有力支撑了全国高速网络的快速建设。
福建随之跟进这一技术,1994年开建省内首条高速——泉厦高速、1997年通车,至2004年建成约1200公里半刚性基层高速公路。但受本地复杂地形与湿热气候影响,路面早期病害频发,养护成本持续走高,给路网运维带来不小压力。

图1 福建高速半刚性基层沥青路面早期病害
该结构在福建湿热气候下早期病害频发,主要原因是:半刚性材料强度高、脆性大,水化硬化及温度变化易产生收缩裂缝,在车辆荷载与温度的持续作用下,裂缝向上扩展穿透结构层,最终在沥青面层形成反射裂缝;同时基层材料密实、透水性差,福建降雨充沛,渗入面层的雨水易滞留于层间界面,行车荷载反复作用产生的动水压力会持续冲刷基层、剥蚀集料,造成结构内部掏空,引发唧浆、坑槽等病害,湿热环境进一步加速结构劣化;再加上沥青面层与半刚性基层刚度差异显著、变形协调性不足,遇路基不均匀沉降或重载路段时,两层变形步调不一致,半刚性基层受拉扯作用易发生开裂破坏。

图2 反射裂缝的形成
二、组合式基层路面的“底层逻辑”
半刚性基层早期病害处置往往采取“开膛破肚式”修补,施工扰动大且影响通行。为化解半刚性基层的本地适配短板,福建高速立足区域特点,创造性提出应对湿热地区高速长寿命路面方案——组合式基层沥青路面。

图3 半刚性基层路面结构(左)和福建组合式基层路面结构(右)
其核心逻辑,就是在面层与半刚性底基层之间嵌入了两层柔性过渡材料。这一改动从力学原理上重构了路面的破坏路径,通过三道防线实现路面耐久性提升:
(1)应力消散:从根源阻断反射裂缝
级配碎石层的颗粒之间只有摩擦力,没有粘在一起。它只负责扛住向下压的力,不传递拉力。当底下半刚性层的裂缝想要向上“钻”,抵达碎石层时,裂缝尖端的拉扯力,就好比一拳打进沙堆,力量会在碎石颗粒之间散开卸掉,没法继续往上顶破沥青面层,反射裂缝就此被拦住。
(2)横向排水:构建路面内部“排水网”
级配碎石层内部空隙多而且相互连通,如同藏在路面里的一层“海绵”。雨水从沥青面层渗下来之后,不会被困在层间夹缝,而是顺着碎石层的空隙通道,顺着结构层横坡快速流向道路两侧的盲沟,进入积水井,通过涵洞将积水及时送走。
(3)变形协调:刚柔过渡消解刚度差
组合式基层加入级配碎石、沥青稳定碎石做缓冲过渡,相当于在中间垫上一层弹性软垫,让面层和基层的刚度平滑衔接、缓和过渡。各层可以协同受力、协调变形,将一个断面上的力分散到一段路上,从容消化路基沉降带来的变形。
三、福建高速应用的“实战成效”
福建高速自2005年起联合科研单位开展专项攻关,历经20余年的持续迭代。截至2026年初,组合式基层沥青路面累计应用里程已超5000公里,且所有改建工程也都进行了结构优化。
(1)抗造耐老:服役寿命够长
从2005年邵三高速5km试验段开始,2006年福建机场高速、2007年龙长高速与泉三高速、2008年浦南高速等相继落地。这些路段在高温、多雨、重载的叠加工况下运营近20年,路面损坏状况指数始终保持优良,从未进行结构性大修。
(2)适应力强:复杂环境玩得转
这套结构并非“一个模板打天下”。福建路网不同路段交通荷载差异巨大,据统计,福泉高速日均断面交通量大约在40000辆次,建泰高速仅约3000辆次,二者相差13倍。因此,福建高速推行路面差异化设计:主线重交通路段采用高标准结构;对于联络线、支线等轻载路段适当降低沥青层厚度,做到因地制宜,既保障路面耐久,又兼顾工程经济性。
(3)路况优良:国评全国前列
依托组合式基层路面技术的规模化落地,福建高速公路整体路况质量得到稳固保障。在“十二五”“十三五”全国干线公路养护管理国检中,福建高速公路专项评分位列全国第4、第3,连续两次获评全国“全国干线公路养护管理先进单位”。能取得这些成绩,组合式基层沥青路面功不可没,也正因如此,国内同行给它起了一个极具辨识度的名号——福建结构。
四、传承与迭代:向50年迈进
二十年磨一剑,“福建结构”凝结着福建高速人敢为人先的探索与攻坚,为50年服役目标奠定了坚实底座。今天,接力棒在手,年轻一代必将传承那份先行先试的精神基因,续写“福建结构”未来三十年的时代新篇:与高性能材料深度融合,让路面更耐久;联动绿色环保技术,让建设更低碳;搭载智能感知技术,让养护更前瞻;与能源自洽技术探索共生,让公路更智慧……“福建结构”所承载的不仅仅是一项技术,更是一代又一代福建高速人“功成不必在我,功成必定有我”的接力信念。50年,是一个目标,更是一种承诺:福建高速人,一直在路上!