TW202523937A

TW202523937A - 機械穩定的半剛性路面

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Publication number: TW202523937A
Application number: TW113131420A
Authority: TW
Inventors: 安德魯柯爾森; 雅采克卡瓦雷茨; 皮奧特馬祖羅夫斯基; 卡西亞扎馬拉
Original assignee: 英商坦薩科技有限公司
Priority date: 2023-08-21
Filing date: 2024-08-21
Publication date: 2025-06-16
Also published as: CA3252656A1; WO2025040902A1; US20250067003A1; AR133605A1; GB202312769D0

Abstract

本發明有關一種半剛性路面，包含有：一上層，包含上層骨料和一烴類黏合劑；一支撐層，包含化學穩定骨料，該支撐層位於該上層下方；以及一路基，該路基位於該支撐層下方；其中，一地工合成材料至少部分嵌入構成該支撐層的該化學穩定骨料中。

Description

機械穩定的半剛性路面

本發明有關包含有地工合成材料的半剛性路面，此路面的建造方法，以及其他相關方法與用途。

根據世界道路協會 (PIARC, World Road Association) 的定義，柔性路面是指「具有瀝青面層以及具有含或不含烴類黏合劑的底層的路面」。典型的結構包括一層瀝青表面塗料以及一層或多層可與瀝青材料結合的骨料層，鋪設在基層上，而基層則鋪設在現有的路基上。瀝青黏合劑的性質使路面具有柔性，減少了裂縫，但代價是剛性降低。這意味著需要更厚的層以確保負荷能夠充分分散至基層。路面損壞通常是由於瀝青層的車轍、破裂或老化或者是基層的損壞所造成。

根據世界道路協會(PIARC, World Road Association)的定義，剛性路面是「主要由水泥混凝土建造的路面」，也稱為混凝土路面。典型的結構包括一層混凝土層或板，鋪設在基層上，而基層則鋪設在現有的路基上。混凝土層具有高含量的水泥。混凝土層的剛性使結構能夠將施加的負載廣泛地分散到與基層接觸的板的整個區域上。路面的損壞通常是由於混凝土板的破裂或者是板之間接縫處損壞所造成。

根據世界道路協會(PIARC, World Road Association)的定義，半剛性路面是指「具有瀝青表層以及一層或多層經水泥黏合劑處理且對結構具有顯著貢獻的層（或經烴類黏合劑處理，但由於其剛性或厚度而不能夠被視為具有結構柔性的層）的路面」。典型的結構包括瀝青表面塗料以及一層或多層可與瀝青材料結合的骨料層，以及水泥基層（或經足夠厚的瀝青黏合劑處理而被視為非柔性的層）。水泥基層通常含有達到4重量百分比且不超過10重量百分比的水泥含量，從而增加其剛性，但與混凝土層有所區別。此外，水泥基層通常經由在預先鋪設的骨料中加入水泥和水後就地形成，而水泥層通常是在鋪設前將骨料與水泥混合。半剛性路面有效地作為複合材料，水泥基層強化了較高的柔性層。半剛性路面的損壞通常是由於基層破裂，之後較高的柔性層會過度車轍。

半剛性路面在諸如所需深度、成本和使用壽命等性質方面，介於柔性路面和剛性路面之間。改善這些性質將是有利的。

本發明之一目的在於解決至少一種前述問題。

本發明之第一方面有關於一種半剛性路面，包含有：包含上層骨料和一烴類黏合劑的一上層；包含化學穩定骨料的一支撐層，該支撐層位於該上層下方；以及一路基，該路基位於該支撐層下方；其中，一地工合成材料至少部分嵌入構成該支撐層的該化學穩定骨料中。

該半剛性路面可具有兩種配置：第一種配置，其中該支撐層為整體式，該支撐層為化學及機械穩定的；以及第二種配置，其中該支撐層為破裂的，該支撐層為機械穩定的。

該半剛性路面可進一步包含一底層及／或一粒狀填料層。

該地工合成材料可選自地工格網(geogrids)、地工織物(geotextiles)、地工流網(geonets)、地工格框(geocells)、地工複合材料(geocomposites)及其組合。優選地，該地工合成材料包含有一地工格網或者為一地工格網。該地工格網可為多軸地工格網(multiaxial geogrid)。可選地，該多軸地工格網為三軸地工格網或具有多種幾何形狀的地工格網。

該三軸地工格網可具有一種或多種下列性質： i) 產品重量為0.120至0.400 kg/m ²，優選為0.150至0.350 kg/m ²，更優選為0.170至0.310 kg/m ²，舉例而言為0.180至0.300 kg/m ²；及／或 ii) 孔距(pitch)至少30 mm，優選為40至150 mm，更優選為50至140 mm，最優選為65至125 mm；及／或 iii) 節點有效性(junction efficiency)為至少90%，優選為至少95%，更優選為至少97%，最優選為至少99%，舉例而言為100%。

該具有多種幾何形狀的地工格網可具有一種或多種下列性質： i) 具有三角形、梯形和六邊形幾何形狀的孔洞；及／或 ii) 孔距至少30 mm，優選為40至150 mm，更優選為50至140 mm，最優選為65至125 mm；及／或 iii) 肋寬高比(rib aspect ratio)為至少1，優選介於1及4；及／或 iv) 最小的肋厚度為至少3 mm，優選為至少5 mm；及／或 v) 當地工格網具有實心內層和兩個可壓縮外層時，兩個可壓縮外層的高度至少佔地工格網總高度的40%，優選為至少佔70%。

該地工格網可具有多層結構，其中該地工格網可選地具有一實心內層和複數可壓縮外層。

該地工合成材料可位於該支撐層的底部。

該化學穩定骨料可包含一生化黏合劑、一聚合物黏合劑、一烴類黏合劑、石灰、水泥或其組合。優選為，該化學穩定骨料包含水泥，可選地包含最多10重量百分比的水泥，進一步可選地包含0.1至8重量百分比的水泥，可選地包含0.5至5重量百分比的水泥，又進一步可選地包含1至4重量百分比的水泥，以及更進一步可選地包含1.5至3重量百分比的水泥。

該支撐層可具有50至400 mm的厚度，可選地為75至300 mm，進一步可選地為100至200 mm，又進一步可選地為約150 mm。該上層可具有10至100 mm的厚度，可選地為25至75 mm，進一步可選地為約50 mm。

本發明之第二方面提供一種半剛性路面的建造方法，該方法包括： a) 在一路基上方鋪設一地工合成材料； b) 在該地工合成材料上鋪設骨料和黏合劑，使該地工合成材料至少部分嵌入該骨料中； c) 固化該黏合劑以形成包含化學穩定骨料的一支撐層；以及 d) 在該支撐層上方鋪設包含一上層骨料與一烴類黏合劑的一上層。

本發明之第三方面提供一種具有延長的使用壽命的半剛性路面的建造方法，該方法包括： a) 將一地工合成材料至少部分嵌入一骨料與一黏合劑中；以及 b) 固化該黏合劑以形成包含化學穩定骨料的一支撐層，其中，該支撐層在建造過程中被整合於該半剛性路面中。

本發明之第四方面提供一種具有厚度減少的半剛性路面的建造方法，該方法包括： a) 將一地工合成材料至少部分嵌入一骨料與一黏合劑中；以及 b) 固化該黏合劑以形成包含化學穩定骨料的一支撐層，其中，該支撐層在建造過程中被整合於該半剛性路面中。

在本發明之第二、第三或第四方面的任一方面中，所建造的該半剛性路面可為如本發明第一方面所定義者。

本發明之第五方面提供一種地工合成材料用於延長半剛性路面的使用壽命的用途，該用途包括將一地工合成材料至少部分嵌入用一黏合劑化學穩定的一骨料中，以及將其整合於該半剛性路面中。

本發明之第六方面提供一種地工合成材料用於減少具有預定使用壽命之半剛性路面的厚度的用途，該用途包括將一地工合成材料至少部分嵌入用一黏合劑化學穩定的一骨料中，以及將其整合於該半剛性路面中。

在本發明之第五或第六方面的其中一方面中，該地工合成材料的用途可產生如本發明第一方面所定義的該半剛性路面。

本發明之第七方面提供一種半剛性路面的運作方法，該半剛性路面包括：一路基、位於該路基上方的一化學穩定骨料的支撐層，其中一地工合成材料至少部分嵌入該化學穩定骨料的支撐層中，以及位於該化學穩定骨料上方的一上層，其中該半剛性路面能夠展現出：一第一運作模式，其中該支撐層基本上為整體式，該支撐層是化學和機械穩定的，使得施加於該上層的負載會傳遞至該路基；以及一第二運作模式，其中該支撐層至少部分破裂，該支撐層是機械穩定的，使得施加於該上層的負載會傳遞至該路基；該方法包括允許車輛在該第一運作模式與該第二運作模式至少其中一種模式下通過該半剛性路面。

在本發明之第七方面的方法中使用的半剛性路面可為如本發明第一方面所定義者。

本發明之第八方面關於一種為一地點設計半剛性路面的方法，該半剛性路面包括：一上層，包含有上層骨料和一烴類黏合劑；一支撐層，包含有化學穩定骨料，該支撐層位於該上層下方；以及一路基，該路基位於該支撐層下方；其中，一地工合成材料至少部分嵌入構成該支撐層的該化學穩定骨料中；該方法包括： a) 判斷該半剛性路面的目標使用壽命； b) 判斷存在於該地點的路基的性質； c) 選擇該路基上方的化學穩定骨料的支撐層，其中一地工合成材料至少部分嵌入該化學穩定骨料的支撐層中； d) 選擇該上層； e) 預測包含該路基、該選擇的支撐層，以及該選擇的上層的該半剛性路面的預估使用壽命； f) 比較該預估使用壽命與目標使用壽命；以及 g) 若該預估使用壽命少於該目標使用壽命，則重複步驟c)至f)。

該半剛性路面可進一步包含一底層及／或一粒狀填料層，且該方法進一步包括選擇一底層及／或一粒狀填料層的其他步驟。

根據本發明第八方面之方法設計的該半剛性路面可為如本發明第一方面所定義者。

本發明之第九方面提供一種為一地點設計半剛性路面的方法，該方法包括： a) 判斷該半剛性路面的目標使用壽命； b) 判斷存在於該地點的路基的性質； c) 選擇為該地點預先設計的一半剛性路面，該預先設計的半剛性路面包括該路基、該選擇的支撐層以及該選擇的上層； d) 預測該預先設計的半剛性路面的預估使用壽命； e) 比較該預估使用壽命與該目標使用壽命； f) 若該預估使用壽命少於該目標使用壽命，將一地工合成材料至少部分嵌入該支撐層中，並重複步驟d)和e)。

根據本發明第九方面之方法設計的該半剛性路面可為如本發明第一方面所定義者。

本發明之第十方面提供一種半剛性路面的維護方法，該半剛性路面包括：一上層，包含有上層骨料和一烴類黏合劑；一支撐層，包含有化學穩定骨料，該支撐層位於該上層下方；以及一路基，該路基位於該支撐層下方；其中，一地工合成材料至少部分嵌入構成該支撐層的該化學穩定骨料中；該方法包括： a) 判斷該半剛性路面的一項或多項性質的複數可接受值； b) 等待一勘測期； c) 勘測該半剛性路面，並判斷該半剛性路面的一項或多項性質是否符合該可接受值； d) 若該半剛性路面的一項或多項性質不符合該可接受值，則進行維護；以及 e) 重複步驟a)至d)。

根據本發明第十方面之方法維護的該半剛性路面可為如本發明第一方面所定義者。

[定義]

重型車輛模擬器（Heavy Vehicle Simulator, HVS）測試是一種加速的全尺寸路面測試方法，在受控條件下，反覆地對路面施加重載並進行密切觀察。

「化學穩定骨料」是指構成骨料的顆粒透過至少部分嵌入黏合劑中，使其相對於彼此基本上處於固定不動的狀態。可使用任何適合的黏合劑，包括水泥、石灰、烴類黏合劑、生化黏合劑、聚合物黏合劑及其組合。該黏合劑優選是水泥。

「機械穩定骨料」是指構成骨料的顆粒透過地工合成材料的約束，使其相對於彼此基本上處於固定不動的狀態。可使用任何適合的地工合成材料，包括地工格網、包含有地工格網的地工複合材料及其組合。優選地，地工合成材料為地工格網。在使用地工格網的情況下，骨料與地工格網可形成機械穩定層，其中地工格網的網格與骨料顆粒為機械互鎖（亦即骨料的顆粒彼此固定不動）。

「顆粒尺寸」是指透過篩分確定顆粒尺寸。舉例而言，定義為具有介於5至32 mm之間的顆粒尺寸的顆粒可以通過32 mm的篩網，但會被5 mm的篩網滯留；顆粒具有最大尺寸為32 mm的顆粒可以通過32 mm的篩網；而具有尺寸至少5 mm的顆粒會被5 mm的篩網滯留。

半剛性路面

半剛性路面包含有包含上層骨料和一烴類黏合劑的一上層；包含化學穩定骨料的一支撐層，該支撐層位於該上層下方；以及一路基，該路基位於該支撐層下方；其中，一地工合成材料至少部分嵌入構成該支撐層的該化學穩定骨料中。

熟悉本領域者將理解，此種路面在該上層的上方、該上層與該支撐層之間、該支撐層與該路基之間，或其組合處，可包含複數的其他層。在一些實施例中，該半剛性路面由上而下是由該上層、該支撐層及該路基組成。在其他實施例中，該半剛性路面由上而下包含或者是由該上層、一粒狀底層、該支撐層及該路基組成。在另一些實施例中，該半剛性路面由上而下包含或者是由該上層、該支撐層、一粒狀填料層及該路基組成。在另一些實施例中，該半剛性路面由上而下包含或者是由該上層、一粒狀底層、該支撐層、一粒狀填料層及該路基組成。

本發明的該半剛性路面與現有技術的半剛性路面相比，展現出延長的使用壽命。延長可能是使用壽命增加50%或更多，使用壽命增加75%或更多，使用壽命增加100%或更多，使用壽命增加150%或更多，或者是使用壽命增加200%或更多。所謂使用壽命是指在半剛性路面的性能變得不可接受（例如車轍超過可接受的極限，舉例而言，20 mm）之前，半剛性路面能夠承受的80 kN當量標準軸載(equivalent standard axle loads, E80s）的次數。壽命的延長可至少部分是由於該路面能夠呈現兩種配置：第一種配置中，該支撐層為整體式，且該支撐層為化學及機械穩定的；以及第二種配置中，該支撐層為破裂的，且該支撐層為機械穩定的。相反地，現有技術的半剛性路面僅能呈現單一種配置，即該支撐層為化學穩定的。不願受限於任何理論，但本發明認為，加入地工合成材料藉由為該支撐層的化學穩定骨料提供額外的機械支撐，導致第一種配置的延長，並在第一種配置之後使第二種配置存在（例如在化學穩定效果停止或至少顯著降低後）。在第一種配置中，形成該支撐層的骨料的顆粒因化學黏合劑以及與地工合成材料形成的機械穩定層而固定不動。在第二種配置中，化學黏合劑的作用減弱（例如形成裂縫），但是藉由地工合成材料（例如骨料顆粒的機械互鎖）避免骨料顆粒的移動。地工合成材料的使用及其所致的骨料固定不動還避免了該支撐層中骨料的向下移動。由此可避免在該支撐層的底部形成鬆散材料的「滑移層」。

本發明的半剛性路面可用於任何承受動態負載循環的應用（例如車輛通行）。舉例而言，該半剛性路面可用於或是成為道路（例如乘用車或貨車用）、鐵路（例如普通列車或高速列車用），或是機場跑道的一部分。或者，該半剛性路面可用於道路或鐵路表面的組成部分（例如在該上層上方更包含有軌枕、鋼軌及／或道碴）。

上層

該上層包含一上層骨料與一烴類黏合劑。通常，該上層是瀝青混凝土，包含固定在瀝青固體基質中的碎石顆粒。可選地或附加地，結合骨料為另一種複合材料，包含上層骨料與適合用來作為磨耗層（亦即半剛性路面的頂層）的烴類黏合劑。上層可能是通常所稱的面層（亦即與車輛直接接觸的暴露層）。

上層骨料的顆粒尺寸通常在0至35 mm的範圍內，優選為10至32 mm。上層骨料的顆粒尺寸可為最大11 mm、最大16 mm、最大22 mm，或最大32 mm。骨料的顆粒尺寸可為至少5 mm、至少11 mm、至少16 mm，或至少22 mm。

上層骨料可為連續分級（或良好分級）的骨料，諸如BS 6100-6.3:1984中所定義者。此種上層骨料具有連續的級配曲線，提供良好的顆粒相互作用與有效的黏合，與間隙級配骨料（諸如用於碎石者）相反，後者由於上層骨料的填充不良而存在開放的空隙。上層骨料可具有如BS EN 14227-1:2013或BS EN 14227-15:2015中所定義的顆粒分布。

上層骨料可選自砂、礫石、石粉、碎石、填石、尾礦、加工石、岩石、土壤、再生石、再生混凝土、道路刨料及其組合物。

上層的深度取決於半剛性路面的用途和規格。一般而言，上層的深度為10至100 mm，可選地為25至75 mm，進一步可選地為約50 mm，需要較厚的結合骨料層以支撐較重的施加負載。

支撐層

支撐層包含化學穩定骨料。

可使用任何適合的骨料。骨料可選自砂、礫石、石粉、碎石、填石、尾礦、加工石、岩石、土壤、再生石、再生混凝土、道路刨料及其組合物。

骨料的顆粒尺寸可為0至35 mm的範圍內，優選為10至32 mm。骨料的顆粒尺寸可為最大11 mm、最大16 mm、最大22 mm，或最大32 mm。骨料的顆粒尺寸可為至少5 mm、至少11 mm、至少16 mm，或至少22 mm。

骨料可為連續分級（或良好分級）的骨料，諸如BS 6100-6.3:1984中所定義者。此種上層骨料具有連續的級配曲線，提供良好的顆粒相互作用與有效的黏合，與間隙級配骨料（諸如用於碎石者）相反，後者由於骨料的填充不良而存在開放的空隙。骨料的顆粒尺寸分布可為如BS EN 14227-1:2013或BS EN 14227-15:2015中所定義者。

黏合劑可以選自水泥、石灰、烴類黏合劑、生化黏合劑、聚合物黏合劑、有機矽烷及其組合物。

在使用水泥作為黏合劑的實施例中，水泥的含量可少於支撐層的10重量百分比。該支撐層的水泥含量可為0.1至8重量百分比，優選為0.5至5重量百分比，更優選為1至4重量百分比，最優選為1.5至3重量百分比。

石灰是指氧化鈣和氫氧化鈣。這些為水合物並與骨料混合，與二氧化碳反應生成與骨料結合的碳酸鹽。

烴類黏合劑包括瀝青和焦油，並可包括改質劑以調整其黏度、硬度和熔化溫度。烴類黏合劑可經由熱法或冷法使用。在熱法中，將烴類黏合劑加熱至可流動的液態，然後與骨料混合。當烴類黏合劑冷卻時，它會固化，將骨料黏合到位。在冷法中，透過與溶劑混合或是透過乳化來降低烴類黏合劑的黏度，所得的流體再與骨料混合。隨著溶劑（以及水，如果存在）蒸發，烴類黏合劑會固化以黏合骨料。

生化黏合劑通常可與瀝青黏合劑、聚合物黏合劑或水泥媲美，但其為生物來源。舉例而言，生物油、生物黏合劑和生物瀝青是透過有機物加工（例如透過熱解、水解、高壓液化）產生的材料，且可單獨使用或與瀝青黏合劑組合使用。其他例子包括由生物衍生單體形成的聚合物，通常稱為可再生聚合物，其可單獨使用或與習知單體組合使用；直接自生物來源衍生的聚合物，諸如黃原膠和木質素，及其衍生物，諸如木質素磺酸鹽。進一步的例子包括使用微生物或酵素誘導方解石原位沉澱或者是穩定黏土。

聚合物黏合劑使用聚合物來黏合骨料。這些黏合劑可以聚合物熔體或聚合物溶液來使用，待其冷卻或溶劑蒸發後固化；或者這些黏合劑可以包含有一或多種單體、引發劑及／或交聯劑的混合物來使用，其與骨料在原位進行聚合。聚合物黏合劑可包括環氧聚合物、聚胺酯、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚酯、聚苯乙烯、黃原膠、木質素、其共聚物，及其混合物。

有機矽烷與骨料中的矽酸鹽反應，使骨料具有疏水性。這是透過限制或避免水進入來穩定骨料。

支撐層的厚度可為50至250 mm，優選為100至200 mm，更優選為125至175 mm，最優選為約150 mm。

地工合成材料可置放於支撐層的底部。或者，地工合成材料可嵌入支撐層的頂部。

地工合成材料

地工合成材料是用於增強及／或穩定諸如骨料或土壤的顆粒物質的一類材料。

地工合成材料可選自地工格網、地工織物、地工流網、地工格框、地工複合材料及其組合。每種地工合成材料都用於穩定顆粒材料。

地工格網是包括具有相對較大的孔的平面網格材料，用於加固及／或穩定鬆散骨料的地工工程結構。本發明的地工格網可由多種材料製成，包括礦物絲（諸如玻璃絲或玄武岩絲）、金屬（諸如鋼），以及聚合物（諸如聚酯、聚乙烯，或聚丙烯）。優選地，地工格網是由聚丙烯製成。地工格網可透過多種製程製造，每種製程適用於不同的材料，並賦予製得的地工格網不同的性質。

適用於本發明的一類地工格網是整體式地工格網，是由單塊聚合材料製成（亦即，不是由焊接、黏著或是其他方式連接成網狀圖案的股線）。某些整體式地工格網，諸如由Tensar®所製造者，包含分子定向材料，網是透過結點（或節點）相互連接的複數細長拉伸元件（或是複數肋）形成。地工格網的形成，是透過在聚合物片材中產生洞或凹陷，然後拉伸藉以將洞或凹陷轉變為孔，並將聚合物轉變為細長的拉伸元件和接合點。在實施例中，採用相反的製程，先拉伸聚合物片材，再在拉伸的片材中形成孔。業界普遍認為地工格網的益處源於其抗拉強度。然而，近期的觀點表明，整體式地工格網的益處源於其與其被置入的骨料材料的相互作用，骨料與地工格網的互鎖形成機械穩定層，其中骨料的作用類似於化學結合層（亦即骨料的顆粒固定不動）。

單軸地工格網具有沿單一軸線平行延伸且各端固定於一橫條的複數細長元件（因此稱為單軸），該橫條可視為跨越單一軸線的連續節點。複數細長元件通常沿著地工格網的長度方向形成端對端的連續延伸，並穿過複數橫條。

雙軸地工格網具有複數細長元件，各細長元件沿平行於兩條軸線中的一條延伸（因此稱為雙軸）。複數細長元件的末端交會處形成節點。一般來說，沿平行於各軸線延伸的複數細長元件是等距間隔的，並且沿平行於兩條軸線中的各軸線延伸的複數細長元件之間的間距是相同的。通常，兩條軸線互相垂直，從而形成具有結構為矩形或正方形的孔的地工格網。也可使用其他角度，從而形成具有形狀為平行四邊形或菱形的孔的地工格網。

多軸地工格網在本文中被定義為具有複數細長元件的地工格網，各細長元件沿平行於至少三條軸線中的一條延伸。舉例而言，三軸地工格網具有複數細長元件，各細長元件沿平行於三條軸線中的一條延伸。一般來說，沿平行於各軸線的複數細長元件之間的間距是相同的，並且沿三條軸線中的各軸線延伸的複數細長元件之間的間距是相同的。通常，這些軸線排列成相互成60°角，使得複數細長元件形成排列成六邊形的等邊三角形。這種排列方式使地工格網在其結構中能夠更均勻地分配負載。三軸地工格網及其生產方法在WO 2004/003303中有描述，透過引用併入本文。

三軸地工格網可具有下列一項或多項性質：產品重量：以單位面積的重量表示。典型的地工格網的產品重量至少優選為0.120至0.400 kg/m ²，更優選為0.150至0.350 kg/m ²，最優選為0.170至0.310 kg/m ²，舉例而言為0.180至0.300 kg/m ²。節距：地工格網具有重複的結構，並且地工格網的節距就是重複單元的尺寸。在三軸地工格網中，重複單元為六邊形，而六邊形節距的距離是六邊形平行邊之間的間距。節距通常為至少30 mm，優選為40至150 mm，更優選為50至140 mm，最優選為65至125 mm。結點效率：是指節點的強度，表示細長元件強度的百分比，代表地工格網在每個節點（結點）處的細長元件之間傳遞負載的能力。適當的結點效率為至少90%，優選至少95%，更優選至少97%，最優選至少99%，舉例而言為100%。

優選地，本發明的地工格網包含多種幾何結構，諸如由Tensar®生產並銷售的InterAx®地工格網，其於WO 2021/262958 A1和WO 2022/182411 A1中有描述，其完整內容透過引用併入本文。在一個實施例中，該地工格網包含多個相互連接的定向股線和部分定向的結點，形成當中具有開口陣列的複數外六邊形的重複圖案。從各個所述外六邊形向內延伸的定向肋支撐並環繞具有定向股線的較小的內六邊形，從而形成多個梯形開口及單個六邊形開口。外六邊形的定向股線及部分定向的結點形成多個線性強軸股線，其連續延伸穿過整個地工格網並形成額外的三角形開口。地工格網因此包含三種不同的重複幾何形狀（亦即六邊形、梯形和三角形）。在實施例中，地工格網具有多層結構，可選地具有一實心芯層和複數可壓縮外層。

包含有多種幾何形狀的地工格網可具有下列一項或多項性質：孔具有三角形、梯形和六邊形的幾何形狀。節距（亦即相鄰的、平行的連續股線之間的距離）為至少為30 mm，優選為40至150 mm，更優選為50至140 mm，最優選為65至125 mm。肋長寬比（在複數肋條的中點處測量）至少為1。優選地，肋長寬比在1至4的範圍內。肋的最小厚度為至少3 mm，優選至少5 mm。兩層可壓縮外層占地工格網總高度的至少40%，且優選至少70%。

多軸地工格網，諸如三軸地工格網以及具有多種幾何形狀的地工格網，在實現骨料顆粒的互鎖和固定方面特別有效。

或者，地工格網可以由複數聚合物製成，透過將材料條排列成網格並在材料條重疊處進行連接。此種地工格網可由礦物纖維（例如玻璃或玄武岩）、金屬（例如鋼）或聚合物（例如聚酯、聚乙烯或聚丙烯）製成。連接可透過綑綁材料、黏合劑或焊接製程完成。這些地工格網的一類是編織地工格網，其中撓性纖維被編織在一起。

又或者，地工格網可為透過將熔融材料鑄造成地工格網的形狀製成的鑄造地工格網。此種地工格網可由金屬（例如鋼）或聚合物（例如聚酯、聚乙烯或聚丙烯）製成。

地工織物是包含織造或非織造織物的地工結構。地工織物通常由聚合物纖維（諸如聚酯、聚乙烯或聚丙烯）或天然纖維製成。地工織物可具有至少0.080 kg/m²的產品重量，優選為0.100至0.200 kg/m²，更優選為0.110至0.180 kg/m²，最優選為0.120至0.150 kg/m²。或者，地工織物元件可具有0.03至0.4 kg/m²的產品重量。

地工流網是包含堆疊排列的複數平行肋的複數平面的地工結構，在不同平面中的複數肋以不同的角度排列。地工流網透過擠壓製成，且其配置可為雙平面（亦即有兩組以不同角度排列的複數平行肋）或三平面（亦即有三組以不同角度排列的複數平行肋）。地工流網的功能是促進液體的流動，同時滯留固體顆粒。地工流網通常由聚乙烯製成。

地工格框，又稱為蜂巢圍束系統，是包含具有顯著深度、用於圍束置於其中的材料的單元陣列的地工結構。材料條被排列成三角形、正方形、矩形或蜂巢形的幾何形狀，材料條通常透過焊接固定。材料通常是聚合物，諸如聚乙烯。

地工複合材料是包含兩種或多種上述地工合成材料的地工結構。舉例而言，結合於地工織物的地工格網。

路基

路基是結構中的最底層，且可為鋪設半剛性路面結構前就已經存在的材料。舉例而言，在進行挖掘以建造半剛性路面的情況下，基層是溝槽底部的材料。或者，路基可為出於建造目的而放置的材料。舉例而言，在半剛性路面必須位於比周圍位置更高的情況下，可用路堤作為路基，可選地，為包含天然材料的路堤。又或者，路基可為既存的結構或是既存結構的一部分。舉例而言，需要翻新或更換的現有道路可被刨平及／或挖掘至所需深度，並在現有道路的剩餘構件上鋪設半剛性路面。

對路基進行測試以判斷其性質。如果性質不足，可在支撐層與路基之間插入另一層，例如粒狀填料層。

其他（可選地）層

半剛性路面可包含上述層以外的其他複數層。

在上層並非表層的實施例中，在上層上方可設置磨耗層。磨耗層包含磨耗骨料和黏合劑。在一實施例中，磨耗層為瀝青。

在上層與支撐層之間可設置底層。底層包含底層骨料，可選自砂、礫石、石粉、碎石、填石、尾礦、加工石、岩石、土壤、再生石、再生混凝土、道路刨料及其組合物。底層可具有50至250 mm的深度，優選100至200 mm，更優選125至175 mm，最優選150 mm。

支撐層與路基之間可存有粒狀填料層。粒狀填料層提供額外的支撐，並用於路基的物理條件不允許在其上方直接置放支撐層的情況。粒狀填料層可選自砂、礫石、石粉、碎石、填石、尾礦、加工石、岩石、土壤、再生石、再生混凝土、道路刨料及其組合物。粒狀填料層可具有100 mm至500 mm的厚度，優選為200 mm至400 mm，最優選為約300 mm。

支撐層與路基之間可存有整平層(levelling)。在路基為既存結構或是既存結構的一部分的實施例中，可存在整平層。

當半剛性路面是用作或是作為鐵路的一部分時，上層的上方還可進一步包含道碴、軌枕及／或鋼軌。

建造方法

半剛性路面的建造方法包括： a) 在一路基上方鋪設一地工合成材料； b) 在該地工合成材料上鋪設骨料和黏合劑，使該地工合成材料至少部分嵌入該骨料中； c) 固化該黏合劑以形成包含化學穩定骨料的一支撐層；以及 d) 在該支撐層上方鋪設包含一上層骨料和一烴類黏合劑的一上層。

在鋪設地工合成材料之前，可先壓實路基。在鋪設骨料和黏合劑之前，可先將地工合成材料固定到位。

在地工合成材料上鋪設骨料和黏合劑的步驟可包括：依序鋪設骨料和黏合劑、同時鋪設骨料和黏合劑，或是在鋪設地工合成材料之前混合骨料和黏合劑。在一實施例中，先將骨料鋪設在地工合成材料上，然後再將黏合劑加入骨料中，使黏合劑滲透到骨料中或是在原位與骨料混合。或者是，骨料和黏合劑作為單獨的流料同時鋪設，在一個步驟中混合並鋪設骨料和黏合劑。又或者，骨料和黏合劑先混合（在現場或是在工廠中），然後作為混合物鋪設在地工合成材料上。鋪設在地工合成材料上之後，骨料可在黏合劑固化前或是在黏合劑固化時被壓實。

當黏合劑硬化或凝固時，黏合劑會隨時間固化。在黏合劑固化之前，可將骨料壓實。

鋪設上層可透過本領域已知的任何合適技術予以完成。

具有延長的使用壽命的半剛性路面的建造方法

該方法包括：a) 將地工合成材料至少部分嵌入骨料和黏合劑中；以及b) 固化黏合劑以形成包含化學穩定骨料的支撐層，其中支撐層在建造過程中被整合於半剛性路面中。

所謂使用壽命，是指半剛性路面在損壞前能夠承受的80 kN當量標準軸載(E80)的次數。所謂損壞，是指半剛性路面已經變形到不再適合使用的程度，舉例而言，車轍深度達到20 mm或以上，或出現大範圍裂縫。所謂延長的使用壽命，是指半剛性路面的使用壽命超過不存在地工合成材料的同等半剛性路面的使用壽命。所述延長可為使用壽命增加50%或更多，使用壽命增加75%或更多，使用壽明增加100%或更多，使用壽明增加150%或更多，或者是使用壽明增加200%或更多。

具有厚度減少的半剛性路面的建造方法

該方法包括：a) 將地工合成材料至少部分嵌入骨料與黏合劑中；以及b) 固化該黏合劑以形成包含化學穩定骨料的一支撐層，其中支撐層在建造過程中被整合於半剛性路面中。支撐層可為如本文所述的支撐層。半剛性路面可為如本文所述的半剛性路面。

所謂厚度減少，是指半剛性路面的厚度小於不存在地工合成材料之被設計為具有相同使用壽命的同等半剛性路面的厚度。半剛性路面的厚度可僅由於支撐層厚度的減少所致。支撐層的厚度可減少10%或更多，減少20%或更多，減少30%或更多，或者是減少50%或更多。在一些實施例中，支撐層的厚度可為50至250 mm，優選為100至200 mm，更優選為125至175 mm，最優選為約150 mm。或者，厚度的減少可由於支撐層厚度的減少以及其他層厚度的減少所致。半剛性路面的厚度可減少5%或更多，減少10%或更多，減少20%或更多，或者是減少30%或更多。

地工合成材料用於延長半剛性路面的使用壽命的用途

該用途包括將地工合成材料至少部分嵌入用黏合劑化學穩定的骨料中，以及將其整合於半剛性路面中。骨料和黏合劑可形成如本文所述的支撐層。半剛性路面可為如本文所述的半剛性路面。

所謂使用壽命，是指半剛性路面在損壞前能夠承受的80 kN當量標準軸載(E80)的次數。所謂損壞，是指半剛性路面已經變形到不再適合使用的程度，舉例而言，車轍深度達到20 mm或以上。所謂延長的使用壽命，是指半剛性路面的使用壽命超過不存在地工合成材料的同等半剛性路面的使用壽命。所述延長可為使用壽命增加50%或更多，使用壽命增加75%或更多，使用壽命增加100%或更多，使用壽命增加150%或更多，或者是使用壽命增加200%或更多。

地工合成材料用於減少具有預定使用壽命之半剛性路面的厚度的用途

半剛性路面的運作方法

所述方法的半剛性路面包括路基、位於路基上方的化學穩定骨料的支撐層，其中地工合成材料至少部分嵌入化學穩定骨料的支撐層中，以及位於化學穩定骨料上方的上層，其中半剛性路面能夠展現出：第一運作模式，其中支撐層基本上為整體式，支撐層是化學和機械穩定的，使得施加於上層的負載會傳遞至路基；以及第二運作模式，其中支撐層至少部分破裂，支撐層是機械穩定的，使得施加於上層的負載會傳遞至路基；該方法包括允許車輛在第一運作模式與第二運作模式至少其中一種模式下通過半剛性路面。

支撐層可為如本文所述的支撐層。半剛性路面可為如本文所述的半剛性路面。

在第一種配置中，支撐層為整體式，且支撐層為化學及機械穩定的，骨料的顆粒主要是透過黏合劑而彼此固定不動，從而使施加於支撐層的負載（例如通過上層的車輛）能夠有效地傳遞並分散至路基上。在第二種配置中，支撐層是破裂的（亦即黏合劑已無法有效地固定骨料），此時支撐層反而是機械穩的，使得施加於支撐層的負載得以分布。所有的半剛性路面都具有第一種配置，然而，習知的半剛性路面中，由於負載無法有效地分布，化學穩定的損壞會導致半剛性路面迅速損壞。相反地，本發明的半剛性路面即使在化學穩定損壞後，仍然能夠繼續有效地運作。

半剛性路面的設計方法

在為一地點半剛性路面的第一種方法中，該半剛性路面包括包含有上層骨料和烴類黏合劑的上層；包含有化學穩定骨料的支撐層，支撐層位於上層下方；以及路基，路基位於支撐層下方；其中，地工合成材料至少部分嵌入構成支撐層的化學穩定骨料中。該方法包括： a) 判斷該半剛性路面的目標使用壽命； b) 判斷存在於該地點的路基的性質； c) 選擇位於該路基上方的化學穩定骨料的支撐層，其中一地工合成材料至少部分嵌入該化學穩定骨料的支撐層中； d) 選擇該上層； e) 預測包含該路基、該選擇的支撐層，以及該選擇的上層的該半剛性路面的預估使用壽命； f) 比較該預估使用壽命與該目標使用壽命；以及 g) 若該預估使用壽命少於該目標使用壽命，則重複步驟c)至f)。

熟悉本技術領域者知悉許多能夠預估半剛性路面的使用壽命的方法。舉例來說，機械－經驗路面設計方法（諸如《機械－經驗路面設計指南：實踐手冊》，美國州際公路與運輸官員協會，2020年，當中描述的方法）或經驗路面設計方法（如《AASHTO路面結構設計指南：美國州際公路與運輸官員協會，1993年，當中描述的方法）。半剛性路面的使用壽命的預估會考慮包含有以壽命改進因子及／或材料層參數改進因子形式的地工合成材料所帶來的優勢，所述因子是基於加速路面測試的結果來判斷的，諸如其中描述的全尺寸路面測試方法。

該半剛性路面可進一步包含底層及／或粒狀填料層，且該方法可進一步包括選擇底層及／或粒狀填料層的其他步驟。

為一地點設計半剛性路面的另一種方法中，該方法包括： a) 判斷該半剛性路面的目標使用壽命； b) 判斷存在於該地點的路基的性質； c) 選擇為該地點預先設計的半剛性路面，該預先設計的半剛性路面包括該路基、該選擇的支撐層以及該選擇的上層； d) 預測該預先設計的半剛性路面的預估使用壽命； e) 比較該預估使用壽命與該目標使用壽命； f) 若該預估使用壽命少於該目標使用壽命，將地工合成材料至少部分嵌入該支撐層，並重複步驟d)和e)。

熟悉本技術領域者知悉許多能夠預估半剛性路面的使用壽命的方法。舉例來說，機械－經驗路面設計方法（諸如《機械－經驗路面設計指南：實踐手冊》，美國州際公路與運輸官員協會，2020年，當中描述的方法）或經驗路面設計方法（如《AASHTO路面結構設計指南：美國州際公路與運輸官員協會，1993年，當中描述的方法）。當地工合成材料被整合於支撐層時，半剛性路面的使用壽命的預估會考慮包含有以壽命改進因子及／或材料層參數改進因子形式的地工合成材料所帶來的優勢，所述因子是基於加速路面測試的結果來判斷的，諸如本文描述的全尺寸路面測試方法。

「預先設計的半剛性路面」指的是從已知且商業化可獲得的路面設計中選擇的路面設計（如《交通區域路面結構標準化指南RStO 12》，道路與交通研究協會，德國，2012年；或《CD 226新路面結構設計》，道路與橋樑設計手冊，英國，2020年；或《典型柔性與半剛性路面結構目錄》，國家道路與高速公路總局，波蘭，2014年；或《IRC 37-2018柔性路面設計指南》，印度道路大會，印度，2018年）。

半剛性路面的維護方法

本發明還有關於一種半剛性路面的維護方法，該半剛性路面包括：一上層，包含有上層骨料和一烴類黏合劑；一支撐層，包含有化學穩定骨料，該支撐層位於該上層下方；以及一路基，該路基位於該支撐層下方；其中，一地工合成材料至少部分嵌入構成該支撐層的該化學穩定骨料中；該方法包括： a) 確定該半剛性路面的一項或多項性質的可接受值； b) 等待一勘測期； c) 勘測該半剛性路面，並判斷該半剛性路面的一項或多項性質是否符合該可接受值； d) 若該半剛性路面的一項或多項性質不符合該可接受值，則進行維護；以及 e) 重複步驟a)至d)。

該地工格網的一項或多項性質可包括表面變形的程度、半剛性路面的裂縫量、半剛性路面中任何裂縫的深度、半剛性路面中任何裂縫的長度。

勘測期可為1個月至5年，優選2個月至2年，更優選3個月至1年，最優選約6個月。

範例

本文所述的材料（例如G5、G9）是根據COTO (2020)技術規範指定的。

範例 1 －全尺寸 (full scale) 交通測試

測試路面設計

測試場域(test bed)的示意圖如圖1所示。對照路面(control pavement)包括50 mm的連續級配瀝青的上層(Class A)、150 mm的級配碎石的粒狀底層(Class G1)、150 mm的水泥穩定基層(Class C3)，以及300 mm之由150 mm的礫石土層(Class G5)覆蓋在150 mm的礫石土層(Class G9)上所構成的粒狀填料層。在包含地工格網的路面中，將20 m長的InterAx®地工格網嵌入水泥穩定基層中。指定8 m長的HVS測試段（參見圖2），該測試段以對照路面與測試路面(test pavement)之間的過渡點為中心。

測試路面結構

將長30 m、寬度4.5 m的測試場域挖掘至所需深度，並壓實現有路基。

首先，鋪設一層G9材料並壓實至150 mm的深度，隨後鋪設一層G5材料並壓實至150 mm的深度。這兩層合起來形成圖1中所示的300 mm的粒狀填料層。

在測試場域的一端置放20 m長的InterAx® NX750 ^TM的地工格網。該InterAx® NX750 ^TM的地工格網包括多種孔徑幾何形狀，包含六邊形、梯形和三角形，如WO 2021/262958 A1所述，其中肋是三層共擠聚丙烯形成，外面兩層是發泡形成，如WO 2022/182411 A1中所述。肋呈矩形，且具有80 mm的間距以及長寬比大於1.0。然後沿著測試場域的全長鋪設G5B材料，並用2 wt%的水泥進行處理，再壓實至150 mm的深度以形成C3基層。

鋪設G1材料並壓實至150 mm的深度，隨後鋪設50 mm的連續級配瀝青。

重型車輛模擬測試

下列的HVS雙輪負載應用同時施加於對照路面與含有地工格網的路面，使用740 kPa恆定的輪胎壓力： 40 kN雙輪負載重複135,282次（模擬標準80 kN軸載）； 60 kN雙輪負載重複245,056次（模擬120 kN軸載）；在乾燥條件下80 kN雙輪負載重複171,507次（模擬160 kN軸載）；以及在潮濕條件下80 kN雙輪負載重複512,979次（模擬160 kN軸載）。

施加於測試場域的總重複次數為1,030,523次。這相當於約1,400萬次80 kN當量標準軸載(E80)（使用損壞係數4.2）。

使用無線雷射輪廓儀測量表面永久變形／總車轍深度。在HVS測試期間，輪廓儀的讀數通常以0.5 m的間隔沿著8 m長的HVS測試段的一部分進行測量，並以1 cm的間隔跨越HVS測試段進行測量。由此數據計算最大的永久變形／總車轍深度值以及每個點的表面永久變形的平均最大值。

每次重複的平均車轍深度的變化（亦即，在給定重複中，每個路面所記錄的平均車轍深度）顯示於圖3。可以看出，在乾燥條件下的早期測試中，包含地工格網的含地工格網路面相較於對照路面有輕微的改善。在潮濕條件下，從大約750,000次重複開始，這種改善顯著增加，到測試結束時，對照路面的平均車轍深度為20 mm，而含地工格網路面的平均車轍深度僅為10.9 mm。

每當量標準軸載E80的最大車轍深度的變化顯示於圖4。同樣地，可以看出，在乾燥條件下含地工格網路面有輕微的改善，而在更具挑戰性的潮濕條件下，這種改善變得更加明顯。到測試結束時，對照路面的最大車轍深度為23.9 mm，而含地工格網路面僅為13 mm。對照路面在約1,240,000百萬次E80時達到了20 mm的最大可接受車轍深度。含地工格網路面即使在14,000,000次E80後也未達到最大可接受車轍深度。

整體而言，在水泥穩定基層中加入地工格網使性能幾乎提升了100%。

主要的損壞模式是由於侵略性的交通加上在深層處加水，以及水泥穩定層的破裂，導致粒狀底層出現車轍，而減弱了對底層的支撐。在上層並未觀察到任何破裂。不願受限於任何理論，但合理推測地工格網在水泥穩定底層破裂前與破裂後，都有效地改善該層的性質。在地工格網段的最大車轍深度約為對照段的一半，顯示當水泥穩定底層中含有地工格網時，路面結構的預期使用壽命可能是未包含地工格網之相同結構的至少兩倍。或者，將地工格網嵌入水泥穩定底層可減少該層或結構中的其他層的厚度，但同時還能達成相同的使用壽命。

範例 2 －小規模 (small scale) 交通測試

使用小規模交通測試評估含地工合成材料的化學穩定支撐層抵抗因車輛通行導致的車轍的性能。此種測試，諸如Webster, S. L.中所描述者《輕型飛機柔性路面的地工格網強化基層：測試段結構、通行中行為、實驗室測試以及設計標準(Geogrid Reinforced Base Course for Flexible Pavements for Light Aircraft: Test Section Construction, Behavior Under Traffic, Laboratory Tests, and Design Criterial)》，報告 DOT/FAA/RD-92，1992年12月），在路面設計領域中被廣泛用於判斷路面的性能。小規模測試是依據含地工合成材料的支撐層與不含地工合成材料的支撐層之間的差異，來重現全尺寸交通測試的結果，而無需全尺寸測試所需的大量時間和投入的材料。換句話說，重要的是性能的相對差異，而非絕對差異。

一般來說，測試段是由底層的黏土路基和化學穩定骨料地工格網的支撐層所構成，後者可選地包含有地工合成材料。測試段承受單一加重輪的負載。所述輪沿著單一水平路徑穿越測試段，並不斷地從測試段的一端到另一端往復運動，直到測試段損壞為止。全程監測測試段的表面變形（即車轍）。在這種測試下，不存在地工格網的對照測試會很快地損壞。

使用厚度65 mm的水泥穩定基層鋪設於厚度75 mm的普通黏土路基，進行對照測試。所述黏土路基是為了交通測試而開發的棕色微砂黏土。使用MEXE CBR探針測量時，所述黏土的典型加州承載比(California Bearing Ratio, CBR)為0.5%；使用手持剪切儀測量時，不排水剪切強度為19 kPa；根據BS EN ISO 17892-1:2014測量時，典型含水量為32%。水泥穩定層採用0至10 mm的級配骨料，水泥含量為3 wt%，其經過壓實以及硬化5天。加載接觸面積為100 cm²的單一加重輪，以提供4 kN的力和大約400 kPa的施加壓力。通行29次後，對照測試的表面變形超過50 mm，判定為損壞。

重複進行測試，並在水泥穩定層的基底嵌入NX750地工格網（本文中所述的具有多種幾何形狀的地工格網）。通行56次後，含地工格網的測試場域的表面變形超過50 mm，判定為損壞。

結果如圖5所示，圖中顯示，在化學穩定層中嵌入地工格網，在使用的測試條件下的使用壽命幾乎增加一倍。

10:上層 20:粒狀底層 30:水泥穩定基層 40:粒狀填料 50:地工合成材料 210:左側區域 220:右側區域 230:過渡區域 310:上方折線 320:下方折線 410:上方折線 420:下方折線 510:左側折線 520:右側折線

圖1顯示在下述範例1中測試的結構的剖面示意圖。左側圖式為控制組結構，其由上而下包含50 mm的上層(10)、150 mm的粒狀底層(20)、150 mm的水泥穩定基層(30)，以及300 mm的粒狀填料層(40)。右側圖式為本發明的結構，其由上而下包含50 mm的上層(10)、150 mm的粒狀底層(20)、150 mm之具有鄰近其底層之地工合成材料(50)的水泥穩定基層(30)，以及300 mm的粒狀填料層(40)。每個結構下方均為經壓實的原位路基，但為了清晰起見，在圖式中均予以省略。圖2顯示範例1中使用的車輛重載模擬機(Heavy Vehicle Simulator, HVS)測試區的平面圖。左側區域(210)為依據本發明的結構，右側區域(220)為控制組結構，這兩個區域之間為在評估中被忽略的過渡區域(230)。圖3為顯示範例1進行的測試中每次重複測試的平均車轍深度的圖表。上方折線(310)為對照組結構，而下方折線(320)為依據本發明的結構。圖4為顯示範例1進行的測試中每個當量標準80 kN軸載(E80)的最大車轍深度的圖表。上方折線(410)為對照組結構，而下方折線(420)為依據本發明的結構。圖5為顯示範例2進行的測試中每次通過的表面變形的圖表。左側折線(510)顯示了對照組結構的變形，而右側折線(520)顯示了額外包含地工格網的結構的變形。

10:上層

20:粒狀底層

30:水泥穩定基層

40:粒狀填料層

50:地工合成材料

Claims

一種半剛性路面，包含有：一上層，包含上層骨料和一烴類黏合劑；一支撐層，包含化學穩定骨料，該支撐層位於該上層下方；以及一路基，該路基位於該支撐層下方；其中，一地工合成材料至少部分嵌入構成該支撐層的該化學穩定骨料中。
如請求項1所述的半剛性路面，其中該半剛性路面具有兩種配置：第一種配置，其中該支撐層為整體式，該支撐層為化學及機械穩定的；以及第二種配置，其中該支撐層為破裂的，該支撐層為機械穩定的。
如請求項1或請求項2所述的半剛性路面，更包含一底層。
如前述任一請求項所述的半剛性路面，更包含一粒狀填料層。
如前述任一請求項所述的半剛性路面，其中該地工合成材料是選自地工格網、地工織物、地工流網、地工格框、地工複合材料，及其組合。
如請求項5所述的半剛性路面，其中該地工合成材料包含有一地工格網或者為一地工格網。
如請求項6所述的半剛性路面，其中該地工格網為一多軸地工格網，可選地，該多軸地工格網為一三軸地工格網或具有多種幾何形狀的一地工格網。
如請求項7所述的半剛性路面，其中該三軸地工格網具有一種或多種下列性質： i) 產品重量為0.120至0.400 kg/m ²，優選為0.150至0.350 kg/m ²，更優選為0.170至0.310 kg/m ²，舉例而言為0.180至0.300 kg/m ²；及／或 ii) 孔距至少30 mm，優選為40至150 mm，更優選為50至140 mm，最優選為65至125 mm；及／或 iii) 節點有效性為至少90%，優選為至少95%，更優選為至少97%，最優選為至少99%，舉例而言為100%。
如請求項7所述的半剛性路面，其中該具有多種幾何形狀的地工格網具有一種或多種下列性質： i) 具有三角形、梯形和六邊形幾何形狀的孔洞；及／或 ii) 孔距至少30 mm，優選為40至150 mm，更優選為50至140 mm，最優選為65至125 mm；及／或 iii) 肋寬高比為至少1，優選介於1及4；及／或 iv) 最小的肋厚度為至少3 mm，優選為至少5 mm；及／或 v) 當地工格網具有一實心內層和兩個可壓縮外層時，該兩個可壓縮外層的高度至少佔該地工格網總高度的40%，優選為至少佔70%。
如請求項6至9中任一項所述的半剛性路面，其中該地工格網具有一多層結構，其中該地工格網可選地具有一實心內層和複數可壓縮外層。
如前述任一請求項所述的半剛性路面，其中該地工合成材料位於該支撐層的底部。
如前述任一請求項所述的半剛性路面，其中該化學穩定骨料包含一生化黏合劑、一聚合物黏合劑、一烴類黏合劑、石灰、水泥，或其組合，其中該化學穩定骨料可選地包含水泥，可選地包含最多10重量百分比的水泥，進一步可選地包含0.1至8重量百分比的水泥，可選地包含0.5至5重量百分比的水泥，又進一步可選地包含1至4重量百分比的水泥，以及更進一步可選地包含1.5至3重量百分比的水泥。
如前述任一請求項所述的半剛性路面，其中該化學穩定骨料及／或該上層骨料包含有一連續級配骨料。
如前述任一請求項所述的半剛性路面，其中該支撐層具有50至400 mm的厚度，可選地為75至300 mm，進一步可選地為100至200 mm，又進一步可選地為約150 mm。
如前述任一請求項所述的半剛性路面，其中該上層具有10至100 mm的厚度，可選地為25至75 mm，進一步可選地為約50 mm。
一種半剛性路面的建造方法，該方法包括： a) 在一路基上方鋪設一地工合成材料； b) 在該地工合成材料上鋪設骨料和黏合劑，使該地工合成材料至少部分嵌入該骨料中； c) 固化該黏合劑以形成包含化學穩定骨料的一支撐層；以及 d) 在該支撐層上方鋪設包含一上層骨料與一烴類黏合劑的一上層。
一種具有延長的使用壽命的半剛性路面的建造方法，該方法包括： a) 將一地工合成材料至少部分嵌入一骨料與一黏合劑中；以及 b) 固化該黏合劑以形成包含化學穩定骨料的一支撐層；其中，該支撐層在建造過程中被整合於該半剛性路面中。
一種具有厚度減少的半剛性路面的建造方法，該方法包括： a) 將一地工合成材料至少部分嵌入一骨料與一黏合劑中；以及 b) 固化該黏合劑以形成包含化學穩定骨料的一支撐層；其中，該支撐層在建造過程中被整合於該半剛性路面中。
一種地工合成材料用於延長一半剛性路面的使用壽命的用途，該用途包括將一地工合成材料至少部分嵌入用一黏合劑化學穩定的一骨料中，以及將其整合於該半剛性路面中。
一種地工合成材料用於減少具有預定使用壽命之一半剛性路面的厚度的用途，該用途包括將一地工合成材料至少部分嵌入用一黏合劑化學穩定的一骨料中，以及將其整合於該半剛性路面中。
一種半剛性路面的運作方法，該半剛性路面包括：一路基、位於該路基上方的一化學穩定骨料的支撐層，其中一地工合成材料至少部分嵌入該化學穩定骨料的支撐層中，以及位於該化學穩定骨料上方的一上層，其中該半剛性路面能夠展現出：一第一運作模式，其中該支撐層基本上為整體式，該支撐層是化學和機械穩定的，使得施加於該上層的負載會傳遞至該路基；以及一第二運作模式，其中該支撐層至少部分破裂，該支撐層是機械穩定的，使得施加於該上層的負載會傳遞至該路基；該方法包括允許車輛在該第一運作模式與該第二運作模式至少其中一種模式下通過該半剛性路面。
一種為一地點設計一半剛性路面的方法，該半剛性路面包括：一上層，包含有上層骨料和一烴類黏合劑；一支撐層，包含有化學穩定骨料，該支撐層位於該上層下方；以及一路基，該路基位於該支撐層下方；其中，一地工合成材料至少部分嵌入構成該支撐層的該化學穩定骨料中；該方法包括： a) 判斷該半剛性路面的一目標使用壽命； b) 判斷存在於該地點的該路基的性質； c) 選擇該路基上方的化學穩定骨料的支撐層，其中一地工合成材料至少部分嵌入該化學穩定骨料的支撐層中； d) 選擇該上層； e) 預測包含該路基、該選擇的支撐層，以及該選擇的上層的該半剛性路面的一預估使用壽命； f) 比較該預估使用壽命與該目標使用壽命；以及 g) 若該預估使用壽命少於該目標使用壽命，則重複步驟c)至f)。
如請求項22所述的方法，其中該半剛性路面進一步包含一底層及／或一粒狀填料層，且該方法進一步包括選擇一底層及／或一粒狀填料層的其他步驟。
一種為一地點設計一半剛性路面的方法，該方法包括： a) 判斷該半剛性路面的一目標使用壽命； b) 判斷存在於該地點的一路基的性質； c) 選擇為該地點預先設計的一半剛性路面，該預先設計的半剛性路面包括該路基、該選擇的支撐層以及該選擇的上層； d) 預測該預先設計的半剛性路面的一預估使用壽命； e) 比較該預估使用壽命與該目標使用壽命； f) 若該預估使用壽命少於該目標使用壽命，將一地工合成材料至少部分嵌入該支撐層中，並重複步驟d)和e)。
一種半剛性路面的維護方法，該半剛性路面包括：一上層，包含有上層骨料和一烴類黏合劑；一支撐層，包含有化學穩定骨料，該支撐層位於該上層下方；以及一路基，該路基位於該支撐層下方；其中，一地工合成材料至少部分嵌入構成該支撐層的該化學穩定骨料中；該方法包括： a) 判斷該半剛性路面的一項或多項性質的複數可接受值； b) 等待一勘測期； c) 勘測該半剛性路面，並判斷該半剛性路面的一項或多項性質是否符合該複數可接受值； d) 若該半剛性路面的一項或多項性質不符合該複數可接受值，則進行維護；以及 e) 重複步驟a)至d)。