CN101082199A - 一种道路路面结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在满足路用性能的前提下，能充分利用当地的资源，建造价格低廉的道路及该道路的施工方法。该道路路面主要由经济混凝土基层和碾压水泥混凝土面层组成。其中，面层厚度占总厚度的20％－40％，基层占总厚度的60％－80％。自基层摊铺，整平，面层摊铺，整平，至碾压，在限定时间内一次完成。本道路路面的基层与面层间结合完全、良好，即便受到重压，也不会发生层间脱离的现象，且造价低廉，适宜于二级路面要求以下的，特别是用于县与县间互通，或县通乡，乡间互通，乡通村及村间互通的农村道路。因成本低廉，适用，有利于县、乡、村间农村道路的大规模建造。

Description

一种道路路面结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及汽车公路路面的结构及其施工方法，具体涉及一种碾压水泥混凝土路面及其施工方法。

背景技术

目前，国内外的汽车公路，其道路结构从下到上一般由垫层、基层和面层组成，或是仅由基层和面层组成，垫层由原有地基加以整理规范即可。其中，基层一般为水泥稳定碎石层，面层则已由单一的水泥混凝土路面发展为复合路面。复合路面包括两大类，即水泥混凝土(CC)与水泥混凝土(CC)复合路面和水泥混凝土(CC)与沥青混凝土(AC)复合路面。复合路面由两层或两层以上的面层组成，其中，水泥混凝土与沥青混凝土复合式(CC-AC)路面面层可分别用普通水泥混凝土、经济混凝土、碾压混凝土、经济碾压混凝土、连续配筋混凝土做下层，用沥青混凝土做上层。此类复合路面虽刚性和柔性的结合较好，路用性能高，但沥青的成本高，路面变形大，后期维护费用大。因此，用沥青混凝土作上层的路面，尤其是路面面层用碾压混凝土或连续配筋混凝土作下层，用沥青混凝土作上层的路面，目前仅广泛用于高等级路面，如高速路、国道、省道、城市道路等，二级以下道路的路面一般不采用。

水泥混凝土复合式(CC--CC)路面目前仍是二级以下路面的主要建造方式，包括PCC-PCC式，即下层用经济混凝土(不完全符合规范要求的地方材料，如粉煤灰、矿渣水泥、石灰等作稳定粘接材料，以跞石、碎石、沙粒作集料)铺筑，上层用高强、耐磨、抗滑的规格混凝土，也称EPCC-PCC式；还包括ERCC-PCC式，和RCC-PCC式，即下层用经济碾压混凝土或碾压混凝土，上层用高强、耐磨、抗滑的规格混凝土铺筑的路面(《复合式路面设计原理与施工技术》，胡长顺、王秉钢著，人民交通出版社出版1999年出版)。

在铺路施工时，垫层、基层，面层各层独立施工，由于水泥混凝土的初凝时间为2小时左右，终凝时间约4小时，而各层间的施工时间间隔远远超过终凝时间，故在摊铺上一层时，多采用将下一层表面拉毛或洒水泥浆层等措施，但层间的粘接仍不理想，故而，基层与面层之间，复合路面的各层之间的联接(或粘接)不牢固，容易出现脱开的现象，特别是表面层较薄时，在车辆的压力下，容易产生反射裂缝，上述两种状况均导致路面的损坏，路面需经常维修，养护费用高。

此外，在垫层、基层与面层的总厚度较厚，特别是面层的厚度越厚时，道路的造价越高。例如，开封至郑州高速公路设计时的备选方案之一为，采用石灰水泥综合土垫层15cm，水泥稳定碎石基层15cm，规格水泥混凝土26cm路面，设计造价为(半幅宽10.75m)96.81万元/km；徐州市淮海西路设计的备选方案之一为石灰土15cm，二灰(粉煤灰、石灰)稳定碎石基层15cm，规格混凝土22cm，造价为135.72万元/km。(《复合式路面设计原理与施工技术》，胡长顺、王秉钢著，人民交通出版社出版)。以上二例的设计面层厚度均比基层厚，也比垫层厚，故设计预算的建造费用也较高，分别达到90元/m²和45.2元/m²。

我国目前在交通运输方面，正实施村村通公路战略，而当前国家尚不富裕，财力有限，在公路设计中，根据实际需要选择经济合理的道路结构和路面结构是十分重要的，对于二级以下道路，特别是县城通往乡，乡与乡之间，乡通往村，村与村之间的农村公路，因车辆在其上的行驶速度远低于高速公路、国道、省道，且除少数道路有较重的承载要求和交通量稍大(数千次/日)，因而道路的抗弯拉强度和抗压强度要求较高之外，其它多数道路由于其日交通量小，一般仅为百次/日的数量级以下，其载荷一般为轻型车以下，如小汽车、微型车、中型巴士、轻型货车等，对路用性能的要求主要是抗压，抗滑，耐久及必要的平整度等。如选择RCC-AC路面，显然并不经济。针对上述情况，结合各地县以下道路的使用要求及当地筑路资源的实际，在满足路用性能的前提下，以尽可能低的费用，铺筑更多的道路，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的，在于在满足道路的使用强度、抗滑、耐久及适度的平整性等路用性能要求的前提下，充分利用当地的资源，提供一种适宜于二级路面要求以下的，特别是用于县与县间互通，或县通乡，乡间互通，乡通村及村间互通，且建造价格低廉的农村道路。本发明的另一个目的，在于提供本道路路面的施工方法。

本发明的目的是这样实现的：本道路路面，主要由经济混凝土基层和碾压水泥混凝土面层组成，本道路是在铺筑基层和面层以后，一次碾压成型的道路。其中，面层占总厚度的20％-40％，其余为基层。

特别选择面层占总厚度的20％-33％，其余为基层；当道路通过的汽车载质量大于轻型车时，在基层的下部还铺有垫层。

该道路路面的施工方法包括以下工序：A，路基整形符合规范要求；B，按设计比例分别拌和基层经济混凝土和面层干硬混凝土；C，按设计要求摊铺基层并整平；D按设计要求摊铺面层并整平；E，碾压；F，养护；G，开放交通。其中自工序C开始至工序E结束的施工时间h限制在一定的范围内；基层与面层一次碾压成型。

工序C和工序D中，基层和面层摊铺后整平的平整度要求为10mm；自工序C开始至工序E结束的施工时间h限制范围为：在基层的经济混凝土或面层的干硬水泥混凝土中任一种终凝之前，特别优选在基层的经济混凝土或面层的干硬混凝土中任一种初凝之前；在一次碾压成型的基层与面层同一段路面上，可进行多次碾压。

有益效果：由于基层的厚度与面层的厚度均按设计要求铺筑，故道路的路用性能能满足要求，完全适合县、乡、村间道路的不同使用需要。  由于本混料道路结构上仅采用经济混凝土基层和干硬性水泥混凝土面层，且一次碾压成型，故道路结构简单，成本低廉，又由于本道路的施工采用铺设基层和面层后一次碾压成型，并限定了从摊铺到碾压结束的时间，使基层与面层的结合限定在基层或面层中任一种初凝，最多不超过终凝时间范围内，故基层与面层的结合完全、良好，不会出现层间脱开的现象，省去通常层间需加的粘联物，进一步降低了成本和道路的后期维护费用。在道路建设中，可充分利用当地的资源，特别是粉煤灰、矿渣水泥、石灰、电石渣、铜矿渣、砾石当地天然级配砂、碎石等，对节约成本更为有利。

具体实施方式

下面以本混料道路的实际试验道路为例，对本发明及其效果进行说明。下述路段均采用本发明的道路路面结构和施工方法。

实施例1，试验路段一，2006年，铺筑昆明市西山区黑乔母村入村公路，路长1.4km，宽3.5m，初期交通量为200台/日，主要为拖拉机、农用车和中、小型客车。路面结构厚度组合为15cm水泥稳定碎石基层，其中部分采用了粉煤灰及采石场的砾石，上铺5cm碾压混凝土，总厚度20cm，造价为27元/m²，9.45万元/km，是国内目前造价最经济的路面，使用至今一年有余，依然完好无损。

实施例2，试验路段二，昆明市西山区观音山村入村公路，长1.5km，宽6.5m，采用碾压水泥混凝土面层厚度为5cm.，基层厚度15cm，基层中使用了昆明西山采石场的碎砾石，昆明某钢铁厂的矿石水泥，造价为27元/m²，17.55万元/km。

Claims (8)

1，一种道路路面结构，其特征在于：道路路面主要由经济混凝土基层和碾压水泥混凝土面层组成，本道路是在铺筑基层和面层以后，一次碾压成型的道路；其中，面层占总厚度的20％-40％，其余为基层。

2，根据权利要求1所述的一种道路路面结构，其特征在于：面层占总厚度的20％-33％，其余为基层。

3，根据权利要求1或2所述的一种道路路面结构，其特征在于：在基层的下部还铺有垫层。

4，如权利要求1所述的道路路面结构的施工方法，该道路的施工方法包括以下工序：A，路基整形符合规范要求；B，按设计比例分别拌和基层混凝土和面层干硬性混凝土；C，按设计要求摊铺基层并整平；D按设计要求摊铺面层并整平；E，碾压；F，养护；G，开放交通；其特征在于：其中自工序C开始至工序E结束的施工时间h限制在一定的范围内；基层与面层一次碾压成型。

5，根据权利要求4所述的道路路面结构的施工方法，其特征在于：工序C和工序D中，基层和面层摊铺后整平的平整度要求为10mm。

6，根据权利要求4所述的道路路面结构的施工方法，其特征在于：所述自工序C开始至工序E结束的施工时间h限制范围为：在基层的经济混凝土或面层的干硬性混凝土中任一种终凝之前。

7，根据权利要求4或6所述的道路路面结构的施工方法，其特征在于：所述自工序C开始至工序E结束的施工时间h限制范围为：在基层的经济混凝土或面层的干硬性混凝土中任一种初凝之前。

8，根据权利要求4所述的道路路面结构的施工方法，其特征在于：所述基层与面层一次碾压成型，在一次碾压成型的基层与面层同一段路面上，可进行多次碾压。