CN103243626B - 一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构 - Google Patents

一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构 Download PDF

Info

Publication number
CN103243626B
CN103243626B CN201310193867.9A CN201310193867A CN103243626B CN 103243626 B CN103243626 B CN 103243626B CN 201310193867 A CN201310193867 A CN 201310193867A CN 103243626 B CN103243626 B CN 103243626B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sac
semi
concrete
rigid
bituminous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310193867.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103243626A (zh
Inventor
王旭东
张蕾
周兴业
曾峰
肖倩
谢国瑞
赵禧
张文来
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHONGLU GAOKE (BEIJING) HIGHWAY TECHNOLOGY Co Ltd
Research Institute of Highway Ministry of Transport
Original Assignee
ZHONGLU GAOKE (BEIJING) HIGHWAY TECHNOLOGY Co Ltd
Research Institute of Highway Ministry of Transport
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHONGLU GAOKE (BEIJING) HIGHWAY TECHNOLOGY Co Ltd, Research Institute of Highway Ministry of Transport filed Critical ZHONGLU GAOKE (BEIJING) HIGHWAY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201310193867.9A priority Critical patent/CN103243626B/zh
Publication of CN103243626A publication Critical patent/CN103243626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103243626B publication Critical patent/CN103243626B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构，自上而下包括如下结构层：4cm表面层为改性SAC沥青混凝土，改性沥青防水粘结层，6cm中面层为硬质SAC沥青混凝土，2cm下面层为改性SAC沥青混凝土，改性沥青防水粘结层，四层半刚性基层分别厚20cm以及土基。路面基层比传统结构层增加一层的厚度，这种高强度、大厚度的结构层型式可显著提高路面承载能力，其强度足够承担重载交通的反复作用，在40年内不产生结构性破坏。沥青面层总厚12cm，比现有结构的18cm以上沥青面层厚度减少30%，大大节约了工程造价，缩短了工期。

Description

一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构
技术领域
本发明主要涉及路面工程技术领域，特别是涉及一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构。
技术背景
长寿命路面是当今世界各国沥青路面最为热门的研究内容。在美国、欧洲、加拿大、澳大利亚甚至南非都在广泛研究。欧洲ELLPAG及美国APA也对长寿面路面投入大量的研究工作。欧美国家修筑的长寿命道路多属于柔性基层结构的路面型式。柔性路面总体结构刚度较小，在行车荷载作用下的弯沉变形较大，路面结构本身抗弯拉强度较低，路基路面结构主要靠抗压强度和抗剪强度承受车辆荷载的作用。我国从80年代中开始建设以高速公路为代表的高等级公路，自1988年11月第一条沪嘉高速公路正式通车至今，我国高速公路通车里程已达8万多公里，其中绝大多数采用半刚性基层沥青路面。相对于欧美国家的柔性路面，半刚性基层具有较高的刚度，具备较强的荷载扩散能力。但是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。近些年来，随着我国公路交通事业的迅速发展，公路交通量越来越大，重型车数量迅速增长，重载、超载现象越来越严重，尽管我国汽车保有量与发达国家相比有较大的差距，高速公路上的交通量远远小于发达国家，但由于我国的轴载水平远远大于欧美国家，因此在相同的年限内，我国大部分高速公路所承受的交通荷载远远高于欧美国家。研究适合我国现代交通特点的长寿命半刚性基层沥青路面结构十分必要且意义重大，是我国公路路面技术发展的一大趋势。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构，具有较长的寿命，40年内不产生结构性破坏，维修周期在10年以上，且施工工期短，工程造价低。
一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构，自上而下包括如下结构层：4cm表面层为改性SAC沥青混凝土，改性沥青防水粘结层，6cm中面层为硬质SAC沥青混凝土，2cm下面层为改性SAC沥青混凝土，改性沥青防水粘结层，四层半刚性基层分别厚20cm以及土基，其中
(1)4cm表面层采用粗集料断级配多碎石沥青混凝土SAC，SAC采用4.75cm以上粗集料的含量为70％的紧密骨架密实结构，
(2)6cm中面层采用20号高模量SAC沥青混凝土，
(3)2cm下面层为SAC-5橡胶沥青混凝土应力吸收层，
(4)所述半刚性基层共四层，总厚80cm，其构成自下而上为：40cm(20cm+20cm)半刚性材料底基层，7天龄期抗压强度3-6Mpa；上铺20cm水泥稳定碎石为下基层，7天龄期抗压强度6-7Mpa；上铺20cm碾压贫混凝土为上基层，7天龄期抗压强度7-10Mpa。
所述上基层和下基层之间采用水泥稀浆粘结。
其中碾压贫混凝土层每隔8-20米设置一条预切缝。
本发明所产生的有益效果：
(1)路面承载能力强
路面基层比传统结构层增加一层的厚度，这种高强度、大厚度的结构层型式可显著提高路面承载能力，其强度足够承担重载交通的反复作用，在40年内不产生结构性破坏。
其水泥稳定碎石基层，既易于压实，强度又高，水泥剂量7％时，其7天龄期抗压强度可达到6-7Mpa，与传统方法相比可提高20-40％。碾压贫混凝土上基层7天龄期抗压强度可达到7-10Mpa，与其它基层相比具有较高的强度、刚度，较好的整体性和稳定性，良好的抗冲刷性和抗裂性，很适合用作重载交通下的路面基层。
(2)抗车辙能力强
表面层采用的SAC矿料级配是各种矿料级配中抗高温永久形变能力最强的，其沥青混凝土面层密实不透水，不易产生明显的水破坏，在10年内沥青面层的辙槽深度小于15mm，不需维修处理，表面有优良的抗滑性能。总之，沥青面层的维修周期在10年以上。
中面层采用20号高模量沥青混凝土，动态模量由7000-8000提高到20000多MPa，提高了沥青面层抗车辙能力和承载能力。
本发明采用双层防水粘结层，可有效防止水分渗入基层，减少基层水损坏，提高路面抗车辙能力。
(3)抗反射裂缝
2cm下面层即橡胶沥青应力吸收层拥有超强的粘性，它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层上，从而增强贫混凝土与沥青面层之间粘结，同时可有效减少或避免反射裂缝的产生。
(4)节约工程造价
沥青面层总厚12cm，比现有结构的18cm以上沥青面层厚度减少30％，大大节约了工程造价，缩短了工期。
附图说明：
图1一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构示意图，
图2回弹弯沉检测结果。
具体实施方式
如图1所示，本发明整体结构共包括10个部分：1为土基；2为上底基层，3为下底基层，每层厚20cm；4为下基层，厚20cm；5为水泥稀浆；6为上基层，厚20cm；7为SBS改性沥青防水粘结层；8为下面层；9为中面层；10为SBS改性沥青防水粘结层；11为表面层。实施例1：
某一位于广东省的高速公路路面工程，工程所处位置降雨量大，地下水和地表水发育丰富，要求路面结构具有较好的抗水损害能力。根据交通量的预测结果，其每车道每日平均大型客车及中型以上各种货车交通量为2991(辆/日*车道)，依照《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)对于交通等级的分类，此交通量属于重交通。
根据该工程的条件和特点，进行如下设计：
一、结构设计
上面层：4cm改性沥青SAC-16沥青混凝土
防水黏结层：SBS改性沥青1.8-2.2kg/m213.2-19cm碎石
中面层：6cm低标号沥青SAC-25沥青混凝土
下面层：2cmSAC-5橡胶沥青混凝土
防水黏结层即下封层：SBS改性沥青2-2.4kg/m213.2-19cm碎石
上基层：20cm碾压贫混凝土强度7-10MPa
下基层：20cm 7％CBG-25水泥稳定级配碎石强度≥6MPa
上底基层：20cm 3-4％CCS-25水泥稳定碎石强度3-5MPa
下底基层：20cm3-4％CCS-25水泥稳定碎石强度3-5MPa
总厚度：92cm
二、材料设计
1、沥青
表1 上面层SBS改性沥青技术要求
表2 中面层20号沥青技术要求
2、水泥
下基层、底基层材料采用32.5强度标准的水泥。
3、级配
面层各层混合料级配如下：
表3 沥青混合料设计推荐级配中值
下基层和底基层混合料级配如下：
表4 基层和底基层混合料的级配中值
4、油石比
沥青混合料油石比4.5。
三、工程检测结果
1、回弹弯沉
施工完毕后的回弹弯沉检测结果如图2，数据显示，底基层回弹弯沉代表值81.2，铺筑完上基层后减小至25.1，铺筑一层下面层后减小至13.2，检测结果证实，该试验路具有优异的结构承载能力。
2、碾压贫混凝土基层强度检测结果如下：
表5 7天无侧限抗压强度结果
序号 日期 强度
1 8-22 7.88MPa
2 8-22 7.94MPa
3 8-23 6.96MPa
3、20号沥青使用效果
对中面层进行了9批次的高温性能检验，试验温度均为70℃，试验结果见表6所示。结果表明，低标号的SAC-25沥青混凝土具有优异的高温性能，动稳定均值高达11110次/mm，相对变形均值仅为1％。
表6 中面层SAC-25高温性能检测结果
按照该方案设计的路面结构检测结果表明：该技术方案具有较强的结构承载能力和优异的高温抗车辙能力，此外，大量相关研究表明，其2cm厚的橡胶沥青应力吸收层可有效地防止反射裂缝的产生。

Claims (3)

1.一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构，自上而下包括如下结构层：4cm表面层为改性SAC沥青混凝土，改性沥青防水粘结层，6cm中面层为硬质SAC沥青混凝土，2cm下面层为改性SAC沥青混凝土，改性沥青防水粘结层，四层半刚性基层分别厚20cm以及土基；
其中
(1)4cm表面层采用粗集料断级配多碎石沥青混凝土SAC，SAC采用4.75cm以上粗集料的含量为70％的紧密骨架密实结构，
(2)6cm中面层采用20号高模量SAC沥青混凝土，
(3)2cm下面层为SAC-5橡胶沥青混凝土应力吸收层，
(4)所述半刚性基层共四层，总厚80cm，其构成自下而上为：20cm+20cm形成的40cm半刚性材料底基层，7天龄期抗压强度3-6Mpa；上铺20cm水泥稳定碎石为下基层，7天龄期抗压强度6-7Mpa；上铺20cm碾压贫混凝土为上基层，7天龄期抗压强度7-10Mpa。
2.根据权利要求1所述的结构，所述上基层和下基层之间采用水泥稀浆粘结。
3.根据权利要求1所述的结构，其中碾压贫混凝土层每隔8-20米设置一条预切缝。
CN201310193867.9A 2013-05-23 2013-05-23 一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构 Active CN103243626B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310193867.9A CN103243626B (zh) 2013-05-23 2013-05-23 一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310193867.9A CN103243626B (zh) 2013-05-23 2013-05-23 一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103243626A CN103243626A (zh) 2013-08-14
CN103243626B true CN103243626B (zh) 2015-07-29

Family

ID=48923479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310193867.9A Active CN103243626B (zh) 2013-05-23 2013-05-23 一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103243626B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104074115B (zh) * 2014-07-08 2016-08-17 山东省交通科学研究院 一种基于高劲度模量沥青混合料的重载交通道路路面铺装结构
CN105113351B (zh) * 2015-08-06 2017-07-04 中国水利水电第六工程局有限公司 一种高寒地区混凝土路面结构及其施工方法
CN105970761B (zh) * 2016-06-17 2018-06-26 江苏天诺道路材料科技有限公司 一次铺装式重交通沥青路面结构及施工方法
CN106917336B (zh) * 2017-03-09 2019-08-23 浙江德林建设有限公司 一种路面结构
CN108660880B (zh) * 2018-03-28 2020-04-28 扬州大学 一种沥青路面结构层最佳模量组合确定方法
CN109537388A (zh) * 2018-11-30 2019-03-29 长安大学 适用于寒冷地区半刚性基层抗裂路面结构及施工方法
CN110670439A (zh) * 2019-10-12 2020-01-10 大连海事大学 一种再生沥青混合料路面

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998007929A1 (fr) * 1996-08-16 1998-02-26 Mitsubishi Materials Corporation STRUCTURE DE PAVE SUPPRIMANT NOx
CN101074550A (zh) * 2007-05-09 2007-11-21 李凤云 半刚性基层沥青路面设计施工的新基础理论
CN101638877A (zh) * 2009-08-20 2010-02-03 天津市市政工程设计研究院 基于软基重载交通条件下的沥青路面结构及路基处理方法
CN101748672A (zh) * 2010-01-05 2010-06-23 江西赣粤高速公路股份有限公司 冷再生路面结构
CN201648909U (zh) * 2009-12-09 2010-11-24 江西赣粤高速公路股份有限公司 破损路面冷再生层结构
WO2011003927A1 (de) * 2009-07-07 2011-01-13 Sika Technology Ag Fahrbahnaufbau mit verbesserten hafteigenschaften
CN102296513A (zh) * 2011-05-02 2011-12-28 山西省交通科学研究院 适用于运煤特重交通的旧水泥混凝土加铺的薄层沥青路面
CN102433815A (zh) * 2011-12-31 2012-05-02 山西省交通科学研究院 一种适用于特重交通的沥青路面结构
CN202247584U (zh) * 2011-08-26 2012-05-30 江苏省交通科学研究院股份有限公司 一种新型的沥青路面
CN102900003A (zh) * 2012-10-12 2013-01-30 中交第三公路工程局有限公司 钢桥面铺装界面处置结构层及施工工艺
CN202718040U (zh) * 2012-06-08 2013-02-06 杨本科 混凝土桥面

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998007929A1 (fr) * 1996-08-16 1998-02-26 Mitsubishi Materials Corporation STRUCTURE DE PAVE SUPPRIMANT NOx
CN101074550A (zh) * 2007-05-09 2007-11-21 李凤云 半刚性基层沥青路面设计施工的新基础理论
WO2011003927A1 (de) * 2009-07-07 2011-01-13 Sika Technology Ag Fahrbahnaufbau mit verbesserten hafteigenschaften
CN101638877A (zh) * 2009-08-20 2010-02-03 天津市市政工程设计研究院 基于软基重载交通条件下的沥青路面结构及路基处理方法
CN201648909U (zh) * 2009-12-09 2010-11-24 江西赣粤高速公路股份有限公司 破损路面冷再生层结构
CN101748672A (zh) * 2010-01-05 2010-06-23 江西赣粤高速公路股份有限公司 冷再生路面结构
CN102296513A (zh) * 2011-05-02 2011-12-28 山西省交通科学研究院 适用于运煤特重交通的旧水泥混凝土加铺的薄层沥青路面
CN202247584U (zh) * 2011-08-26 2012-05-30 江苏省交通科学研究院股份有限公司 一种新型的沥青路面
CN102433815A (zh) * 2011-12-31 2012-05-02 山西省交通科学研究院 一种适用于特重交通的沥青路面结构
CN202718040U (zh) * 2012-06-08 2013-02-06 杨本科 混凝土桥面
CN102900003A (zh) * 2012-10-12 2013-01-30 中交第三公路工程局有限公司 钢桥面铺装界面处置结构层及施工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN103243626A (zh) 2013-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103243626B (zh) 一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构
CN107698199B (zh) 一种基于旧路面铣刨料的高模量沥青混合料及其制备方法
CN103215875B (zh) 一种基于不均匀沉降的抗疲劳沥青路面
CN101967048A (zh) 一种橡胶改性沥青混合料及其制备和施工方法
CN107651887B (zh) 一种高模量橡胶沥青混合料及其制备方法
CN108947328B (zh) 一种基于废胶粉改性高粘沥青的钢渣透水沥青混合料
CN104060513A (zh) 一种改性沥青级配碎石应力吸收防水层及其制作方法
CN109336499A (zh) 一种水稳煤矸石填充大粒径碎石基层材料及其设计方法
CN101913799A (zh) 橡胶沥青应力吸收层用混合料及其制备方法与应用
CN108316085B (zh) 一种橡胶粉改性水泥稳定碎石混合料基层路面结构及其拟定方法
CN103255696B (zh) 一种半刚性路面结构及其使用的联结型级配碎石混合料
CN204509923U (zh) 一种防止反射裂缝的复合式路面基层结构
CN102433815A (zh) 一种适用于特重交通的沥青路面结构
CN102417328A (zh) 密级配大粒径沥青混合料设计、评价方法
CN105948569B (zh) 一种高模量改性再生沥青混合料及制备方法与应用
CN102828455A (zh) 一种高性能级配碎石混合料及其制备方法
CN103265227A (zh) 抗裂磨耗层沥青混合料及其制备方法
CN218345833U (zh) 一种具有玻璃纤维凝灰岩碎石沥青下封层的路面结构
CN110205895A (zh) 一种采用再生材料的绿色低碳环保型道路结构
CN113957761A (zh) 一种高等级公路超薄沥青路面
CN103952957A (zh) 能够解决桥头跳车问题的道路基层结构
CN104343067B (zh) 一种重载交通长寿命沥青路面
CN114182595A (zh) 一种长寿命沥青道路的施工方法
CN102807339A (zh) 一种粗胶粒橡胶沥青混合料
CN111138142A (zh) 一种防道路基层开裂的底基层结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant