CN103321122B - 一种公路、路面结构及公路路面的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路路面结构，路面中层设置于路面下层的上方，路面上层设置于路面中层的上方，路面下层与路面中层的连接面设置有FRP防水层。同时，本发明还提供了一种公路，包括路面结构，路面结构为上文所述的路面结构。再者，本发明还提供了一种公路路面的施工方法：完成路基平整压实后在路基上安装第一FRP格栅网，铺筑水泥稳定碎石基层并压实；在基层上安装第二FRP格栅网后浇筑路面下层混凝土；在所述混凝土顶部表面粘贴FRP防水层；在FRP防水层的上表面粘接铺筑路面中层和路面上层的沥青混凝土并压实。由于FRP防水层具有很好的防水性，因此可以避免积水渗透至路基引起不均匀沉降，进而可以保证路面的平整性。

Description

一种公路、路面结构及公路路面的施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，更具体地说，涉及一种公路、路面结构，以及公路路面的施工方法。

背景技术

公路路面是位于公路最上部的结构层，汽车高速行驶在公路路面上。为了保证汽车行驶的平稳性，路面的平整度至关重要。

图1为现有技术一种高速公路或一级公路路面结构的构造示意图。路面为水泥混凝土和沥青混凝土复合结构。从下至上依次为：20厘米厚的水泥稳定碎石基层01、26厘米厚的水泥混凝土材料路面下层02、6毫米厚的乳化沥青稀浆封尘03、6厘米厚的AC-16改性沥青混凝土材料路面中层04和4厘米厚的AC-13改性沥青混凝土路面上层05。

现有技术的主要缺陷或不足表现在：26厘米厚的水泥混凝土材料路面下层02上部的6毫米厚的乳化沥青稀浆封尘的防水效果较差，路面积水会渗透到下部的水泥稳定碎石基层01及下方的路基，易导致路基的不均匀沉降或软化，进而导致水泥稳定碎石基层01开裂或破坏，引起水泥混凝土和沥青混凝土复合结构路面的不均匀沉降、开裂或破坏。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种防水效果好，可避免路基由于积水浸泡产生的不均匀沉降或软化，可以保证路面平整的公路路面结构。本发明的第二个目的是提供一种具有上述公路路面结构的公路。本发明的第三个目的在于提供一种公路路面的施工方法。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种公路路面结构，包括路面下层、路面中层和路面上层，所述路面中层设置于所述路面下层的上方，所述路面上层设置于所述路面中层的上方，所述路面下层与所述路面中层的连接面设置有FRP防水层。

优选地，所述FRP防水层为FRP布。

优选地，所述路面下层为混凝土材料路面下层，所述FRP布粘结于所述混凝土材料路面下层的顶部表面。

优选地，所述FRP布的设置层数为至少两层。

优选地，所述路面中层为AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层，所述AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层设置于所述FRP布的上方。

优选地，所述路面上层为AC-13改性沥青混凝土材料路面上层，所述AC-13改性沥青混凝土材料路面上层设置于所述AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层的上方。

优选地，所述混凝土材料路面下层的底部设置有第二FRP格栅网。

优选地，所述混凝土材料路面下层的底部还包括水泥稳定碎石基层，第一FRP栅格网设置于所述水泥稳定碎石基层的底部。

优选地，所述FRP布和其上方设置的所述AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层之间通过环氧树脂粘结剂相粘结。

一种公路，包括路面结构，所述公路的路面结构具体为上述路面结构。

一种公路路面的施工方法，包括步骤：

第一步：完成路基平整压实施工后，在所述路基上安装所述第一FRP格栅网，铺筑所述水泥稳定碎石基层并压实；

第二步：完成第一步后，在所述水泥稳定碎石基层上安装所述第二FRP格栅网后，进行路面下层混凝土的浇筑施工；

第三步：所述路面下层的混凝土达到强度后，在所述路面下层混凝土的顶部表面设置粘贴所述FRP防水层；

第四步：完成第三步后，在所述FRP防水层的上表面粘接铺筑路面中层并压实；

第五步：完成第四步后，在所述路面中层上方铺筑路面上层并压实。

本发明所提供的公路路面结构，包括路面下层、路面中层和路面上层，其中，路面下层的顶部表面设置有FRP防水层。在铺设路面结构的过程中，由下至上依次铺设路面下层、路面中层、路面上层，FRP防水层设置于路面下层和路面中层的连接面。FRP材料为fiberreinforcedpolymer英文缩写，即纤维增强复合材料，这种材料的膨胀系数与混凝土的膨胀系数相近，FRP防水层即为纤维增强复合材料所制成的防水层，由于路面下层为混凝土，因此在混凝土表面设置粘贴FRP防水层可以保证当环境温度发生变化时，二者保持相同的热膨胀量，即保证二者之间不会因膨胀量不同而发生断裂，同时FRP防水层强度和钢材接近，具有很好的防水性能，当公路积水渗透至FRP防水层时，FRP防水层可以保证积水不会继续渗漏到路基，积水在FRP布防水层表面由横向排至公路边沟，可以避免路基由于积水的浸泡渗透而导致的路基的不均匀沉降或软化，进而可以保证路面的平整性。

同时，本发明还提供了一种公路，包括公路路面结构，公路路面结构具体为上文所述的公路路面结构，该公路所能达到的效果与上文中公路路面结构所能达到的效果相同，两者的有益效果的推导过程相类似，故本文中不再赘述。

再者，本发明还提供了一种公路路面的施工方法，包括步骤：第一步：完成路基平整压实施工，安装第一FRP格栅网铺筑水泥稳定碎石基层并压实；第二步：完成第一步后，安装第二FRP格栅网进行路面下层混凝土的施工；第三步：所述路面下层混凝土达到强度后，在所述路面下层的顶部表面设置FRP防水层；第四步：完成第三步后，在FRP防水层的上表面粘接铺筑路面中层并压实；第五步：完成第四步后，在路面中层上方铺筑路面上层并压实。本施工方法所能达到的有益效果与上文中路面结构所能达到的有益效果相同，两者的推导过程相类似，故在本文中不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中提供的一种高速公路或一级公路路面结构示意图；

图2为本发明所提供的一种具体实施方式中公路路面结构示意图；

图3为图2所示公路路面结构的FRP格栅网平面布置示意图；

其中图1中：

01-水泥稳定碎石基层、02-水泥混凝土材料路面下层、03-乳化沥青稀浆封尘、04-AC-16改性沥青混凝土材料路面中层、05-AC-13改性沥青混凝土路面上层；

图2至图3中：

1-混凝土材料路面下层、2-FRP布、3-第二FRP格栅网、4-AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层、5-AC-13改性沥青混凝土材料路面上层、6-水泥稳定碎石基层、7-第一FRP栅格网。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种防水效果好，可避免路基由于积水浸泡产生的不均匀沉降或软化，可以保证路面平整的公路路面结构。本发明的第二个目的是提供一种具有上述公路路面结构的公路。本发明的第三个目的在于提供一种公路路面的施工方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2和图3，图2为本发明实施例提供的一种公路路面结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种公路路面结构FRP格栅网平面布置示意图。

本发明实施例提供的一种公路路面结构，包括：路面下层、路面中层以及路面下层，其中路面下层具体为混凝土材料路面下层1，路面中层具体为AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4，路面上层具体为AC-13改性沥青混凝土材料路面上层5，在混凝土材料路面下层1的顶部表面粘接有FRP布2。在铺设路面结构时，由下至上依次为混凝土材料路面下层1、AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4、AC-13改性沥青混凝土材料路面上层5，即AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4设置于混凝土材料路面下层的上方，AC-13改性沥青混凝土材料路面上层5设置于AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4的上方。FRP布2设置于混凝土材料路面下层1的顶部表面是指FRP布2设置于混凝土材料路面下层1与AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4相连接的位置。

FRP材料为fiberreinforcedpolymer英文缩写，即纤维增强复合材料，FRP布即为纤维增强复合材料布，FRP布具有很好的防水性能，与现有技术相比，通过设置FRP布，当公路积水渗透至FRP布时，FRP布可以保证积水不会继续渗漏到路基，积水在FRP布2表面由横向排至公路边沟，可以避免路基由于积水的浸泡渗透而导致的路基的不均匀沉降或软化，进而可以保证路面的平整性。

在本具体实施方式中，FRP布2的设置层数的两层，由于其具有很好的防水性能，两层FRP布2可以完全避免积水渗透至混凝土材料路面下层1以下的路基，当然，也可以根据具体的施工情况设置其他层数的FRP布。

同时由于FRP布的膨胀系数与混凝土的膨胀系数相近，AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4设置于FRP布2的上方，FRP布2设置于混凝土材料路面下层1的顶部表面，因此在AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4与混凝土材料路面下层1之间设置FRP布2可以保证当环境温度发生变化时，三者保持相同的热膨胀量，即保证三者之间不会因膨胀量不同而发生断裂，进一步保证路面的平整性。

需要说明的是，在本具体实施方式中，FRP防水层为FRP布2所形成的防水层，当然也可以根据具体的施工情况设置其他形式的FRP防水层。

还需要说明的是，在本具体实施方式中，AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4与FRP布2相粘接设置，FRP布2与混凝土材料路面下层1相粘结设置，所采用的粘结剂为环氧树脂粘结剂，当然，根据实际的施工情况也不排除采用其他的粘结剂。

此外，混凝土材料路面下层1的还包括水泥稳定碎石基层6和两层FRP栅格网，水泥稳定碎石基层6设置于混凝土材料路面下层1的下方，其中一层第二FRP栅格网3设置于混凝土材料路面下层1的底部，另一层第一FRP栅格网7设置于水泥稳定碎石基层6的底部。由于FRP栅格网的强度与钢筋的强度相当，当相比于钢筋，FRP栅格网的抗腐蚀性强，通过设置FRP栅格网，可以增加混凝土下层1和水泥稳定碎石基层6的强度和整体受力性能，可以分别提高混凝土材料路面下层1和水泥稳定碎石基层6的整体性，进一步保证公路路面的平整性。

需要说明的是，在本具体实施方式中，混凝土材料路面下层1厚度为26厘米，AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4厚度为3厘米，AC-13改性沥青混凝土路面上层5厚度为3厘米，水泥稳定碎石基层6厚度可以为20厘米。当然，也可以根据设计采用其他尺寸。

还需要说明的是，在本具体实施方式中，第一FRP栅格网7和第二FRP栅格网3的网格间距可以为30厘米，FRP栅格条的宽度和厚度均为2厘米。当然，也可以根据设计采用其他尺寸。

在本具体实施方式中，在FRP布2防水层的上表面粘接铺筑AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4并压实；在AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4上方铺筑AC-13改性沥青混凝土路面上层5并压。FRP布2上方的AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4的集料直径较小且采用环氧树脂粘接剂连接，和现有技术的大直径集料在下部的布置相反，确保了集料和FRP布2连接的较大结合面及连接的可靠性。

在本具体实施方式中，FRP布2的上方采用AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4和AC-13改性沥青混凝土路面上层5的两层布置，确保了雨季路面良好的透水性，积水在FRP布2的上方可横向排至公路边沟，确保了雨季路面不积水，确保了雨季行车安全。

再者在水泥稳定碎石基层6底部设置第一FRP格栅网7，FRP结构强度和钢材接近，增加第一FRP格栅网7相当于在基层增加了一层钢筋网，增加水泥稳定碎石基层6的整体受力性能；混凝土材料路面下层1混凝土的底部设置第二FRP格栅网3后，FRP结构强度和钢材接近，增加第二FRP格栅网3相当于在混凝土材料路面下层1的混凝土中增加了一层钢筋网，增加混凝土材料路面下层1混凝土的整体受力性能；上述两层FRP格栅网的设置提高了上述路面结构的抗不均匀沉降的能力，进而可以保证路面的平整性。

同时，本发明还提供了一种公路，该公路的路面结构具体为上文中所描述的路面结构。在上文中对公路路面结构进行了详细描述，故在本文中不再赘述。在上文所描述的公路路面结构可以具体应用于高速公路或一级公路。

再者，本发明实施例还提供了一种公路路面的施工方法，包括步骤：

第一步：在工厂制造第一FRP栅格网7和第二FRP栅格网3，完成路基平整压实施工，在路基上安装第一FRP格栅网7，铺筑水泥稳定碎石基层6并压实，使FRP栅格网7设置于水泥稳定基层6的底部；

第二步：安装第二FRP格栅网3，浇筑混凝土材料路面下层1，使FRP栅格网3设置于混凝土材料路面下层1的底部；

第三步：当混凝土材料路面下层1的混凝土达到强度后，在混凝土材料路面下层1的上表面上涂刷环氧树脂粘结剂，粘贴FRP布2；

第四步：环氧树脂粘结剂达到强度后，在FRP布2的上表面涂刷粘结剂，铺筑AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4并压实；

第五步：在AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层4上方铺筑AC-13改性沥青混凝土路面上层5并压实。

在本具体实施方式所提供的施工方法所能到的有益效果与上文中公路路面结构所能达到的有益效果相同，两者的推导过程相类似，上文中详细介绍了公路路面结构，故在本文中不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种公路路面结构，包括路面下层、路面中层和路面上层，其特征在于，所述路面中层设置于所述路面下层的上方，所述路面上层设置于所述路面中层的上方，所述路面下层与所述路面中层的连接面设置有FRP防水层；所述FRP防水层为FRP布(2)；所述路面下层为混凝土材料路面下层(1)，所述FRP布(2)粘结于所述混凝土材料路面下层(1)的顶部表面；所述路面中层为AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层(4)，所述AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层(4)设置于所述FRP布(2)的上方；所述路面上层为AC-13改性沥青混凝土材料路面上层(5)，所述AC-13改性沥青混凝土材料路面上层(5)设置于所述AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层(4)的上方；所述混凝土材料路面下层(1)的底部设置有第二FRP格栅网(3)；所述混凝土材料路面下层(1)的底部还包括水泥稳定碎石基层(6)，第一FRP格栅网(7)设置于所述水泥稳定碎石基层(6)的底部。

2.根据权利要求1所述的公路路面结构，其特征在于，所述FRP布(2)的设置层数为至少两层。

3.根据权利要求1所述的公路路面结构，其特征在于，所述FRP布(2)和其上方设置的所述AC-10环氧树脂沥青混凝土材料路面中层(4)之间通过环氧树脂粘结剂相粘结。

4.一种公路，包括路面结构，其特征在于，所述路面结构具体为权利要求1-3中任一项所述的路面结构。

5.一种公路路面的施工方法，其特征在于，包括步骤：

第一步：完成路基平整压实施工后，在所述路基上安装第一FRP格栅网(7)，铺筑水泥稳定碎石基层(6)并压实；

第二步：完成第一步后，在所述水泥稳定碎石基层(6)上安装第二FRP格栅网(3)后，进行路面下层混凝土的浇筑施工；

第三步：所述路面下层的混凝土达到强度后，在所述路面下层的顶部表面设置粘贴FRP防水层；

第四步：完成第三步后，在所述FRP防水层的上表面粘接铺筑路面中层并压实；

第五步：完成第四步后，在所述路面中层上方铺筑路面上层并压实。