CN103711055A

CN103711055A - 边界约束颗粒物质作为基层的路面结构

Info

Publication number: CN103711055A
Application number: CN201310631078.9A
Authority: CN
Inventors: 赵朝华; 易志坚; 杨庆国; 马银华; 何小兵; 黄锋; 谷建义; 李亚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2014-04-09

Abstract

本发明公开一种边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，包括路基层和路面层以及设置在路基层和路面层之间的散体材料层，沿沿所述散体材料层边界两侧设置有用于横向约束固定边界的刚性构件；所述刚性构件为约束挡块，并沿所述散体材料层边界两侧纵向设置；通过在路基上两边施加刚性边界约束，将散体材料形成整体受力，整个面层承载能力取决于边界约束的能力，只要约束足够强，使散体材料层没有可压缩空间，从整体上满足路用基层的性能要求。若发生路基沉降等病害，砂层可以自流式调平，避免层间破坏，对于基础沉降具有一定的自适应力和调节力。该边界约束的结构特点，可以实现常规路面的基层作为基础的功能。

Description

边界约束颗粒物质作为基层的路面结构

技术领域

本发明涉及一种路面结构，特别涉及一种通过在路基上两边施加刚性边界约束的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构。

背景技术

现有路面结构包括水泥混凝土路面结构沥青路面结构。水泥混凝土路面结构包括面层、基层、垫层，其具体施工方法包括模板及其架设与拆除、混凝土拌合物搅拌、混凝土拌合物的运输、轨道式摊铺机进行混凝土面层铺筑、混凝土振捣(小型机具施工)、整平饰面、纵缝施工、横缝设置与施工、胀缝设置与施工、抗滑构造施工、混凝土路面养生、灌缝。而沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成，其施工方法包括混合料的拌和、混合料的运输、混合料的摊铺、混合料的压实、接缝的处理。以上两种结构都存在不能解决路基沉降带来的问题和容易带来层间损害以及层间损害带来的路面破坏问题。

因此，需要一种新型的路面结构，能够解决或适应路基沉降带来的问题；减少层间界面，界面受力明确，不易出现界面破坏；对于基础沉降具有一定的自适应能力和调节能力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，能够解决或适应路基沉降带来的问题；减少层间界面，界面受力明确，不易出现界面破坏；对于基础沉降具有一定的自适应力和调节力。

本发明的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，包括路基层和路面层以及设置在路基层和路面层之间的散体材料层，沿所述散体材料层边界两侧设置有用于横向约束固定边界的刚性构件；

进一步，所述刚性构件为约束挡块，所述约束挡块向路面层纵向延伸；

进一步，所述散体材料层外表面设置有防水层；

进一步，所述约束挡块固定设置于路基层上，所述约束挡块下端水平设置有与路基层固定连接的下翼板；

进一步，所述约束挡块上端水平设置有与路面层固定连接的上翼板；

进一步，所述约束挡块设置于路基层上，所述约束挡块与路基层之间设置剪力钉；

进一步，所述约束挡块与路面层之间设置剪力钉；

进一步，所述散体材料层材料为砂、碎石中的一种或两种。

本发明的有益效果：本发明的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，通过在路基上两边施加刚性边界约束，将散体材料形成整体受力，整个面层承载能力取决于边界约束的能力，只要约束足够强，使散体材料层没有可压缩空间，从整体上满足路用基层的性能要求。若发生路基沉降等病害，砂层可以自流式调平，避免层间破坏，对于基础沉降具有一定的自适应力和调节力。该边界约束的结构特点，可以实现常规路面的基层作为基础的功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的刚性构件结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的刚性构件结构示意图；如图所示：本实施例的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，路面结构包括路基层1和路面层3以及设置在路基层1和路面层3之间的散体材料层2，沿路面结构边界两侧设置有横向约束固定边界的刚性构件；刚性构件与路基实现连接，以限制其位移变化；散体材料层的材料为颗粒性物质，如砂土、碎石中的一种或两种的混合物，也可以为同样能实现本发明目的的其他颗粒性物质；路面材料可为混凝土材料或者是沥青混凝土材料，散体材料层2中的散体材料具有耗散性，因此散体材料层2对抵御水平震动荷载有着良好的效果，而刚性构件主要用于对具有散体材料层2的路面结构边界进行约束，避免路基沉降和层间破坏。

本实施例中，所述刚性构件为约束挡块4，并沿所述散体材料层2边界两侧纵向设置；即在路基上两边施加刚性边界约束（图1），将散体材料形成整体受力，整个面层承载能力取决于边界约束的能力，只要约束足够强，里面的材料就没有可压缩空间，整体就可以满足路用基层的性能要求。若发生路基沉降等病害，散体材料可以自流式调平，避免层间破坏；所述约束挡块4向路面层纵向延伸；约束挡块4的高度高于散体材料层设置，约束挡块4与路面层3和路基层1之间可分别设置稳固件，使约束挡块更稳固，避免在车行过程中，约束挡块4的晃动，同时，使边界约束力更强，确保散体材料层没有可约束的空间，使整体的承载力更强。所述约束挡块4一端面可与路面层3外表面齐平；保证各层之间的联结性，使约束挡块的稳定性更强，有效保证路面整体的稳固性；其施工方法是先在路基上两侧设置刚性约束挡块4，相当于施加刚性边界约束，再平整摊铺一层散体材料，然后在散体材料层上摊铺面层。约束挡块的距离可结合具体的地质条件和路面的性质等条件灵活选择设置约束挡块4。

本实施例中，所述散体材料层2外表面设置有防水层；可在散体材料层上方、下方、或者上方下方及侧面采取覆盖薄膜进行防水，或者是采用其他同样能达到防水目的方式皆可，保证路基的整体效果更好。

本实施例中，所述约束挡块4固定设置于路基层1上；约束挡块侧缘采用重力式支挡、或路面两个约束挡块之间采用钢筋或其他杆件连接、或将约束挡块埋植于路基中，或者是其他能使挡块固定与路基两侧以实现本发明目的的方式；所述约束挡块下端水平设置有与路基层1固定连接的下翼板6，此处的约束挡块下端是指沿竖直方向的下端；增大约束挡块41与路基面的接触面，便于约束挡块4的固定，增强约束挡块4的稳定性和牢固性，同时有利于对散体材料层2的约束，利于增大约束力和保障约束的稳定性；约束挡块4可以为“丄”形结构。

本实施例中，所述约束挡块4上端水平设置有与路面层3固定连接的上翼板5；增强约束挡块4的稳定性和牢固性，减少约束挡块4与路基层1之间的缝隙，增强约束挡块4上端面与路基层1表面的平整性，增加美观性；约束挡块4可为“T”形结构；也可以采用与“丄”形相结合的结构，加强整体的约束力和连接的稳固定以及整体性。

本实施例中，所述约束挡4块设置于路基层1上，所述约束挡块4与路基层1之间设置剪力钉；可加强约束挡块4与路基层1的连接稳性性和牢固性，另外约束挡块4和路基层1之间也可设置具有胶结性的材料，或者是设置防水材料层，减少水等对路基的影响。

本实施例中，所述约束挡块4与路面层3之间设置剪力钉；可加强约束挡块4与路面层3的连接稳性性和牢固性，另外约束挡块4和路面层3之间也可设置具有胶结性的材料，或者是设置粘弹性材料，避免约束挡块与路面层发生断层现象，或者是设置防水材料层，避免路面渗水对散体材料层的影响，减少水等对路基的影响。

本实施例中，所述散体材料层2材料为砂、碎石中的一种或两种；优选为砂土，其变形和强度都能满足路面建设的要求，若发生路基沉降等病害，砂层可以自流式调平，避免层间破坏。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，其特征在于：包括路基层和路面层以及设置在路基层和路面层之间的散体材料层，沿所述散体材料层边界两侧设置有用于横向约束固定边界的刚性构件。

2.根据权利要求1所述的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，其特征在于：所述刚性构件为约束挡块，所述约束挡块向路面层纵向延伸。

3.根据权利要求2所述的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，其特征在于：所述散体材料层外表面设置有防水层。

4.根据权利要求3所述的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，其特征在于：所述约束挡块固定设置于路基层上，所述约束挡块下端水平设置有与路基层固定连接的下翼板。

5.根据权利要求3所述的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，其特征在于：所述约束挡块上端水平设置有与路面层固定连接的上翼板。

6.根据权利要求4或5所述的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，其特征在于：所述约束挡块设置于路基层上，所述约束挡块与路基层之间设置剪力钉。

7.根据权利要求4或5所述的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，其特征在于：所述约束挡块与路面层之间设置剪力钉。

8.根据权利要求7所述的边界约束颗粒物质作为基层的路面结构，其特征在于：所述散体材料层材料为砂、碎石中的一种或两种。