CN105178130A - 一种用于城市下穿路面的复合式路面结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路施工领域，尤其涉及一种用于城市下穿路面的复合式路面结构及施工方法；其中路面结构包括机动车道路面结构、非机动车道路面结构和人行道路面结构，前两者包括依次铺设的水泥稳定碎石层、SBS改性乳化沥青下封层、连续配筋混凝土层、橡胶应力吸收层、以及细粒式SBS改性沥青混凝土；人行道路面结构包括依次铺设的碎石、C20砼、水泥砂浆以及舒布洛克砖；施工方法包括采用明挖法或浅埋暗挖法施工得到下穿通道，将路基压实，铺设前述各层路面结构，以及在相接段依次现浇C20砼、钢纤维混凝土层和C型型钢的方法。本发明的用于城市下穿路面的复合式路面结构及施工方法，有效解决混凝土路面易开裂、接缝多问题，防水性能较好，阻燃效果也较好的。

Description

一种用于城市下穿路面的复合式路面结构及施工方法

技术领域

本发明涉及道路施工领域，尤其涉及一种用于城市下穿路面的复合式路面结构及施工方法。

背景技术

随着世界经济的腾飞，世界各经济大国都加快了道路建设的步伐，并把建立一个四通八达、畅通便捷、舒适安全的道路网络视为促进本国经济快速发展的首要目标。然而有限的土地及空间资源无法满足与日俱增的交通需求。20世纪中后期随着盾构技术的日益成熟，人们开始把目光聚焦于地下空间的开发，公路隧道尤其是城市主干路与高速公路的下穿道路的数量、长度都不断增加。

目前，城市下穿路面存在以下几个问题：1)交通设计规范要求隧道路面采用水泥混凝土路面，由于混凝土路面路面结构密实，吸声系数比较低，车辆在水泥混凝土路面行驶产生的噪声污染非常严重，加之混凝土路面的刚性特点，易开裂、接缝多，导致其行车舒适性较差；2)普通沥青路面具有外表美观，行车舒适性好等优点，但当隧道发生火灾，目前投入使用的沥青路面也会燃烧，排放出的大量有毒烟气直接威胁人生安全；3)由于下穿路段地下水位高，平时或下雨时下穿式隧道因标高低容易积水，混凝土路面容易老化，且路面需要具有较高的摩擦系数。

中国专利公开号为CN101671991的发明专利，公开了一种隧道路面组合铺装层的铺装方法，提出在混凝土层上依次铺设底部粘结层、高抗车辙中面层、防水防油粘结层和防火降噪抗滑上面层，虽然可以解决防火、降噪的问题，但是由于缺少加固型结构，仍然存在易开裂、接缝多的情况，且对于积水并没有较好的解决办法。

中国专利公开号为CN203188083的实用新型专利，公开了一种防滑隧道路面，由低至高依次包括连续配筋砼基层、玻璃纤维土工格栅层、沥青混合面料层和防滑层，虽然可以解决隧道路面的防滑，然而并不能有效解决防水和降噪的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种有效解决混凝土路面易开裂、接缝多问题，防水性能较好，阻燃效果也较好的用于城市下穿路面的复合式路面结构及施工方法。

本发明第一方面提供一种用于城市下穿路面的复合式路面结构，包括并排设置的机动车道路面结构、非机动车道路面结构和人行道路面结构，其中，

所述机动车道路面结构由底层至顶层包括依次铺设的二层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)；

所述非机动车道路面结构由底层至顶层包括依次铺设的一层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)；

所述人行道路面结构由底层至顶层包括依次铺设的一层碎石、一层C20砼、一层M7.5水泥砂浆以及一层舒布洛克砖；

所述机动车道路面结构以及非机动车道路面结构的相接段由底层至顶层均包括依次铺设的C20现浇砼、现浇C50钢纤维混凝土层、以及C型型钢，所述C20现浇砼和现浇C50钢纤维混凝土层中埋设有锚固钢筋，所述C型型钢埋设在现浇C50钢纤维混凝土层的延伸缝处、并与锚固钢筋相互固定，相邻的所述C型型钢之间设置有密封橡胶；

所述连续配筋混凝土层中设置有交错布置的横向钢筋和纵向钢筋。

进一步的，所述锚固钢筋包括横向锚固钢筋、倒U型的定位锚固钢筋、以及开口朝向延伸缝处的U型的限位锚固钢筋，所述横向锚固钢筋为多个且与延伸缝平行设置，所述定位锚固钢筋焊接在所述横向锚固钢筋上、且底端和顶端分别埋设于C20现浇砼和现浇C50钢纤维混凝土层中，所述限位锚固钢筋的后端焊接在所述横向锚固钢筋上、且前端与C型型钢相互焊接。

进一步的，所述机动车道路面结构和非机动车道路面结构之间设置有盖板沟和挡墙，所述非机动车道路面结构和人行道路面结构之间设置有盖板沟和侧石。

进一步的，所述挡墙和侧石的侧面和/或底部设置有C20现浇砼。

进一步的，所述横向钢筋和纵向钢筋相互之间的夹角为60°，所述机动车道路面结构中的横向钢筋和纵向钢筋间距分别为30cm和9cm，所述非机动车道路面结构中的横向钢筋和纵向钢筋间距分别为50cm和10cm。

进一步的，所述横向钢筋和纵向钢筋的相交处绑扎连接，并且横向钢筋位于纵向钢筋的下方。

进一步的，所述机动车道路面结构中水泥稳定碎石层、SBS改性乳化沥青下封层、连续配筋混凝土层和细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)的厚度分别为20cm、1cm、24cm和6cm，所述非机动车道路面结构中水泥稳定碎石层、SBS改性乳化沥青下封层、连续配筋混凝土层和细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)的厚度分别为20cm、1cm、24cm和4cm，所述人行道路面结构中碎石、C20砼、M7.5水泥砂浆以及舒布洛克砖的厚度分别为10cm、15cm、3cm和6cm。

进一步的，所述延伸缝中填充有橡胶沥青。

本发明第二方面提供一种用于城市下穿路面的复合式路面结构的施工方法，依次包括以下步骤：

S1、采用明挖法或浅埋暗挖法施工得到下穿通道，将路基压实，并使路基在机动车道和非机动车道位置的回弹模量分别不低于40Mpa和35Mpa，使路基在人行道的位置夯实；

S2、路基位于机动车道的位置由底层至顶层依次铺设二层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)；

S3、路基位于非机动车道的位置由底层至顶层依次铺设一层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)；

S4、路基位于人行道的位置由底层至顶层依次铺设一层碎石、一层C20砼、一层M7.5水泥砂浆以及一层舒布洛克砖；

S5、机动车道路面相接段和非机动车道相接段依次现浇C20砼、C50钢纤维混凝土层和C型型钢，并且现浇C20砼和C50钢纤维混凝土层过程中埋设有锚固钢筋，所述C型型钢埋设在C50钢纤维混凝土层的延伸缝处、并与锚固钢筋相互固定，相邻的所述C型型钢之间设置有密封橡胶。

进一步的，机动车道和非机动车道之间埋设盖板沟和挡墙，非机动车道和人行道之间埋设盖板沟和侧石，挡墙和侧石的侧面和/或底部现浇C20砼。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：将连续配筋混凝土路面与沥青路面相结合，连续配筋混凝土路面没有接缝引起的唧泥、错台、断板等病害，而且大量配置的横纵钢筋的强化作用限制了裂缝的宽度和发展，同时为上面的沥青面层提供了强大的荷载承重层；上面的沥青面层能缓冲汽车荷载对连续配筋混凝土板的冲击，降低了连续配筋混凝土板的温度梯度与温度应力，减少了板产生裂缝、边缘冲裂等病害，并且为车辆提供了平坦、舒适的行驶表面，有利于降低行车噪声，也增添了美观性。另外，细粒式SBS改性沥青混凝土的防水性能和阻燃性能也较好。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明中用于城市下穿路面的复合式路面结构的横向剖视图；

图2是本发明中机动车道路面结构与沥青路面相接段的纵向剖视图；

图3是本发明中相邻机动车道路面结构相接段的纵向剖视图；

图4是本发明中连续配筋混凝土层的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

参见图1至图4，本发明一较佳实施例的一种用于城市下穿路面的复合式路面结构，包括并排设置的机动车道路面结构1、非机动车道路面结构2和人行道路面结构3，其中，

机动车道路面结构1由底层至顶层包括依次铺设的二层水泥稳定碎石层11、一层SBS改性乳化沥青下封层12、一层连续配筋混凝土层13、一层橡胶应力吸收层14(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土15(AC-13C)；

非机动车道路面结构2由底层至顶层包括依次铺设的一层水泥稳定碎石层21、一层SBS改性乳化沥青下封层22、一层连续配筋混凝土层23、一层橡胶应力吸收层24(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土25(AC-13C)；

人行道路面结构3由底层至顶层包括依次铺设的一层碎石31、一层C20砼32、一层M7.5水泥砂浆33以及一层舒布洛克砖34；

机动车道路面结构1以及非机动车道路面结构2的相接段由底层至顶层均包括依次铺设的C20现浇砼40、现浇C50钢纤维混凝土层41、以及C型型钢42，C20现浇砼40和现浇C50钢纤维混凝土层41中埋设有锚固钢筋，C型型钢42埋设在现浇C50钢纤维混凝土层41的延伸缝处、并与锚固钢筋相互固定，相邻的C型型钢42之间设置有密封橡胶43；

连续配筋混凝土层13和23中设置有交错布置的横向钢筋51和纵向钢筋52。

相接段存在两种可能性，其一为相邻机动车道路面结构相接，则两侧的机动车道路面结构设置为对称结构即可；其二为机动车道路面结构与沥青路面相接，沥青路面通常包括10％灰土层81、水泥稳定碎石82、AC-20C层83，AC-13C层84，则沥青路面端部现浇C20砼85，并埋设拉杆86即可。

锚固钢筋包括横向锚固钢筋44、倒U型的定位锚固钢筋45、以及开口朝向延伸缝处的U型的限位锚固钢筋46，横向锚固钢筋44为多个且与延伸缝平行设置，定位锚固钢筋45焊接在横向锚固钢筋44上、且底端和顶端分别埋设于C20现浇砼40和现浇C50钢纤维混凝土层41中，限位锚固钢筋46的后端焊接在横向锚固钢筋44上、且前端与C型型钢42相互焊接。

机动车道路面结构1和非机动车道路面结构2之间设置有盖板沟60和挡墙61，非机动车道路面结构和人行道路面结构之间设置有盖板沟60和侧石62。

挡墙61和侧石62的侧面和/或底部设置有C20现浇砼63。

横向钢筋51和纵向钢筋52相互之间的夹角为60°，机动车道路面结构中的横向钢筋和纵向钢筋间距分别为30cm和9cm，非机动车道路面结构中的横向钢筋和纵向钢筋间距分别为50cm和10cm。

横向钢筋51和纵向钢筋52的相交处绑扎连接，并且横向钢筋位于纵向钢筋的下方。

机动车道路面结构1中水泥稳定碎石层11、SBS改性乳化沥青下封层12、连续配筋混凝土层13和细粒式SBS改性沥青混凝土15(AC-13C)的厚度分别为20cm、1cm、24cm和6cm，非机动车道路面结构2中水泥稳定碎石层21、SBS改性乳化沥青下封层22、连续配筋混凝土层23和细粒式SBS改性沥青混凝土25(AC-13C)的厚度分别为20cm、1cm、24cm和4cm，人行道路面结构中碎石31、C20砼32、M7.5水泥砂浆33以及舒布洛克砖34的厚度分别为10cm、15cm、3cm和6cm。

延伸缝中填充有橡胶沥青。

若两个方向的机动车道之间设置有中央分隔带70，则位于中央分隔带两侧的机动车道路面结构呈梯形布置，在其上铺设防渗土工布71，将培土铺设在防渗土工布之上；用于分隔中央分隔带的侧石的底部现浇C20砼，C20砼铺设在机动车道路面结构中的水泥稳定碎石层上，C20砼的厚度与连续配筋混凝土层相当。

实施例2

本发明一较佳实施例的一种用于城市下穿路面的复合式路面结构的施工方法，依次包括以下步骤：

S1、采用明挖法或浅埋暗挖法施工得到下穿通道，将路基压实，并使路基在机动车道和非机动车道位置的回弹模量分别不低于40Mpa和35Mpa，使路基在人行道的位置夯实；

S2、路基位于机动车道的位置由底层至顶层依次铺设二层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)；

S3、路基位于非机动车道的位置由底层至顶层依次铺设一层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)；

S4、路基位于人行道的位置由底层至顶层依次铺设一层碎石、一层C20砼、一层M7.5水泥砂浆以及一层舒布洛克砖；

S5、机动车道路面相接段和非机动车道相接段依次现浇C20砼、C50钢纤维混凝土层和C型型钢，并且现浇C20砼和C50钢纤维混凝土层过程中埋设有锚固钢筋，C型型钢埋设在C50钢纤维混凝土层的延伸缝处、并与锚固钢筋相互固定，相邻的C型型钢之间设置有密封橡胶。

机动车道和非机动车道之间埋设盖板沟和挡墙，非机动车道和人行道之间埋设盖板沟和侧石，挡墙和侧石的侧面和/或底部现浇C20砼。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于城市下穿路面的复合式路面结构，其特征在于：包括并排设置的机动车道路面结构、非机动车道路面结构和人行道路面结构，其中，

所述机动车道路面结构由底层至顶层包括依次铺设的二层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土；

所述非机动车道路面结构由底层至顶层包括依次铺设的一层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土；

所述人行道路面结构由底层至顶层包括依次铺设的一层碎石、一层C20砼、一层M7.5水泥砂浆以及一层舒布洛克砖；

所述机动车道路面结构以及非机动车道路面结构的相接段由底层至顶层均包括依次铺设的C20现浇砼、现浇C50钢纤维混凝土层、以及C型型钢，所述C20现浇砼和现浇C50钢纤维混凝土层中埋设有锚固钢筋，所述C型型钢埋设在现浇C50钢纤维混凝土层的延伸缝处、并与锚固钢筋相互固定，相邻的所述C型型钢之间设置有密封橡胶；

所述连续配筋混凝土层中设置有交错布置的横向钢筋和纵向钢筋。

2.根据权利要求1所述的用于城市下穿路面的复合式路面结构，其特征在于：所述锚固钢筋包括横向锚固钢筋、倒U型的定位锚固钢筋、以及开口朝向延伸缝处的U型的限位锚固钢筋，所述横向锚固钢筋为多个且与延伸缝平行设置，所述定位锚固钢筋焊接在所述横向锚固钢筋上、且底端和顶端分别埋设于C20现浇砼和现浇C50钢纤维混凝土层中，所述限位锚固钢筋的后端焊接在所述横向锚固钢筋上、且前端与C型型钢相互焊接。

3.根据权利要求1所述的用于城市下穿路面的复合式路面结构，其特征在于：所述机动车道路面结构和非机动车道路面结构之间设置有盖板沟和挡墙，所述非机动车道路面结构和人行道路面结构之间设置有盖板沟和侧石。

4.根据权利要求3所述的用于城市下穿路面的复合式路面结构，其特征在于：所述挡墙和侧石的侧面和/或底部设置有C20现浇砼。

5.根据权利要求1所述的用于城市下穿路面的复合式路面结构，其特征在于：所述横向钢筋和纵向钢筋相互之间的夹角为60°，所述机动车道路面结构中的横向钢筋和纵向钢筋间距分别为30cm和9cm，所述非机动车道路面结构中的横向钢筋和纵向钢筋间距分别为50cm和10cm。

6.根据权利要求1所述的用于城市下穿路面的复合式路面结构，其特征在于：所述横向钢筋和纵向钢筋的相交处绑扎连接，并且横向钢筋位于纵向钢筋的下方。

7.根据权利要求1所述的用于城市下穿路面的复合式路面结构，其特征在于：所述机动车道路面结构中水泥稳定碎石层、SBS改性乳化沥青下封层、连续配筋混凝土层和细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)的厚度分别为20cm、1cm、24cm和6cm，所述非机动车道路面结构中水泥稳定碎石层、SBS改性乳化沥青下封层、连续配筋混凝土层和细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)的厚度分别为20cm、1cm、24cm和4cm，所述人行道路面结构中碎石、C20砼、M7.5水泥砂浆以及舒布洛克砖的厚度分别为10cm、15cm、3cm和6cm。

8.根据权利要求1所述的用于城市下穿路面的复合式路面结构，其特征在于：所述延伸缝中填充有橡胶沥青。

9.一种用于城市下穿路面的复合式路面结构的施工方法，其特征在于：依次包括以下步骤：

S1、采用明挖法或浅埋暗挖法施工得到下穿通道，将路基压实，并使路基在机动车道和非机动车道位置的回弹模量分别不低于40Mpa和35Mpa，使路基在人行道的位置夯实；

S2、路基位于机动车道的位置由底层至顶层依次铺设二层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)；

S3、路基位于非机动车道的位置由底层至顶层依次铺设一层水泥稳定碎石层、一层SBS改性乳化沥青下封层、一层连续配筋混凝土层、一层橡胶应力吸收层(AR-SAMI)、以及一层细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)；

S4、路基位于人行道的位置由底层至顶层依次铺设一层碎石、一层C20砼、一层M7.5水泥砂浆以及一层舒布洛克砖；

S5、机动车道路面相接段和非机动车道相接段依次现浇C20砼、C50钢纤维混凝土层和C型型钢，并且现浇C20砼和C50钢纤维混凝土层过程中埋设有锚固钢筋，所述C型型钢埋设在C50钢纤维混凝土层的延伸缝处、并与锚固钢筋相互固定，相邻的所述C型型钢之间设置有密封橡胶。

10.根据权利要求9所述的用于城市下穿路面的复合式路面结构的施工方法，其特征在于：机动车道和非机动车道之间埋设盖板沟和挡墙，非机动车道和人行道之间埋设盖板沟和侧石，挡墙和侧石的侧面和/或底部现浇C20砼。