CN105735081A - 一种新型减振道路结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种新型减振道路结构及其施工方法。所述减振道路结构自上而下包括沥青混合料铺装层、预制混凝土道路板、CA砂浆层、防水层和路基或地下空间等其他建筑结构物；其施工方法为，自下而上依次地修筑路基、铺设防水层、铺筑CA砂浆层、拼装连接预制混凝土道路板、摊铺沥青混合料铺装层。本发明的减振道路结构的优点在于：采用“双重减振”的结构形式(第一重为表面的沥青混合料铺装层，第二重为道路板下的CA砂浆层)，表现出更优良的减振隔振性能，最大限度保护了临近的重要建筑物等结构不受道路振动的扰动；此外，该道路结构还具有良好的防水性和低噪性。以上多方面优点均有利于使道路的使用寿命得到显著延长。

Description

一种新型减振道路结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及路面结构及其施工方法设计领域，具体涉及一种新型减振道路结构及其施工方法。

背景技术

由于路面的不平整性以及车辆发动机等的自身振动，车辆行驶时会对路面产生冲击作用，从而激励整个路面结构产生振动，振动向四周传播会对临近的建筑结构产生不利的影响，并且还会产生二次噪声影响人的工作和生活。尤其是在地下空间内部或上方的道路、高架桥梁铺装结构、对减振降噪要求较高的路段或临近重要建筑物的道路等道路形式中，需要一种能够有效减振、隔振的道路结构。

现有技术中，一般采用以下方法进行路面的减振：一是设置车辆自身减振系统，然而这种方法治标不治本，不能有效缓冲由于路面不平整造成的车辆冲击作用；二是设置具有减振功能的路面结构。现有的路面结构有以下三种类型：水泥混凝土路面、沥青路面和复合式路面。水泥混凝土路面强度高、稳定性好，但其接缝容易引起行车跳动，与减振的目的相悖；沥青路面有足够的强度和高度的减振性能，但其温感特性导致其存在车辙等问题，难以应对日益增长的重载交通的需求；相关技术中的复合式路面的主流形式为水泥混凝土基层上铺筑沥青混合料面层，其综合了水泥混凝土与沥青路面二者的特点，满足了承载力和高速行车舒适性的要求，但其减振效果却不明显。另外，道路的结构振动均不能通过以上减振方法得到显著减小。

相关技术中，一般利用橡胶等弹性模量相对较低的材料来实现结构的减振功能。例如道路工程中采用橡胶颗粒混凝土等参入橡胶的材料来修筑路面，使得路面的减振效果有了一定提升，但其问题在于，发挥减振功能的结构层暴露于大气中，受到气温、水、轮胎磨损等不利因素的影响，严重限制了其正常发挥功能的寿命；又如水泥沥青混凝土路面，即采用水泥和乳化沥青共同作为结合料的混凝土来修筑的路面，由于承载力要求，其减振效果仍然不理想。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种承载力好、减振效果明显且寿命长的减振道路结构。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种新型减振道路结构，自上而下包括沥青混合料铺装层、预制混凝土道路板和路基，所述预制混凝土道路板和路基之间设置用于隔振的CA砂浆层，所述CA砂浆层与路基之间设置防水层；所述CA砂浆层与防水层之间自然分离，所述沥青混合料铺装层和预制混凝土道路板之间通过透层油和粘层连接。

其中，所述CA砂浆层的厚度为40mm～60mm。

其中，所述沥青混合料铺装层的厚度为60mm～80mm。

优选地，所述预制混凝土道路板的厚度范围为80mm～250mm；其中，所述预制混凝土道路板在其边缘附近设置有向上露出的预埋钢筋。

优选地，所述沥青混合料铺装层为开级配抗滑磨耗层(OGFC)。

优选地，所述防水层是厚度为0.1mm～0.5mm的成品防水土工薄膜。

本发明还提供一种所述减振道路结构的施工方法，其铺筑顺序依次为：

(1)预制混凝土道路板块；

(2)夯实、平整路基；

(3)在所述路基上铺设防水层；

(4)在所述防水层上平整地铺筑CA砂浆层；

(5)在所述CA砂浆层完全铺筑成型之前，在所述CA砂浆层上拼装连接所述预制混凝土道路板块，形成连接牢固的下面层；

(6)在所述连接牢固的预制混凝土道路板上依次施做透层及粘层，再铺筑沥青混合料铺装层，从而形成完整的路面结构。

其中，所述施工方法步骤5中，预制混凝土道路板的拼装连接步骤包括：

(1)均匀放置各个预制混凝土道路板块；

(2)在各个预制混凝土道路板块的边缘附近预埋钢筋；

(3)将所述钢筋向相邻的预制混凝土道路板块弯曲，并对应地将其与相邻的板块进行焊接。

所述减振道路结构可应用在任何一种道路形式中，例如一般路基上、地下空间内部或上方、桥梁路面铺装等，其施工方法基本一致，除步骤2应视现场工况采取适当的处理措施。

本发明的有益效果为：

1、本发明所述减振道路结构为“双重减振”结构，能够有效缓冲上部传下来的冲击荷载，大幅减小结构振动，同时避免了二次噪声的产生；

2、采用OGFC沥青混凝土路面，避免了采用水泥混凝土路面时接缝造成的路面不平整，保证道路表面具有良好的平顺性，同时其具有优良的减振性能，发挥“双重减振”功能中的第一重。此外，还能降低轮胎在路表运动时产生的气压噪声和滑粘噪声；

3、采用水泥混凝土材料作为下面层，充分发挥了水泥混凝土承载能力高、耐久性好的优势，使本发明能满足重载交通对承载力的要求；

4、采用预制水泥混凝土道路板，大大加快了施工进度，通过将相邻道路板边缘附近的预埋钢筋进行连接，提高了道路板块的整体稳定性，有利于提高路面结构寿命；

5、以CA砂浆层作为隔振层，可以充分吸收上部传递下来的振动能量，发挥“双重减振”功能中的第二重；另外，将CA砂浆层设置在道路板和路基之间，还避免了CA砂浆承载力较低不足以直接作为面层材料的缺陷；

6、具有更好的防水性，CA砂浆层透水性很低，且在CA砂浆层与路基之间设置防水层，可以防止路表水下渗透破坏路基，还阻隔了地下水对CA砂浆和路面的影响，从而保证了CA砂浆尽可能少的受到气候、水、车轮磨耗等不利因素的影响，且延长了路面的使用寿命。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明修筑在一般路基上时的结构示意图；

图2是本发明修筑在地下空间上方时的结构示意图；

图3是本发明预制混凝土道路板上预埋钢筋的平面示意图；

图4是本发明预制混凝土道路板上预埋钢筋的横截面示意图。

附图标记：

沥青混合料铺装层1、预制混凝土道路板2、CA砂浆层3、防水层4、路基5、钢筋6、地下空间顶板7。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

参见图1、图3、图4，本实施例的减振道路结构，自上而下包括沥青混合料铺装层1、预制混凝土道路板2和路基5，所述预制混凝土道路板2和路基5之间设置用于隔振的CA砂浆层3，所述CA砂浆层3与路基5之间设置防水层4；所述CA砂浆层3与防水层4之间自然分离，所述沥青混合料铺装层1和预制混凝土道路板2之间通过透层油和粘层连接。

其中，所述沥青混合料铺装层1作为道路面层包括开级配抗滑磨耗层(OGFC)和密级配沥青混合料(AC)，优选层厚和标号自上而下为30mm厚OGFC-10、40mm厚AC-10。

其中，所述预制混凝土道路板2厚度为180mm，并在其边缘附近设置有向上露出的预埋钢筋6。

其中，所述防水层4为成品防水土工薄膜；所述路基5为经过压实并满足规范相关要求的路基5；所述CA砂浆层3的厚度为60mm。

上述减振路面结构的施工方法，其铺筑顺序依次为：

(1)在工厂预制混凝土道路板，并在混凝土道路板上预埋钢筋6；

(2)夯实、平整路基5，直至平整度、压实度等指标需满足相关规范要求，对不合格局部进行必要处治；

(3)在所述路基5上平整地铺设防水土工薄膜；

(4)在所述防水土工薄膜上平整摊铺60mm厚的CA砂浆层3；

(5)在所述CA砂浆层3未完全成型之前(约24h以内)，将预制好的混凝土道路板安放在平整的CA砂浆层3上，相邻混凝土道路板之间拼接整齐且紧密；

(6)将相邻两个混凝土道路板块的钢筋6相互弯曲后进行焊接；

(7)待CA砂浆层3有一定强度后，在混凝土道路板的上表面撒布透层油和粘层油，以保证混凝土和沥青混凝土两种不同性质材料之间的粘结；

(8)摊铺AC-10层，冷却后摊铺OGFC-10。

实施例二

本实施例的减振道路结构及其施工方法与实施例一基本相同，它们的区别在于：本实施例中，沥青混合料铺装层1的道路面层优选采用沥青马蹄脂碎石混合料(SMA)，优选层厚为60mm，标号为SMA-13。

实施例三

参见图2、图3、图4，本实施例的减振道路结构，自上而下包括沥青混合料铺装层1、预制混凝土道路板2和地下空间顶板7，所述预制混凝土道路板2和地下空间顶板7之间设置用于隔振的CA砂浆层3，所述沥青混合料铺装层1和预制混凝土道路板2之间通过透层油和粘层连接。

所述减振道路结构的施工方法，其铺筑顺序依次为：

(1)在工厂预制混凝土道路板，并在混凝土道路板上预埋钢筋6；

(2)对地下空间顶板7的上表面进行拉毛或者凿毛，并施做防水层；

(3)在粗糙的地下空间顶板7顶面平整地铺筑CA砂浆层3；

(4)在CA砂浆层3完全铺筑成型之前，在所述CA砂浆层3上拼装连接所述预制混凝土道路板2，形成连接牢固的下面层；

(5)在拼装连接完成的预制混凝土道路板2表面依次施做透层及粘层；

(6)在粘层沥青未被污染之前，铺筑沥青混合料铺装层1，从而形成完整的路面结构。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，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实质和范围。

Claims (9)

1.一种新型减振道路结构，自上而下包括沥青混合料铺装层、预制混凝土道路板和路基，其特征在于，所述预制混凝土道路板和路基之间设置用于隔振的CA砂浆层，所述CA砂浆层与路基之间设置防水层；所述CA砂浆层与防水层之间自然分离，所述沥青混合料铺装层和预制混凝土道路板之间通过透层油和粘层连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型减振道路结构，其特征在于，所述CA砂浆层的厚度为40mm～60mm。

3.根据权利要求1所述的一种新型减振道路结构，其特征在于，所述沥青混合料铺装层的厚度为60mm～80mm。

4.根据权利要求1或3所述的一种新型减振道路结构，其特征在于，所述沥青混合料铺装层为开级配抗滑磨耗层(OGFC)。

5.根据权利要求1所述的一种新型减振道路结构，其特征在于，所述预制混凝土道路板的厚度范围为80mm～250mm。

6.根据权利要求5所述的一种新型减振道路结构，其特征在于，所述预制混凝土道路板在其边缘附近设置有向上露出的预埋钢筋。

7.根据权利要求1所述的一种新型减振道路结构，其特征在于，所述防水层是厚度为0.1mm～0.5mm的成品防水土工薄膜。

8.根据上述任一项权利要求所述的一种新型减振道路结构的施工方法，其特征在于，铺筑顺序依次为：

(1)预制混凝土道路板块；

(2)夯实、平整路基；

(3)在所述路基上铺设防水层；

(4)在所述防水层上平整地铺筑CA砂浆层；

(5)在所述CA砂浆层完全铺筑成型之前，在所述CA砂浆层上拼装连接所述预制混凝土道路板块，形成连接牢固的下面层；

(6)在所述连接牢固的预制混凝土道路板上依次施做透层及粘层，再铺筑沥青混合料铺装层，从而形成完整的路面结构。

9.根据权利要求8所述的一种新型减振道路结构的施工方法，其特征在于，所述预制混凝土道路板的拼装连接步骤包括：

(1)均匀放置各个下面层块；

(2)在各个预制混凝土道路板块的边缘附近预埋钢筋；

(3)将所述钢筋向相邻的板块弯曲，并对应地将其与相邻的预制混凝土道路板块进行焊接。