CN106917336A - 一种路面结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种路面结构,设置于原水泥混凝土路面上，包括路面主体结构和分布于路面主体结构两侧的排水结构，路面主体结构由下至上依次为粘结层、第一沥青混凝土层、防水层、第二沥青混凝土层、第三沥青混凝土层；排水结构包括水泥混凝土排水槽体、透水层、伸缩层；水泥混凝土排水槽体包括不透水结构体和透水结构体；透水结构体位于路面主体结构的一侧，且与第二沥青混凝土层、第三沥青混凝土层处于同一水平位置；透水层设置于透水结构体与第二沥青混凝土层、第三沥青混凝土层之间；伸缩层设置于水泥混凝土排水槽体与道路两边的路沿之间。本发明的一种路面结构便于对原水泥混凝土路面改造、改造后新老路面粘结牢固、噪音低、排水性好。
Description
技术领域
本发明涉及交通道路领域，尤其涉及一种路面结构。
背景技术
在城市市中心，车辆在道路上行驶产生的噪音已经成为城市噪音的一个重要来源，该行业的相关单位纷纷研究噪音较低的路面，以减少城市的噪音污染。如专利CN103351115A公开了一种多孔性低噪声路面沥青混合料，使用该多孔性降噪路面沥青混合料最终铺设的多孔低噪声路面具有良好的降噪性能。而在城市的城郊结合部或郊区，由于商贸住宅等分布较少，对路面噪音的控制要求相对较低，因此，这些区域的拱形桥梁路面一般都是采用混凝土水泥路面。然而，随着城市的发展和规模的扩大，原本的城郊结合部或郊区逐渐成为城区的一部分，在原先的桥梁附近建起了商贸住宅。这时，由于混凝土水泥路面的降噪功能差，导致汽车行驶经过混凝土水泥路面的拱形桥梁时，产生巨大的噪音，严重影响附近居民的生活。为了降低原先拱形桥梁混凝土水泥路面的噪音，相关部门往往会将原先的混凝土水泥路面改造为沥青路面，但是在改造过程及改造后，面临着以下问题：1、改造后的沥青路面与老的混凝土路面粘结不牢；2、改造过程中施工复杂、施工量大，对桥梁面的损坏程度太大；3、由于拱形桥梁不同于平地，改造后的传统沥青路面结构虽然噪音得到一定程度的降低，但噪音仍然较大；4、常规的用于平面道路的多孔性低噪声沥青混合料虽然具有良好的降噪性能和排水性能，但其对拱形桥梁形成的水流的抗水损害能力较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种便于对原水泥混凝土路面改造、改造后新老路面粘结牢固、噪音低、排水性好的路面结构。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种路面结构,设置于原水泥混凝土路面上，包括路面主体结构和分布于路面主体结构两侧的排水结构，所述路面主体结构由下至上依次为粘结层、第一沥青混凝土层、防水层、第二沥青混凝土层、第三沥青混凝土层；所述粘结层、所述防水层连续延伸至所述排水结构的底部；所述排水结构包括水泥混凝土排水槽体、透水层、伸缩层；所述水泥混凝土排水槽体一体浇注成型，所述水泥混凝土排水槽体包括不透水结构体和透水结构体；所述透水结构体位于所述路面主体结构的一侧，且与所述第二沥青混凝土层、所述第三沥青混凝土层处于同一水平位置；所述透水层设置于所述透水结构体与所述第二沥青混凝土层、所述第三沥青混凝土层之间；所述伸缩层设置于所述水泥混凝土排水槽体与道路两边的路沿之间。
发明人发现，在原水泥混凝土路面上直接铺设沥青混凝土层，尤其是铺设空隙率较高的降噪效果好的沥青混凝土层时，沥青混凝土层与原水泥混凝土路面的粘结不牢固，而且水稳定性差，路面结构极易损坏。因此，发明人先采用抛丸、拉毛等方式（抛丸或拉毛方向与行车方向垂直）将原水泥混凝土路面处理为均匀、粗糙的界面并清除大颗粒石块或石子，然后在所述界面上洒布所述粘结层。所述粘结层既具有承上启下的粘结作用，又具有良好的防水功能，通过所述粘结层的设置，使路面结构与原水泥混凝土路面形成牢固的粘结，并防止雨水渗透到原水泥混凝土路面造成水损坏。所述粘结层形成后，发明人在所述路面主体结构对应范围内的所述粘结层上洒布0.8-1.2cm粒径的石灰岩碎石，所述石灰岩碎石的洒布面积为路面的60-65%，再铺设所述第一沥青混凝土层。通过洒布所述石灰岩碎石，既可保护粘结层在铺设所述第一沥青混凝土层时不受破坏，又与所述第一沥青混凝土层相互嵌挤，确保所述粘结层与所述第一沥青混凝土层的粘结。所述第一沥青混凝土层具有较低的弹性模量，用于降低所述第二沥青混凝土层、所述第三沥青混凝土层的层底荷载应力和温度应力，从而提高路面的使用寿命。发明人再在所述第一沥青混凝土层上铺设所述防水层，通过所述防水层的设置，防止雨水渗透到所述第一沥青混凝土层和所述粘结层，避免雨水破坏粘结以及造成水损害；所述防水层连续延伸至所述排水结构的底部，从而对所述第一沥青混凝土层形成全封闭的防水结构，确保雨水无法渗入。发明人再在所述第一沥青混凝土层与桥梁侧栏之间设置所述水泥混凝土排水槽体，为了确保所述水泥混凝土排水槽体的强度尤其是针对所述桥梁侧栏和所述路面主体结构之间形成的压力，所述水泥混凝土排水槽体采用一体浇注成型，浇筑时掺加碳纤维，所述碳纤维的用量为0.8-1.2kg/m³，所述水泥混凝土排水槽体的两侧壁的内侧面设置为拱形；为确保路面结构的排水与防水科学性，所述水泥混凝土排水槽体包括不透水结构体和透水结构体,通过所述不透水结构体的设置确保所述水泥混凝土排水槽体中的雨水不会渗透进入所述第一沥青混凝土层和所述粘结层；所述透水结构体位于所述路面主体结构的一侧，且与所述第二混凝土层、所述第三混凝土层处于同一水平位置，使所述第二混凝土层、所述第三混凝土层中的雨水可以快速通过所述透水结构体进入所述水泥混凝土排水槽体。发明人再在所述透水结构体与所述第二混凝土层、所述第三混凝土层之间设置透水层，所述透水层与所述防水层的厚度一致，所述透水层的设置既加强了所述第二混凝土层、所述第三混凝土层与所述透水结构体所在截面的抗水损害能力，防止尘土等堵塞所述截面的排水孔隙，又使所述水泥混凝土排水槽体与所述路面主体结构之间保持上下相近的填充度，有利于结构的稳定。发明热还在所述水泥混凝土排水槽体与桥梁侧栏之间设置伸缩层，通过所述伸缩层，吸收路面结构横向应力。发明人再在所述防水层上铺设第二沥青混凝土层，所述第二沥青混凝土层主要用于承担雨水的流通排出，减轻所述第三沥青混凝土层的雨水流通压力，使所述第三沥青混凝土层具有足够的技术性能去应对路面的降噪需求，当雨水较大时，雨水渗透经过所述第三沥青混凝土层后，会较多的积蓄并流动于所述第二沥青混凝土中，尤其是积蓄并流动于所述第二沥青混凝土与所述防水层的交接处，因此，所述第二沥青混凝土层必须具有比所述第三沥青混凝土层更好的透水能力，并具有很高的水稳定性。发明人再在所述第二沥青混凝土层上面铺设第三沥青混凝土层，轮胎与路面的相互作用是路面噪音的主要来源，所述第三沥青混凝土层存在许多连通的小孔，具有非常好的吸音性能，同时，所述第三沥青混凝土层具有良好的透水能力，雨水可快速透过所述第三沥青混凝土层进入所述第二沥青混凝土层，避免雨水在所述第三沥青混凝土层中积蓄而加大所述第三沥青混凝土层受水损害的危险（一旦雨水积蓄在所述第三沥青混凝土层中，在行车作用下会产生空隙水压力，极易造成水损害）。
作为优选，所述第一沥青混凝土层的顶面由路面两侧往路面中央形成3-4‰的横向坡度，所述防水层贴合所述第一沥青混凝土层的顶面设置，所述第二沥青混凝土层的底面相应地与所述3-4‰的横向坡度契合，所述第二沥青混凝土层的顶面横向水平。
雨水进入所述第二沥青混凝土层并被所述防水层阻隔积蓄后，通过3-4‰的横向坡度的设置，促使雨水快速流向所述水泥混凝土排水槽体排出。由于所述第二沥青混凝土层中雨水向所述水泥混凝土排水槽体方向的流动，所述第二沥青混凝土层中的雨水含量形成中间少两边多的情形，因此，所述第二沥青混凝土层的顶面横向水平的设置，使所述第二沥青混凝土层越往所述水泥混凝土排水槽体方向越厚，对雨水的积蓄承载能力相应地越大，避免了所述第二沥青混凝土层两侧因雨水积蓄承载能力不够而饱和使雨水积蓄至所述第三沥青混凝土层进而加大所述第三沥青混凝土层的水损害危险。
作为优选，所述粘结层为洒布的高粘防水沥青，所述高粘防水沥青由以下重量份的组分制成，90号基质沥青65-80份，SBS改性剂6-11份，橡胶粉18-24份，石油树脂1-3份，盐酸2-4份，硅烷偶联剂1-2份，邻苯二甲酸二丁酯1-2份，硫醇丁基锡0.1-0.5份，环氧大豆油0.6-1.0份，甲基硅酸钠1-3份；所述粘结层的厚度为0.6-1.2cm。
所述粘结层是位于所述原水泥混凝土路面与沥青混凝土层之间的承接层，为了防止所述原水泥混凝土路面与沥青混凝土层之间发生滑移，使它们成为统一的整体。因此所述粘结层必须同时能够与所述原水泥混凝土路面和沥青混凝土层粘结牢固，并形成防水体系，如若与一方粘结不足，粘结层便形同虚设，严重影响整个路面的使用性能和使用寿命。因此，所述粘结层采用了高粘防水沥青洒布，厚度控制在0.6-1.2cm，所述高粘防水沥青由90号基质沥青通过SBS改性制成，具有优异的综合性能尤其是高粘性和不透水性。所述高粘防水沥青的组分中，所述SBS改性剂主要用于改善粘结性和韧性；所述橡胶粉主要用于抗老化和增强弹性恢复力；所述石油树脂优选C9石油树脂和C5石油树脂的混合料（其中C5石油树脂的重量份占比为85-90%），主要用于提高粘结性、耐热性、耐酸碱性、耐水性；所述盐酸主要用于保护沥青体系在加热状态中防止高温氧化；所述硅烷偶联剂主要用于促进沥青改性体系的化学交联；所述邻苯二甲酸二丁酯主要用于发挥增塑作用，同时也具有提高粘结性、防水性、稳定性的作用；所述硫醇丁基锡主要用于保证沥青改性体系在高温下的热稳定性，与所述盐酸具有协同作用；所述环氧大豆油主要用于与所述硫醇丁基锡、所述盐酸发挥协同热稳定作用，同时与所述邻苯二甲酸二丁酯发挥协同增塑作用，并提高沥青的耐候性；所述甲基硅酸盐主要用于提高防水性能，同时具有微膨胀和增加密实度的功能。
作为优选，所述第一沥青混凝土层的材料为使用所述高粘防水沥青的密级配沥青混凝土混合料，所述密级配沥青混凝土混合料的空隙率为1.0-2.0%，油石比为8-10%，所述第一沥青混凝土层的弹性模量为300-500E/MPa，厚度为1.5-4.0cm。
所述第一沥青混凝土层在路面结构中的作用一方面是吸收应力，大幅度降低所述第二沥青混凝土层和所述第三沥青混凝土层的应力，从而加强路面结构的使用性能和使用寿命，有效降低路面结构的总体厚度；另一方面是与所述粘结层、所述防水层等共同形成防水体系；而且，所述第一沥青混凝土层处于整个路面结构中受力最不利的位置，因此，所述第一沥青混凝土层采用了密级配沥青混凝土混合料，且所述密级配沥青混凝土混合料采用的沥青为所述高粘防水沥青（即所述粘结层使用的所述高粘防水沥青），使所述第一沥青混凝土层具备低弹性模量、韧性好、抗拉性能好、不透水、与上下层界面粘结性好等特点。所述密级配沥青混凝土混合料的空隙率为1.0-2.0%，很小的空隙率有利于保证不透水性，与所述粘结层、所述防水层等共同形成防水体系，即使所述防水层在长期的使用发生破损，所述第一沥青混凝土层仍能防止雨水渗透进入所述第一沥青混凝土层与所述粘结层的联结界面或所述粘结层与所述原水泥混凝土路面的联结界面而造成水损害。所述高粘防水沥青的使用，使所述第一沥青混凝土层与所述粘结层和所述第二沥青混凝土层之间具有优异的粘结性，保证了路面结构层保持优异的接触，进而提高路面整体结构的强度和刚度并促进防水体系的稳定。发明人发现所述密级配沥青混凝土混合料的石油比过小会导致所述第一沥青混凝土层弹性模量太大，使之无法有效吸收应力；所述密级配沥青混凝土混合料的石油比过大会到导致所述第一沥青混凝土层的弹性模量太小，出现强度、刚度下降等负面影响，因此，所述密级配沥青混凝土混合料的石油比控制在8-10%为宜。发明人发现所述第一沥青混凝土层的弹性模量越低应力吸收效果越好，但过低的弹性模量会造成结构强度的削弱，也会是加大施工难度，因此所述第一沥青混凝土层的弹性模量控制在300-500E/MPa为宜。发明人发现，所述第一沥青混凝土层的厚度达到1.5cm以上时，具有良好的应力吸收作用，但是由于所述路面结构是铺设于所述原水泥混凝土路面之上，所以所述路面结构的总体厚度不宜太厚，因此，所述第一沥青混凝土层的厚度以1.5-4.0cm为宜。
作为优选，所述防水层为铺设的沥青类防水卷材或聚合物沥青类防水卷材。
所述防水层需要在所述路面主体结构和所述排水结构中形成完整、连续的防水层，因此所述防水层以铺设沥青类防水卷材或聚合物沥青类防水卷材为宜。
作为优选，所述第二沥青混凝土层的材料为透水性沥青混凝土混合料，所述透水性沥青混凝土混合料包括70-75份石灰岩粗集料、13-18份石灰岩细集料、4-7份石灰石矿粉、1.8-2.4份消石灰、其余为高粘改性沥青；所述透水性沥青混凝土混合料的空隙率为18-20%，油石比为4.5-5.5%；所述第二沥青混凝土层的弹性模量800-1200E/MPa，厚度为2.0-4.5cm。
所述第二沥青混凝土层承接了从所述第三沥青混凝土层渗透下来的雨水，雨水主要通过所述第二沥青混凝土层排进所述水泥混凝土排水槽体中，雨水在所述第二沥青混凝土层存在垂向、横向、沿桥破等多种流向，而且雨水较大时容易在所述第二沥青混凝土层中产生一定的积蓄，因此，所述第二沥青混凝土层必须具有优异的水稳定性。为了确保优异的水稳定性，在用料方面，所述透水性沥青混凝土混合料采用了碱性、表面粗糙、褶皱和微空隙多的石灰石集料，具有长期抗水损害作用的消石灰，以及具有大粘结力的高粘改性沥青（如市面上的SBS改性沥青）。空隙率不仅直接影响着透水性，也对水稳定性的影响是非常敏感的，同时为了确保所述第二沥青混凝土层比所述第三沥青混凝土层具有更好的透水性，经反复试验，发明人发现所述透水性沥青混凝土混合料的空隙率控制在18-20%为宜。所述第二沥青混凝土层比所述第三沥青混凝土层的空隙率大、透水性好，这避免了因所述第二沥青混凝土层比所述第三沥青混凝土层透水性差而造成雨水在所述第二沥青混凝土层中积蓄，而且也更有利于进入所述第三沥青混凝土层的尘土等经所述第二沥青混凝土层随雨水排出。发明人发现，随着油石比的增加，有利于增强水稳定性，但油石比过大会降低所述第二沥青混凝土层的强度，因此，所述透水性沥青混凝土混合料的石油比控制在4.5-5.5%为宜。发明人还发现，当所述第二沥青混凝土层的弹性模量略低于所述第三沥青混凝土层时，有利于所述路面主体结构的稳定性。为了在保证排水能力、强度、稳定性等性能的前提下尽量降低路面结构层的厚度，减轻桥梁负担，所述第二沥青混凝土层的厚度以3-4cm为宜。此外，由于所述第二沥青混凝土层具有高空隙率，车辆行驶与路面产生的噪音通过所述第三沥青混凝土层吸收后可以在所述第二沥青混凝土层得到进一步吸收，所述第二沥青混凝土层与所述第三沥青混凝土层能够发挥协同降噪的作用，从而使路面的降噪效果更好。
作为优选，所述第三沥青混凝土层的材料为多孔性沥青混凝土混合料，所述多孔性沥青混凝土混合料包括75-80份玄武岩粗集料、10-15份玄武岩细集料、3-4份石灰石矿粉、1.5-2份消石灰、0.4-0.6份木质素纤维，其余为高粘改性沥青；所述多孔性沥青混凝土混合料的空隙率为16-18%，油石比为4.0-5.0%；所述第三沥青混凝土层的弹性模量为1000-1500E/MPa，厚度为2.5-3.0cm。
所述第三沥青混凝土层直接与车辆轮胎相互作用，是吸音降噪的功能的最主要发挥者，因此所述第三沥青混凝土层采用了多孔性沥青混凝土混合料。经发明人反复试验，多孔性沥青混凝土混合料的空隙率为16-18%时，吸音降噪的效果最佳，并能兼顾保证水稳定性、强度等其他性能的实现。所述第三沥青混凝土层除了需要进行吸音降噪外，直接面临着与轮胎相互作用、日晒雨淋等考验，所以所述第三沥青混凝土层需要综合提高其强度、耐磨损、水稳定性、抗老化等性能，因此，在材料方面采用了有利于提高强度的玄武岩集料，有利于提高玄武岩集料与沥青粘结性并具有长期抗水损害作用的消石灰，有利于增强增韧、防裂、提高稳定性、耐磨性等作用的木质纤维素，以及具有大粘结力的高粘改性沥青（如市面上的SBS改性沥青）；在石油比方面控制在4.0-5.0%（不高于所述第二沥青混凝土层的油石比）；在弹性模量方面，是所述路面主体结构中最高的，控制在1000-1500E/MPa为宜。在满足各项综合性能的前提下尽量降低路面结构层的厚度，减轻桥梁负担，所述第三沥青混凝土层的厚度以2.5-3.0cm为宜。
作为优选，所述透水结构体的材料为透水混凝土，所述透水结构体设置有用于透水的网孔结构；所述不透水结构体的材料为防水混凝土。
所述第二沥青混凝土层与所述第三沥青混凝土层中的雨水需要经过所述透水结构体进入所述水泥混凝土排水槽体中，因此，所述透水结构体以透水混凝土为材料并设置网孔结构可以大幅提高雨水进入所述水泥混凝土排水槽体的速度，提高排水能力，有利于减少雨水在所述第二沥青混凝土层与所述第三沥青混凝土层中的积蓄时间，进而避免水损害的发生。发明人优选在所述透水结构体上与所述不透水结构体相接的区域设置有网孔结构。雨水进入所述水泥混凝土排水槽体中后，为避免雨水通过所述水泥混凝土排水槽体渗透进入所述粘结层、所述第一沥青混凝土层等造成水损害，所以所述不透水结构体采用防水混凝土为材料。
作为优选，所述透水层为铺设的土工布。
所述第二沥青混凝土层、所述第三沥青混凝土层与所述透水结构体的联结处，非常容易因雨水的流动而被损害，也非常容易积蓄尘土等堵塞雨水从所述第二沥青混凝土层、所述第三沥青混凝土层进入所述水泥混凝土排水槽体中，因此发明人通过铺设所述水工布形成所述透水层。
作为优选，其特征在于，所述伸缩层为灌注的所述高粘防水沥青，所述伸缩层的厚度为10-15mm。
所述伸缩层具有吸收路面结构横向应力和防水的作用，在温度较高的情况下，避免路面结构与所述路沿之间发生挤兑而造成损坏；在温度较低的情况下，避免路面结构与所述路沿之间形成缝隙，避免雨水通过缝隙进入粘结层而造成水损害。通过灌注所述高粘防水沥青（即所述粘结层使用的所述高粘防水沥青）形成的所述伸缩层，既能避免路面结构与所述路沿之间发生挤兑而造成损坏，又能与所述防水层、粘结层等一起构成防水体系，最大幅度地避免水损害的发生。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的一种路面结构与原水泥混凝土路面粘结牢固，避免了因粘结不牢固而引起的路面损坏，而且降低了改造过程中对原水泥混凝土路面的施工难度，减少对原水泥混凝土路面的结构破坏；
2、本发明的一种路面结构具有降噪、排水效果好，抗水损害能力强等优点，非常适合铺设于桥梁路面上。
附图说明
图1是本发明的一种路面结构的剖面正视图;
图2是本发明的一种路面结构的局部A的放大图；
图3是本发明的一种路面结构的局部B放大后的侧视图；
图中，1-路面主体结构；11-粘结层；12-第一沥青混凝土层；13-防水层；14-第二沥青混凝土层；15-第三沥青混凝土层；2-排水结构；21-水泥混凝土排水槽体；211-不透水结构体；212-透水结构体；2121-网孔结构；22-透水层；23-伸缩层；3-路沿；4-原水泥混凝土路面。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
如图1-3所示，一种路面结构,设置于原水泥混凝土路面4上，包括路面主体结构1和分布于路面主体结构1两侧的排水结构2，所述路面主体结构1由下至上依次为粘结层11、第一沥青混凝土层12、防水层13、第二沥青混凝土层14、第三沥青混凝土层15；所述粘结层11、所述防水层13连续延伸至所述排水结构2的底部；所述排水结构2包括水泥混凝土排水槽体21、透水层22、伸缩层23；所述水泥混凝土排水槽体21一体浇注成型，所述水泥混凝土排水槽体21包括不透水结构体211和透水结构体212；所述透水结构体212位于所述路面主体结构1的一侧，且与所述第二沥青混凝土层14、所述第三沥青混凝土层15处于同一水平位置（如图2所示）；所述透水层22设置于所述透水结构体212与所述第二沥青混凝土层14、所述第三沥青混凝土层15之间；所述伸缩层23设置于所述水泥混凝土排水槽体21与道路两边的路沿3之间。
为了促进雨水的排出，减小雨水对所述第二沥青混凝土层14、所述第三沥青混凝土层15的危害，发明人做了进一步优化，所述第一沥青混凝土层12的顶面由路面两侧往路面中央形成3-4‰的横向坡度(如图2所示，图中虚线表示水平线，tanα=3‰-4‰)，所述防水层13贴合所述第一沥青混凝土层12的顶面设置，所述第二沥青混凝土层14的底面相应地与所述3-4‰的横向坡度契合，所述第二沥青混凝土层14的顶面横向水平。
所述粘结层11是位于所述原水泥混凝土路面4与沥青混凝土层之间的承接层，为了确保所述粘结层11的性能作用得以发挥，防止所述原水泥混凝土路面4与沥青混凝土层之间发生滑移，使它们成为统一的整体，发明人做了进一步优化，所述粘结层11为洒布的高粘防水沥青，所述高粘防水沥青由以下重量份的组分制成，90号基质沥青65-80份，SBS改性剂6-11份，橡胶粉18-24份，石油树脂1-3份，盐酸2-4份，硅烷偶联剂1-2份，邻苯二甲酸二丁酯1-2份，硫醇丁基锡0.1-0.5份，环氧大豆油0.6-1.0份，甲基硅酸钠1-3份；所述粘结层11的厚度为0.6-1.2cm。
所述第一沥青混凝土层12在路面结构中的作用一方面是吸收应力，大幅度降低所述第二沥青混凝土层14和所述第三沥青混凝土层15的应力，从而加强路面结构的使用性能和使用寿命，有效降低路面结构的总体厚度；另一方面是与所述粘结层11、所述防水层13等共同形成防水体系；而且，所述第一沥青混凝土层12处于整个路面结构中受力最不利的位置，因此，发明人做了进一步优化，所述第一沥青混凝土层21的材料为使用所述高粘防水沥青的密级配沥青混凝土混合料，所述密级配沥青混凝土混合料的空隙率为1.0-2.0%，油石比为8-10%，所述第一沥青混凝土层21的弹性模量为300-500E/MPa，厚度为1.5-4.0cm。
所述防水层13需要在所述路面主体结构1和所述排水结构2中形成完整、连续的防水层，因此，发明人做了进一步优化，所述防水层13为铺设的沥青类防水卷材或聚合物沥青类防水卷材。
所述第二沥青混凝土层14承接了从所述第三沥青混凝土层15渗透下来的雨水，雨水主要通过所述第二沥青混凝土层14排进所述水泥混凝土排水槽体21中，雨水在所述第二沥青混凝土层14存在垂向、横向、沿桥破等多种流向，而且雨水较大时容易在所述第二沥青混凝土层14中产生一定的积蓄，因此，所述第二沥青混凝土层14必须具有优异的水稳定性，同时为了进一步提高路面结构的降噪效果，发明人做了进一步优化，所述第二沥青混凝土层14的材料为透水性沥青混凝土混合料，所述透水性沥青混凝土混合料包括70-75份石灰岩粗集料、13-18份石灰岩细集料、4-7份石灰石矿粉、1.8-2.4份消石灰、其余为高粘改性沥青；所述透水性沥青混凝土混合料的空隙率为18-20%，油石比为4.5%-5.0%；所述第二沥青混凝土层的弹性模量800-1200E/MPa，厚度为2.0-4.5cm。
所述第三沥青混凝土层15直接与车辆轮胎相互作用，是吸音降噪的功能的最主要发挥者，而且其直接面临着与轮胎相互作用、日晒雨淋等考验，所以所述第三沥青混凝土层15需要综合提高其强度、耐磨损、水稳定性、抗老化等性能，因此，发明人做了进一步优化，所述第三沥青混凝土层15的材料为多孔性沥青混凝土混合料，所述多孔性沥青混凝土混合料包括75-80份玄武岩粗集料、10-15份玄武岩细集料、3-4份石灰石矿粉、1.5-2份消石灰、0.4-0.6份木质素纤维，其余为高粘改性沥青；所述多孔性沥青混凝土混合料的空隙率为16-18%，油石比为4.0-5.0%；所述第三沥青混凝土层15的弹性模量为1000-1500E/MPa，厚度为2.5-3.0cm。
为了促进排水，减小水损害的发生，如图3所示，发明人做了进一步优化，所述透水结构体212的材料为透水混凝土，所述透水结构体212设置有用于透水的网孔结构2121；所述不透水结构体211的材料为防水混凝土。
所述第二沥青混凝土层14、所述第三沥青混凝土层15与所述透水结构体212的联结处，非常容易因雨水的流动而被损害，也非常容易积蓄尘土等堵塞雨水从所述第二沥青混凝土层14、所述第三沥青混凝土层15进入所述水泥混凝土排水槽体21中，因此，为了解决上述问题，发明人做了进一步优化，所述透水层22为铺设的土工布。
在温度较高的情况下，避免路面结构与所述路沿3之间发生挤兑而造成损坏；在温度较低的情况下，避免路面结构与所述路沿3之间形成缝隙，避免雨水通过缝隙进入粘结层11而造成水损害。因此，为了解决上述问题，发明人做了进一步优化，所述伸缩层23为灌注的所述高粘防水沥青，所述伸缩层23的厚度为10-15mm。
在具体实施例一中，发明人采用了3‰的横向坡度；所述高粘防水沥青由以下重量份的组分制成，90号基质沥青70份，SBS改性剂9份，橡胶粉18份，石油树脂2份，盐酸3份，硅烷偶联剂1份，邻苯二甲酸二丁酯2份，硫醇丁基锡0.3份，环氧大豆油0.6份，甲基硅酸钠2份；所述粘结层11的厚度为1.2cm；所述密级配沥青混凝土混合料的空隙率为1.5%，油石比为9%，所述第一沥青混凝土层21的弹性模量为400E/MPa，厚度为1.5-4.0cm（最薄处不低于1.5cm，最厚处不高于4cm）；所述防水层13为铺设的沥青类防水卷材；所述透水性沥青混凝土混合料包括73份石灰岩粗集料、15份石灰岩细集料、6份石灰石矿粉、2份消石灰、其余为高粘改性沥青；所述透水性沥青混凝土混合料的空隙率为19%，油石比为4.7%；所述第二沥青混凝土层的弹性模量1000E/MPa，厚度为2.0-4.5cm（最薄处不低于2.0cm，最厚处不高于4.5cm）；所述多孔性沥青混凝土混合料包括77份玄武岩粗集料、13份玄武岩细集料、3份石灰石矿粉、1.6份消石灰、0.5份木质素纤维，其余为高粘改性沥青；所述多孔性沥青混凝土混合料的空隙率为17%，油石比为4.5%；所述第三沥青混凝土层15的弹性模量为1200E/MPa，厚度为3.0cm；所述伸缩层23的厚度为13mm。
在具体实施例二中，发明人采用了3.5‰的横向坡度；所述高粘防水沥青由以下重量份的组分制成，90号基质沥青65份，SBS改性剂6份，橡胶粉20份，石油树脂1份，盐酸2份，硅烷偶联剂1.5份，邻苯二甲酸二丁酯1份，硫醇丁基锡0.1份，环氧大豆油0.8份，甲基硅酸钠1份；所述粘结层11的厚度为0.9cm；所述密级配沥青混凝土混合料的空隙率为1.0%，油石比为10%，所述第一沥青混凝土层21的弹性模量为300E/MPa，厚度为1.5-4.0cm（最薄处不低于1.5cm，最厚处不高于4cm）；所述防水层13为铺设的聚合物沥青类防水卷材；所述透水性沥青混凝土混合料包括70份石灰岩粗集料、18份石灰岩细集料、4份石灰石矿粉、1.8份消石灰、其余为高粘改性沥青；所述透水性沥青混凝土混合料的空隙率为18%，油石比为5.0%；所述第二沥青混凝土层的弹性模量800E/MPa，厚度为2.0-4.5cm（最薄处不低于2.0cm，最厚处不高于4.5cm）；所述多孔性沥青混凝土混合料包括75份玄武岩粗集料、15份玄武岩细集料、4份石灰石矿粉、1.5份消石灰、0.4份木质素纤维，其余为高粘改性沥青；所述多孔性沥青混凝土混合料的空隙率为16%，油石比为5.0%；所述第三沥青混凝土层15的弹性模量为1000E/MPa，厚度为2.5cm；所述伸缩层23的厚度为15mm。
在具体实施例三中，发明人采用了4‰的横向坡度；所述高粘防水沥青由以下重量份的组分制成，90号基质沥青80份，SBS改性剂11份，橡胶粉24份，石油树脂3份，盐酸4份，硅烷偶联剂2份，邻苯二甲酸二丁酯1.5份，硫醇丁基锡0.5份，环氧大豆油1.0份，甲基硅酸钠3份；所述粘结层11的厚度为0.6cm；所述密级配沥青混凝土混合料的空隙率为2.0%，油石比为8%，所述第一沥青混凝土层21的弹性模量为500E/MPa，厚度为1.5-4.0cm（最薄处不低于1.5cm，最厚处不高于4cm）；所述防水层13为铺设的沥青类防水卷材；所述透水性沥青混凝土混合料包括75份石灰岩粗集料、13份石灰岩细集料、7份石灰石矿粉、2.4份消石灰、其余为高粘改性沥青；所述透水性沥青混凝土混合料的空隙率为20%，油石比为4.5%；所述第二沥青混凝土层的弹性模量1200E/MPa，厚度为2.0-4.5cm（最薄处不低于2.0cm，最厚处不高于4.5cm）；所述多孔性沥青混凝土混合料包括80份玄武岩粗集料、10份玄武岩细集料、3.5份石灰石矿粉、1.8份消石灰、0.6份木质素纤维，其余为高粘改性沥青；所述多孔性沥青混凝土混合料的空隙率为18%，油石比为4.0%；所述第三沥青混凝土层15的弹性模量为1500E/MPa，厚度为3.0cm；所述伸缩层23的厚度为10mm。
在具体实施例四中，发明人采用了3.8‰的横向坡度；所述高粘防水沥青由以下重量份的组分制成，90号基质沥青75份，SBS改性剂8份，橡胶粉22份，石油树脂2.5份，盐酸3.5份，硅烷偶联剂1.7份，邻苯二甲酸二丁酯1.8份，硫醇丁基锡0.4份，环氧大豆油0.7份，甲基硅酸钠1.5份；所述粘结层11的厚度为0.7cm；所述密级配沥青混凝土混合料的空隙率为1.2%，油石比为9.5%，所述第一沥青混凝土层21的弹性模量为330E/MPa，厚度为1.5-4.0cm（最薄处不低于1.5cm，最厚处不高于4cm）；所述防水层13为铺设的聚合物沥青类防水卷材；所述透水性沥青混凝土混合料包括74份石灰岩粗集料、17份石灰岩细集料、5份石灰石矿粉、2.2份消石灰、其余为高粘改性沥青；所述透水性沥青混凝土混合料的空隙率为19%，油石比为4.6%；所述第二沥青混凝土层的弹性模量990E/MPa，厚度为2.0-4.5cm（最薄处不低于2.0cm，最厚处不高于4.5cm）；所述多孔性沥青混凝土混合料包括76份玄武岩粗集料、14份玄武岩细集料、3.2份石灰石矿粉、2份消石灰、0.4份木质素纤维，其余为高粘改性沥青；所述多孔性沥青混凝土混合料的空隙率为17%，油石比为4.4%；所述第三沥青混凝土层15的弹性模量为1270E/MPa，厚度为2.8cm；所述伸缩层23的厚度为11mm。
在具体实施例五中，发明人采用了3.3‰的横向坡度；所述高粘防水沥青由以下重量份的组分制成，90号基质沥青72份，SBS改性剂10份，橡胶粉19份，石油树脂1.5份，盐酸2.5份，硅烷偶联剂1.3份，邻苯二甲酸二丁酯1.2份，硫醇丁基锡0.2份，环氧大豆油0.9份，甲基硅酸钠2.5份；所述粘结层11的厚度为1.1cm；所述密级配沥青混凝土混合料的空隙率为1.8%，油石比为8.5%，所述第一沥青混凝土层21的弹性模量为460E/MPa，厚度为1.5-4.0cm（最薄处不低于1.5cm，最厚处不高于4cm）；所述防水层13为铺设的沥青类防水卷材或聚合物沥青类防水卷材；所述透水性沥青混凝土混合料包括71份石灰岩粗集料、14份石灰岩细集料、5份石灰石矿粉、2.2份消石灰、其余为高粘改性沥青；所述透水性沥青混凝土混合料的空隙率为19%，油石比为4.9%；所述第二沥青混凝土层的弹性模量920E/MPa，厚度为2.0-4.5cm（最薄处不低于2.0cm，最厚处不高于4.5cm）；所述多孔性沥青混凝土混合料包括78份玄武岩粗集料、12份玄武岩细集料、3份石灰石矿粉、1.7份消石灰、0.45份木质素纤维，其余为高粘改性沥青；所述多孔性沥青混凝土混合料的空隙率为17%，油石比为4.8%；所述第三沥青混凝土层15的弹性模量为990E/MPa，厚度为2.6cm；所述伸缩层23的厚度为12mm。
发明人将上述具体实施例1-5铺设于原水泥混凝土路面4上后，相对于原水泥混凝土路面4能够降低噪音8-14分贝，而且上述具体实施例1-5的一种路面结构与原水泥混凝土路面4粘结牢固，透水性好，抗水损害能力强，在对原水泥混凝土路面4改造的过程中施工方便。
Claims (10)
1.一种路面结构,设置于原水泥混凝土路面（4）上，包括路面主体结构(1)和分布于路面主体结构(1)两侧的排水结构(2)，其特征在于，所述路面主体结构(1)由下至上依次为粘结层(11)、第一沥青混凝土层(12)、防水层(13)、第二沥青混凝土层(14)、第三沥青混凝土层(15)；所述粘结层(11)、所述防水层(13)连续延伸至所述排水结构(2)的底部；所述排水结构(2)包括水泥混凝土排水槽体(21)、透水层(22)、伸缩层(23)；所述水泥混凝土排水槽体(21)一体浇注成型，所述水泥混凝土排水槽体(21)包括不透水结构体(211)和透水结构体(212)；所述透水结构体(212)位于所述路面主体结构(1)的一侧，且与所述第二沥青混凝土层(14)、所述第三沥青混凝土层(15)处于同一水平位置；所述透水层(22)设置于所述透水结构体(212)与所述第二沥青混凝土层(14)、所述第三沥青混凝土层(15)之间；所述伸缩层(23)设置于所述水泥混凝土排水槽体(21)与道路两边的路沿(3)之间。
2.根据权利要求1所述的一种路面结构，其特征在于，所述第一沥青混凝土层(12)的顶面由路面两侧往路面中央形成3-4‰的横向坡度，所述防水层(13)贴合所述第一沥青混凝土层(12)的顶面设置，所述第二沥青混凝土层(14)的底面相应地与所述3-4‰的横向坡度契合，所述第二沥青混凝土层(14)的顶面横向水平。
3.根据权利要求1所述的一种路面结构，其特征在于，所述粘结层(11)为洒布的高粘防水沥青，所述高粘防水沥青由以下重量份的组分制成，90号基质沥青65-80份，SBS改性剂6-11份，橡胶粉18-24份，石油树脂1-3份，盐酸2-4份，硅烷偶联剂1-2份，邻苯二甲酸二丁酯1-2份，硫醇丁基锡0.1-0.5份，环氧大豆油0.6-1.0份，甲基硅酸钠1-3份；所述粘结层(11)的厚度为0.6-1.2cm。
4.根据权利要求1或3所述的一种路面结构，其特征在于，所述第一沥青混凝土层(21)的材料为使用所述高粘防水沥青的密级配沥青混凝土混合料，所述密级配沥青混凝土混合料的空隙率为1.0-2.0%，油石比为8-10%，所述第一沥青混凝土层(21)的弹性模量为300-500E/MPa，厚度为1.5-4.0cm。
5.根据权利要求1所述的一种路面结构，其特征在于，所述防水层(13)为铺设的沥青类防水卷材或聚合物沥青类防水卷材。
6.根据权利要求1所述的一种路面结构，其特征在于，所述第二沥青混凝土层(14)的材料为透水性沥青混凝土混合料，所述透水性沥青混凝土混合料包括70-75份石灰岩粗集料、13-18份石灰岩细集料、4-7份石灰石矿粉、1.8-2.4份消石灰、其余为高粘改性沥青；所述透水性沥青混凝土混合料的空隙率为18-20%，油石比为4.5%-5.0%；所述第二沥青混凝土层的弹性模量800-1200E/MPa，厚度为2.0-4.5cm。
7.根据权利要求1所述的一种路面结构，其特征在于，所述第三沥青混凝土层(15)的材料为多孔性沥青混凝土混合料，所述多孔性沥青混凝土混合料包括75-80份玄武岩粗集料、10-15份玄武岩细集料、3-4份石灰石矿粉、1.5-2份消石灰、0.4-0.6份木质素纤维，其余为高粘改性沥青；所述多孔性沥青混凝土混合料的空隙率为16-18%，油石比为4.0-5.0%；所述第三沥青混凝土层(15)的弹性模量为1000-1500E/MPa，厚度为2.5-3.0cm。
8.根据权利要求1所述的一种路面结构，其特征在于，所述透水结构体(212)的材料为透水混凝土，所述透水结构体(212)设置有用于透水的网孔结构(2121)；所述不透水结构体(211)的材料为防水混凝土。
9.根据权利要求1所述的一种路面结构，其特征在于，所述透水层(22)为铺设的土工布。
10.根据权利要求1或3所述的一种路面结构，其特征在于，所述伸缩层(23)为灌注的所述高粘防水沥青，所述伸缩层(23)的厚度为10-15mm。
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