CN108999050A - 一种路面结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种路面结构及其施工方法。提供一种适合我国国情的长寿命路面结构和材料方案，该路面结构包括路面所在土基，在路面所在土基向上，依次为碎石水泥混凝土底层、下稀浆封层、碎石水泥混凝土基层、上稀浆封层、细石沥青混合层、细粒式沙石沥青混合层；本发明在碎石水泥混凝土基层上下分别设置稀浆封层，由于乳化沥青稀浆封层具有良好的隔水作用，避免了雨水或地下水对碎石水泥混凝土基层的侵袭；本发明路面结构组合承载能力强，高于常规沥青路面,且耐久性好，抗车辙、防水、整体抗裂性能优越，成本合适，具有良好的推广应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种路面结构及其施工方法，这里的路面主要是指车行道路路面，路面结构是指其土基至路表面的多层结构。
背景技术
乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水的液态沥青。乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的乳化方法，扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用，也可以和冷、潮湿的石料一起使用。乳化沥青稀浆封层是用于适当级配的石屑或砂与乳化沥青、外加剂和水，按一定比例拌合而成的流动状态的浆状乳化沥青混合料，经均匀摊铺在路面上形成的沥青封层，简称SSC。由于这些乳化沥青混合料稠度较稀呈浆糊状，铺筑厚度较薄，一般在3cm以下，可以使磨损、老化、裂缝、光滑、松散等路面伤害处迅速得到恢复，起到防水、防滑、平整、耐磨和改善路面功能的封层作用。乳化沥青稀浆封层具有良好的阻隔雨水的作用。
多功能长寿命路面是当前路面的发展趋势，主要通过合理的结构和材料组合设计保证路面主体结构不受损坏，即使有损坏一般控制在路面的表层，路面主体结构可长时间安全运营。设计施工的核心要求是路面结构具有抗振动磨耗，要求具有良好的承载力、抗车辙能力和耐久性，其结构破坏形式基本上消除了传统上普遍存在的基层疲劳损坏，不容易发生从下而上的疲劳裂缝，延长道路长期的使用寿命。同时也要求能及时排水、降噪，另外要求其表面最好具有良好抗滑的能力。
欧美发达国家的长寿命沥青路面研究和应用方面已有较多文献报道，主要思路是通过增加路面沥青层厚度达到长寿面路面的设计目的。我国长寿命沥青路面尚处于探索阶段，我国现阶段半刚性沥青路面典型双层沥青混凝土组合厚度一般在10cm左右。考虑到我国现阶段的具体国情，完全照搬欧美发达国家长寿命路面设计思路必然会带来极大的成本压力，因此亟待寻找适合当前国情的长寿命路面结构与材料体系。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种成本合适，适合我国国情的长寿命路面结构和材料方案。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种路面结构，包括路面所在土基，土基上面设置塘渣层，其特征在于，在所述塘渣层向上，依次为碎石水泥混凝土底层、下稀浆封层、碎石水泥混凝土基层、上稀浆封层、粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层、粗型密配中粒式普通沥青混凝土层、粗型密配细粒式改性沥青混凝土层。
以下为本发明路面结构进一步的方案。
所述土基为厚度至少为100cm的经夯实的实土；所述塘渣层由粿粒外径为10cm以下的塘渣块石分2次筑成，包括两层厚度为35cm至45cm塘渣块石层。
所述碎石水泥混凝土底层厚度为10cm至15cm，下稀浆封层厚度为0.8cm至1.2cm，碎石水泥混凝土基层厚度为25cm至35cm，上稀浆封层厚度为0.8cm至1.2cm，粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层厚度为10cm至15cm，细粒式沙石沥青混凝土层厚度为4cm至6cm。
所述碎石水泥混凝土底层与碎石水泥混凝土基层均为由外径为8cm以下的块状碎石、水泥、水混合浇灌后自然固化而成。
所述下稀浆封层、上稀浆封层均为由乳化沥青、符合级配的骨料、水、填料及添加剂按设计配比搅拌成稀浆混合料，均匀地摊铺在所述路面上，经裹复、破乳、析水、蒸发和固化等过程与原路面牢固地结合在一起，形成密实、坚固、耐磨的道路表面封层。
所述下稀浆封层、上稀浆封层的稀浆混合料为由包括1份乳化沥青、2份水、8份石粉、适量填料及添加剂混合而成，组分配比为重量配比。
所述上稀浆封层与粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层铺设一层高性能聚酯布。
所述粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层为由颗粒外径35mm至40mm以下的碎石与经加热熔化的普通沥青液混合浇灌后自然冷却固化而成，普通沥青与碎石的重量配比为1比8至10；所述粗型密配中粒式普通沥青混凝土层由粿粒外径为20mm至25mm以下的碎石与经加热熔化的普通沥青液混合浇灌后自然冷却固化而成，普通沥青与碎石的重量配比为1比8至10。
所述粗型密配细粒式改性沥青混凝土层由粿粒外径为10mm至15mm以下的砂石与经加热熔化的改性沥青液混合浇灌后自然冷却固化而成，改性沥青与碎石的重量配比为1比8至10。
以上所述的路面的施工方法，包括如下施工步骤：
步骤1、清理路面所在区域表面，压实路面所在区域形成厚度至少100cm的实土的土基；
步骤2、由颗粒外径为10cm以下的塘渣块石分2次筑成厚度为35cm至45cm的两层塘渣块石层；
步骤3、人工和/或使用车载混合浇灌机浇灌碎石水泥混凝土底层，浇灌后自然固化；
步骤4、按以上所述，形成下稀浆封层；
步骤5、人工和/或使用车载混合浇灌机浇灌碎石水泥混凝土基层，浇灌后自然固化；
步骤6、按以上所述，形成上稀浆封层；或可在上稀浆封层上面铺设一层高性能聚酯布；
步骤7、按以上所述，形成粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层与粗型密配中粒式普通沥青混凝土层；
步骤8、按以上所述，形成粗型密配细粒式改性沥青混凝土层。
如背景技术部分所述，多功能长寿命路面主要通过合理的结构和材料组合设计保证路面主体结构不受损坏，即使有损坏一般控制在路面的表层，路面主体结构可长时间安全运营。设计施工的核心要求是路面结构具有抗振动磨耗，要求具有良好的承载力、抗车辙能力和耐久性。路面主体结构在长期受雨水浸泡状态抗振动磨耗、承载力、抗车辙能力和耐久性会大幅度下降。
本发明在碎石水泥混凝土基层上下分别设置稀浆封层，由于乳化沥青稀浆封层具有良好的隔水作用，避免了雨水或地下水对碎石水泥混凝土基层的侵袭；上稀浆封层阻隔上面水流，如雨水；下稀浆封层阻隔下面水流，如地下水。所以能明显提升抗振动磨耗、承载力、抗车辙能力和耐久性，进而能大幅度提升道路路面主体结构的保用寿命。即使有损坏一般控制在路面的表层，即碎石水泥混凝土基层以上部分，路面主体结构碎石水泥混凝土基层及其以下部分可长时间安全运营。碎石水泥混凝土基层以上部分的修补就比较方便。
本发明可以起到防水封层的效用，避免雨水渗入基层和土基，且无需设置伸缩缝，表面细粒式沙石沥青混合层与粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层使路面行车平整性和舒适性得到了保证。同时也能及时排水、降噪，并且其表面也具有良好抗滑能力。另外，针对我国半刚性沥青路面常见的反射裂缝问题，降低反射性裂纹的危害，形成复合式基层，保证路面整体的承载力。本发明路面结构与材料组合基本上符合多功能长寿命路面对路面材料和结构形式的要求，本发明路面结构组合承载能力强，高于常规沥青路面,且耐久性好，抗车辙、防水、整体抗裂性能优越，具有良好的推广发展前景。
附图说明
图1为本发明道路路面结构示意图。
具体实施方式
以下以图1所示，说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种道路路面结构，包括路面所在土基1，土基1上面设置塘渣层，在塘渣层向上，依次为碎石水泥混凝土底层2、下稀浆封层3、碎石水泥混凝土基层4、上稀浆封层5、粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层6、粗型密配中粒式普通沥青混凝土层7、粗型密配细粒式改性沥青混凝土层8。
土基1为厚度至少为100cm的经夯实的实土；塘渣层由粿粒外径为10cm以下的塘渣块石分2次筑成，包括两层厚度为35cm至45cm塘渣块石层9。
如图1所示，碎石水泥混凝土底层2厚度为10cm至15cm，下稀浆封层3厚度为0.8cm至1.2cm，碎石水泥混凝土基层4厚度为25cm至35cm，上稀浆封层5厚度为0.8cm至1.2cm，粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层6厚度为6cm至8cm，粗型密配中粒式普通沥青混凝土层7厚度为4cm至6cm，粗型密配细粒式改性沥青混凝土层8厚度为3cm至5cm。
如图1所示，碎石水泥混凝土底层2与碎石水泥混凝土基层4均为由外径为8cm以下的块状碎石、水泥、水混合浇灌后自然固化而成。
下稀浆封层3、上稀浆封层5均为由乳化沥青、符合级配的骨料、水、填料及添加剂按设计配比搅拌成稀浆混合料，均匀地摊铺在所述路面上，经裹复、破乳、析水、蒸发和固化等过程与原路面牢固地结合在一起，形成密实、坚固、耐磨的道路表面封层。下稀浆封层3、上稀浆封层5的稀浆混合料可以由包括1份乳化沥青、2份水、8份石粉、适量填料及添加剂混合而成，组分配比为重量配比。上稀浆封层5与粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层6可铺设一层高性能聚酯布。高性能聚酯布可在国内直接采购，高性能聚酯布具有较好的抗拉强度和抗蠕变性能，明显提高路面低温抗裂性、抗疲劳性、抗反射性，从而延长了路面的使用寿命。
粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层6为由颗粒外径35mm至40mm以下的碎石与经加热熔化的普通沥青液混合浇灌后自然冷却固化而成，普通沥青与碎石的重量配比为1比8至10；粗型密配中粒式普通沥青混凝土层7由粿粒外径为20mm至25mm以下的碎石与经加热熔化的普通沥青液混合浇灌后自然冷却固化而成，普通沥青与碎石的重量配比为1比8至10。
粗型密配细粒式改性沥青混凝土层8由粿粒外径为10mm至15mm以下的砂石与经加热熔化的改性沥青液混合浇灌后自然冷却固化而成，改性沥青与碎石的重量配比为1比8至10。
本发明道路路面的施工方法，包括如下施工步骤：
步骤1、清理路面所在区域表面，压实路面所在区域形成厚度至少100cm的实土的土基1；
步骤2、由颗粒外径为10cm以下的塘渣块石分2次筑成厚度为35cm至45cm的两层塘渣块石层9；
步骤3、人工和/或使用车载混合浇灌机浇灌碎石水泥混凝土底层2，浇灌后自然固化；
步骤4、按以上所述，形成下稀浆封层3；
步骤5、人工和/或使用车载混合浇灌机浇灌碎石水泥混凝土基层4，浇灌后自然固化；
步骤6、按以上所述，形成上稀浆封层5；或可在上稀浆封层5上面铺设一层高性能聚酯布；
步骤7、按以上所述，形成粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层6与粗型密配中粒式普通沥青混凝土层7；
步骤8、按以上所述，形成粗型密配细粒式改性沥青混凝土层8。
本发明发明人经过长期观察与实践发现，路面主体结构在长期受雨水浸泡状态抗振动磨耗、承载力、抗车辙能力和耐久性会大幅度下降。基于此，本发明在碎石水泥混凝土基层上下分别设置稀浆封层，由于乳化沥青稀浆封层具有良好的隔水作用，避免了雨水或地下水对碎石水泥混凝土基层的侵袭；上稀浆封层阻隔上面水流，如雨水；下稀浆封层阻隔下面水流，如地下水。所以能明显提升抗振动磨耗、承载力、抗车辙能力和耐久性，进而能大幅度提升道路路面主体结构的保用寿命。即使有损坏一般控制在路面的表层，即碎石水泥混凝土基层以上部分，路面主体结构碎石水泥混凝土基层及其以下部分可长时间安全运营。碎石水泥混凝土基层以上部分的修补就比较方便。
Claims (10)
1.一种路面结构，包括所述路面所在土基(1)，土基(1)上面设置塘渣层，其特征在于，在所述塘渣层向上，依次为碎石水泥混凝土底层(2)、下稀浆封层(3)、碎石水泥混凝土基层(4)、上稀浆封层(5)、粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层(6)、粗型密配中粒式普通沥青混凝土层(7)、粗型密配细粒式改性沥青混凝土层(8)。
2.如权利要求1所述的路面结构，其特征在于，所述土基(1)为厚度至少为100cm的经夯实的实土；所述塘渣层由粿粒外径为10cm以下的塘渣块石分2次筑成，包括两层厚度为35cm至45cm塘渣块石层(9)。
3.如权利要求1所述的路面结构，其特征在于，所述碎石水泥混凝土底层(2)厚度为10cm至15cm，下稀浆封层(3)厚度为0.8cm至1.2cm，碎石水泥混凝土基层(4)厚度为25cm至35cm，上稀浆封层(5)厚度为0.8cm至1.2cm，粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层(6)厚度为6cm至8cm，粗型密配中粒式普通沥青混凝土层(7)厚度为4cm至6cm，粗型密配细粒式改性沥青混凝土层(8)厚度为3cm至5cm。
4.如权利要求1所述的路面结构，其特征在于，所述碎石水泥混凝土底层(2)与碎石水泥混凝土基层(4)均为由外径为8cm以下的块状碎石、水泥、水混合浇灌后自然固化而成。
5.如权利要求1所述的路面结构，其特征在于，所述下稀浆封层(3)、上稀浆封层(5)均为由乳化沥青、符合级配的骨料、水、填料及添加剂按设计配比搅拌成稀浆混合料，均匀地摊铺在所述路面上，经裹复、破乳、析水、蒸发和固化等过程与原路面牢固地结合在一起，形成密实、坚固、耐磨的道路表面封层。
6.如权利要求5所述的路面结构，其特征在于，所述下稀浆封层(3)、上稀浆封层(5)的稀浆混合料为由包括1份乳化沥青、2份水、8份石粉、适量填料及添加剂混合而成，组分配比为重量配比。
7.如权利要求1所述的路面结构，其特征在于，所述上稀浆封层(5)与粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层(6)铺设一层高性能聚酯布。
8.如权利要求1所述的路面结构，其特征在于，所述粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层(6)为由颗粒外径35mm至40mm以下的碎石与经加热熔化的普通沥青液混合浇灌后自然冷却固化而成，普通沥青与碎石的重量配比为1比8至10；所述粗型密配中粒式普通沥青混凝土层(7)由粿粒外径为20mm至25mm以下的碎石与经加热熔化的普通沥青液混合浇灌后自然冷却固化而成，普通沥青与碎石的重量配比为1比8至10。
9.如权利要求1所述的路面结构，其特征在于，所述粗型密配细粒式改性沥青混凝土层(8)由粿粒外径为10mm至15mm以下的砂石与经加热熔化的改性沥青液混合浇灌后自然冷却固化而成，改性沥青与碎石的重量配比为1比8至10。
10.如权利要求1至9任一项所述的路面的施工方法，包括如下施工步骤：
步骤1、清理路面所在区域表面，压实路面所在区域形成厚度至少100cm的实土的土基(1)；
步骤2、由颗粒外径为10cm以下的塘渣块石分2次筑成厚度为35cm至45cm的两层塘渣块石层(9)；
步骤3、人工和/或使用车载混合浇灌机浇灌碎石水泥混凝土底层(2)，浇灌后自然固化；
步骤4、按如权利要求5或6所述，形成下稀浆封层(3)；
步骤5、人工和/或使用车载混合浇灌机浇灌碎石水泥混凝土基层(4)，浇灌后自然固化；
步骤6、按如权利要求5或6所述，形成上稀浆封层(5)；或可在上稀浆封层(5)上面铺设一层高性能聚酯布；
步骤7、按如权利要求8所述，形成粗型密配粗粒式普通沥青混凝土层(6)与粗型密配中粒式普通沥青混凝土层(7)；
步骤8、按如权利要求9所述，形成粗型密配细粒式改性沥青混凝土层(8)。
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2018
- 2018-07-30 CN CN201810852590.9A patent/CN108999050A/zh active Pending
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