CN109457569B - 一种排水沥青道路结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及沥青道路施工技术领域，公开了一种排水沥青道路结构及其施工方法，其中，一种排水沥青道路结构包括路基层和路面层，路基层包括下路床和上路床，路面层包括依次设置在上路床上的下路面、中路面和上路面，中路面内设置由蓄水箱，蓄水箱内填充有细沙，蓄水箱顶部放置有透水砖，蓄水箱底部呈倒金字塔形，且蓄水箱底部安装有U型管，U型管包括与蓄水箱连通的蓄水段以及与路面外部连通的排水段。本方案在蓄水箱内填充细沙，细沙能将部分上路面内的水分吸入蓄水箱内；而透水砖的设置既方便了水分的通过；降水较多时，蓄水段水位升高并最终从排水段排出；降水较少时，蓄水箱内的水分起到调节道路温度的作用，从而延缓路面老化。

Description

一种排水沥青道路结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及沥青道路施工技术领域，特别涉及一种排水沥青道路结构及其施工方法。

背景技术

沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。沥青混凝土时沥青路面的主要成分之一，由于其热感特性，是的路面在受阳光辐射时升温较快，且近年来，全球气候变暖以及城市化的快速发展，使得热岛效应日益严重。

目前，排水性沥青路面一般是面层透水、基层不透水或面层和基层透水、垫层不透水的路面，这类路面只能在一定程度上解决路面积水问题，其本身存在诸如排水能力局限、竖向结构不通透、水损害加剧等不足。同时，路面温度积聚效应明显，沥青材料的强温感特性使其老化过快，容易造成路面变形等危害。因此，城市道路有必要采取一定的降温措施，亟需一种沥青道路，具有降温功能，延缓路面老化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种排水沥青道路结构，具有降温功能，延缓路面老化。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种排水沥青道路结构，包括路基层和路面层，所述路基层包括由下至上依次设置的下路床和上路床，所述路面层包括由下至上依次设置在所述上路床上的下路面、中路面和上路面，所述中路面内设置由蓄水箱，所述蓄水箱内填充有细沙，所述蓄水箱顶部放置有透水砖，所述蓄水箱底部呈倒金字塔形，且所述蓄水箱底部安装有U型管，所述U型管包括与所述蓄水箱连通的蓄水段以及与路面外部连通的排水段。

通过采用上述技术方案，在中路面内设置蓄水箱和U型管，并在蓄水箱内填充细沙，细沙具有快速吸水的作用，将部分上路面内的水分吸收并储存在蓄水箱内；透水砖的设置既方便了水分向下流动，又便于水分向上蒸发；当降水较多时，U型管蓄水段水位逐渐升高并最终从排水段排出；当降水较少时，蓄水箱内的水分起到调节道路温度的作用，从而达到在高温天气为道路降温的目的，延缓路面老化。

本发明进一步设置为，所述U型管顶部固定有钢板，所述钢板上铺设有过滤布，且所述钢板上开设有多个小孔，所述过滤布包括吸水层和复合在所述吸水层两侧的保护层，所述吸水层由无捻纱排列而成，所述保护层由氨纶纤维经纬编织而成。

通过采用上述技术方案，在U型管顶部设置钢板和过滤布，以此对进入U型管的水分进行过滤，避免细沙进入而堵塞U型管；而过滤布包含了由无捻纱制成的吸水层，无捻纱具有良好的吸水特性，能快速将细沙内的水分吸出，起到加快排水速度的作用。

本发明进一步设置为，所述蓄水箱内壁上固定有凸缘，所述蓄水箱内还固定有支撑架，所述透水砖底部与所述凸缘、所述支撑架上表面抵触。

通过采用上述技术方案，在蓄水箱上设置凸缘，以此便于透水砖的放置，确保中路面上表面的平整性；而支撑架的设置起到加强透水砖抗压强度的作用，避免上路面浇筑时破坏蓄水箱内的结构。

本发明进一步设置为，所述支撑架呈X形，其下半部分呈斜棱台形，且所述支撑架上开设有2-4个圆孔。

通过采用上述技术方案，将支撑架下半部分设计成斜棱台形，以此增大支撑架与蓄水箱的接触面积，还在支撑架上开设圆孔，圆孔的设置减小了细沙对支撑架的压力，支撑架受到的压力传递至蓄水箱以及中路面中，从而确保支撑架的强度，减小中路面凹陷的可能性。

本发明进一步设置为，所述下路床和所述上路床内固定有同一个钢架，所述钢架包括与所述下路床固定的竖向钢筋，所述竖向钢筋上开设有插孔和卡槽，所述插孔内插接配合第一横向钢筋，所述卡槽内卡接有第二横向钢筋。

通过采用上述技术方案，在竖向钢筋上开设插孔和卡槽，利用第一横向钢筋与插孔的插接配合以及第二横向钢筋与卡槽的卡接配合实现三个方向的钢筋的组合，以此形成高强度的钢架，为路基层和提供支撑，从而提高路基层的承载能力和抗压强度，减小路面因路基损坏而凹陷的可能性。

本发明进一步设置为，所述上路床顶部呈折线形，所述下路面底部与所述上路床紧密贴合。

通过采用上述技术方案，将上路床底部设计成折线形，利用折线形增大上路床与下路面的接触面积，以此提高两者的紧密性；折线形的坡面增大了上路床的受力面积，提高了上路床的抗压能力；且折线形的设计还起到限制下路面横向的偏移的作用，增强了道路对于地震等灾害的抵抗力。

本发明进一步设置为，所述下路面中包含粒径为3-4mm的玄武岩，所述中路面中包含粒径为10-15mm的浮石，所述上路面中包含粒径为5-8mm的沥青碎石。

通过采用上述技术方案，采用不同粒径的不同石料作为下路面的材料，利用粒径为3-4mm的玄武岩提高下路面的强度和防水能力，利用粒径为10-15mm的浮石提高中路面的排水能力，利用粒径为5-8mm的沥青碎石提高上路面的渗水能力，以此避免路面积水并加快排水，从而减小车辆行驶中发生意外的可能性。

本发明的另一个目的是提供一种上述排水沥青道路的施工方法，包括以下步骤：

步骤S1：测绘地形，计算道路总长，清除原地表杂物，划分施工区域；

步骤S2：打桩并布置钢架，然后浇筑石灰和碎石形成路基层，并利用模具将上路床表面筑成折线形，浇筑时浇筑至距离钢架顶部四分之一处；

步骤S3：浇筑下路面并压平；

步骤S4：分段浇筑中路面，并利用模具预留放置蓄水箱和U型管的空间，浇筑一端后将连接好的蓄水箱和U型管放入其中并开始浇筑下一段；

步骤S5：在蓄水箱内填充细沙并压实，然后将透水砖放入蓄水箱中；

步骤S6：浇筑上路面并压平。

通过采用上述技术方案，实现了上述排水沥青道路结构的铺设，且利用模具实现了蓄水箱和U型管的布置，还采用分段铺设的方式减小施工误差，提高了施工质量。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.本方案在蓄水箱内填充细沙，细沙能将部分上路面内的水分吸入蓄水箱内；而透水砖的设置既方便了水分的通过；降水较多时，蓄水段水位升高并最终从排水段排出；降水较少时，蓄水箱内的水分起到调节道路温度的作用，从而延缓路面老化；

2.本方案在U型管顶部设置钢板和过滤布，以此对进入U型管的水分进行过滤，避免细沙进入而堵塞U型管；而过滤布包含了由无捻纱制成的吸水层，无捻纱具有良好的吸水特性，能快速将细沙内的水分吸出，起到加快排水速度的作用；

3.本方案将支撑架下半部分设计成斜棱台形，以此增大支撑架与蓄水箱的接触面积，还在支撑架上开设圆孔，圆孔的设置减小了细沙对支撑架的压力，支撑架受到的压力传递至蓄水箱以及中路面中，从而确保支撑架的强度，减小中路面凹陷的可能性。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例中钢架的结构示意图；

图3是图1中 A处的放大示意图。

图中：1、路基层；11、下路床；12、上路床；2、路面层；21、下路面；22、中路面；23、上路面；4、蓄水箱；41、U型管；411、蓄水段；412、排水段；413、端盖；42、钢板；43、过滤布；431、吸水层；432、保护层；44、透水砖；45、支撑架；451、圆孔；46、凸缘；47、细沙；5、钢架；51、竖向钢筋；52、第一横向钢筋；53、第二横向钢筋；54、插孔；55、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：如图1所示，一种排水沥青道路结构，包括路基层1和路面层2，路面层2位于路基层1上，路基层1包括下路床11和上路床12，路面层2包括下路面21、中路面22和上路面23，下路床11、上路床12、下路面21、中路面22和上路面23由下至上以此设置。

上路床12和下路床11均由石灰和碎石浇筑而成，且上路床12和下路床11之间设置由钢架5，结合图2所示，钢架5包括竖向钢筋51、第一横向钢筋52和第二横向钢筋53。竖向钢筋51竖直设置，其底部浇筑在下路床11内，顶部延伸至上路床12内。竖向钢筋51中部开设有插孔54，插孔54贯穿竖向钢筋51，且第一横向钢筋52与插孔54插接配合。插孔54上方还设置由卡槽55，卡槽55截面呈半圆形，其直径与插孔54直径相等，且第二横向钢筋53与卡槽55卡接配合。竖向钢筋51、第一横向钢筋52和第二横向钢筋53的组合形成高强度的钢架5，为路基层1提供支撑，从而提高路基层1的承载能力和抗压强度，减小路面因路基损坏而凹陷的可能性。

如图1所示，下路面21浇筑在上路床12上，由粒径为3-4mm的玄武岩为粗集料与细集料、矿粉以及沥青混合而成，不易渗水，且上路床12上表面为折线形，下路面21底部与上路床12紧密贴合。本实施例利用折线形增大上路床12与下路面21的接触面积，以此提高两者的紧密性；折线形的坡面增大了上路床12的受力面积，提高了上路床12的抗压能力；且折线形的设计还起到限制下路面21横向的偏移的作用，增强了道路对于地震等灾害的抵抗力。

中路面22由粒径为0-15mm的浮石为粗集料与细集料、矿粉以及沥青混合而成，具有良好的排水能力。中路面22内设置有蓄水箱4，蓄水箱4呈长方体形，且蓄水箱4底部呈倒金字塔形。蓄水箱4内填充有密实的细沙47，细沙47具有快速吸水的作用，可将部分上路面23内的水分吸收并储存在蓄水箱4内。蓄水箱4内壁上固定有凸缘46，凸缘46上放置有透水砖44，本实施例中，透水砖44采用舒布洛科砖，舒布洛科砖具有高承载力、耐久耐磨的特性，且透水性良好。蓄水箱4内还安装有X形的支撑架45，支撑架45上小下大，其下班部分呈斜棱台形并与蓄水箱4内壁底部固定。支撑架45顶部与透水砖44抵触，用于支撑透水砖44。支撑架45上还开设有多个圆孔451，本实施例中，圆孔451数量为4，且对称设置在支撑架45上。圆孔451的设置使得细沙47与支撑架45紧密贴合，减小了细沙47对支撑架45的压力。

蓄水箱4底部安装有U型管41，U型管41包括蓄水段411和排水段412，蓄水段411与蓄水箱4相通，排水段412与蓄水段411一体成型且相通，且排水段412一端延伸至道路外部以便多余水分排出。排水段412外露的一端上还固定有用于保护排水段412的端盖413，端盖413上还开设有小孔以便水分流出。结合图3所示，蓄水箱4与U型管41连接处安装有钢板42，钢板42固定在U型管41顶部，其上开设有供水分通过的小孔。钢板42上还铺设有过滤布43，过滤布43包括吸水层431和保护层432。吸水层431有无捻纱制成，具有良好的吸水能力；保护层432由两层，两层保护层432分别位于吸水层431的上下两侧，且位于下侧的保护层432与钢板42抵触。保护层432有氨纶纤维经纬编织而成，具有良好的弹性，能适应细沙47的加油，用于保护吸水层431，确保吸水层431的正常使用。

本实施例在使用时，雨水从上路面23往下渗透，大部分水分渗入中路面22和下路面21中，部分水分通过透水砖44进入蓄水箱4内，蓄水箱4内的细沙47将水分储存在蓄水箱4内，当降水较多时，U型管41蓄水段411水位逐渐升高并最终从排水段412排出，保留至蓄水箱4和蓄水段411的极限容量；当降水较少时，蓄水箱4内的水分起到调节道路温度的作用，尤其是高温天气，水分受热蒸发，带走路面层2的热量，起到降温作用，从而延缓路面老化。

实施例2：一种排水沥青道路结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤S1：测绘地形，计算道路总长，清除原地表杂物，划分施工区域；

步骤S2：打桩并布置钢架5，然后浇筑石灰和碎石形成路基层1，并利用模具将上路床12表面筑成折线形，浇筑时浇筑至距离钢架5顶部四分之一处；

步骤S3：浇筑下路面21并压平；

步骤S4：分段浇筑中路面22，并利用模具预留放置蓄水箱4和U型管41的空间，浇筑一端后将连接好的蓄水箱4和U型管41放入其中并开始浇筑下一段；

步骤S5：在蓄水箱4内填充细沙47并压实，然后将透水砖44放入蓄水箱4中；

步骤S6：浇筑上路面23并压平。

上述步骤中，铺设上路床12的模具为折线形的横板；浇筑中路面22的模具具有蓄水箱4和U型管41一办形状的构件，分段浇筑时，模具为半个蓄水箱4和半个U型管41预留了空间，浇筑下一段前，蓄水箱4和U型管41已可固定在已浇筑的中路面22中。

通过采用上述技术方案，利用模具实现了蓄水箱4和U型管41的布置，实现了实施例1中的排水沥青道路结构的铺设，还采用分段铺设的方式减小施工误差，提高了施工质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种排水沥青道路结构，包括路基层(1)和路面层(2)，所述路基层(1)包括由下至上依次设置的下路床(11)和上路床(12)，所述路面层(2)包括由下至上依次设置在所述上路床(12)上的下路面(21)、中路面(22)和上路面(23)，其特征是，所述中路面(22)内设置由蓄水箱(4)，所述蓄水箱(4)内填充有细沙(47)，所述蓄水箱(4)顶部放置有透水砖(44)，所述蓄水箱(4)底部呈倒金字塔形，且所述蓄水箱(4)底部安装有U型管(41)，所述U型管(41)包括与所述蓄水箱(4)连通的蓄水段(411)以及与路面外部连通的排水段(412)；所述蓄水箱(4)内壁上固定有凸缘(46)，所述蓄水箱(4)内还固定有支撑架(45)，所述透水砖(44)底部与所述凸缘(46)、所述支撑架(45)上表面抵触；所述支撑架(45)呈X形，其下半部分呈斜棱台形，且所述支撑架(45)上开设有2-4个圆孔(451)。

2.根据权利要求1所述的一种排水沥青道路结构，其特征是，所述U型管(41)顶部固定有钢板(42)，所述钢板(42)上铺设有过滤布(43)，且所述钢板(42)上开设有多个小孔，所述过滤布(43)包括吸水层(431)和复合在所述吸水层(431)两侧的保护层(432)，所述吸水层(431)由无捻纱排列而成，所述保护层(432)由氨纶纤维经纬编织而成。

3.根据权利要求1所述的一种排水沥青道路结构，其特征是，所述下路床(11)和所述上路床(12)内固定有同一个钢架(5)，所述钢架(5)包括与所述下路床(11)固定的竖向钢筋(51)，所述竖向钢筋(51)上开设有插孔(54)和卡槽(55)，所述插孔(54)内插接配合第一横向钢筋(52)，所述卡槽(55)内卡接有第二横向钢筋(53)。

4.根据权利要求1所述的一种排水沥青道路结构，其特征是，所述上路床(12)顶部呈折线形，所述下路面(21)底部与所述上路床(12)紧密贴合。

5.根据权利要求1所述的一种排水沥青道路结构，其特征是，所述下路面(21)中包含粒径为3-4mm的玄武岩，所述中路面(22)中包含粒径为10-15mm的浮石，所述上路面(23)中包含粒径为5-8mm的沥青碎石。

6.一种用于权利要求1-5任一项所述的排水沥青道路结构的施工方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1：测绘地形，计算道路总长，清除原地表杂物，划分施工区域；

步骤S2：打桩并布置钢架(5)，然后浇筑石灰和碎石形成路基层(1)，并利用模具将上路床(12)表面筑成折线形，浇筑时浇筑至距离钢架(5)顶部四分之一处；

步骤S3：浇筑下路面(21)并压平；

步骤S4：分段浇筑中路面(22)，并利用模具预留放置蓄水箱(4)和U型管(41)的空间，浇筑一端后将连接好的蓄水箱(4)和U型管(41)放入其中并开始浇筑下一段；

步骤S5：在蓄水箱(4)内填充细沙(47)并压实，然后将透水砖(44)放入蓄水箱(4)中；

步骤S6：浇筑上路面(23)并压平。

Images