CN111101415A - 一种复合型沥青路面及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合型沥青路面，包括基础层、集料层和加强层，基础层铺设在路面基层上，集料层铺设在基础层上，加强层部分浸入集料层中并在集料层表面至少堆叠5mm厚度，集料层为砾石与沥青的混合物，加强层为沥青、橡胶乳液和阻燃复合剂的混合物，还公开了一种复合型沥青路面的施工方法为①基础层的摊铺；②集料层的摊铺；③加强层的摊铺；④反复压实；本路面的密实程度更高、抗磨损性能更强，并且采用本施工方法工作效率显著提高，能够克服因天气原因造成的混合料冷却定型而干扰施工的情况，使原材料废弃率降低。

Description

一种复合型沥青路面及其施工方法

技术领域

本发明属于道路施工技术领域，具体涉及一种复合型沥青路面及其施工方法。

背景技术

公路建设的快速发展极大地改善了人们的出行条件，对国民经济快速发展起到了巨大推动作用，尤其是沥青路面直接为人们提供了舒适便捷安全可靠的服务，沥青路面是指在矿质材料中掺入沥青材料辅助的各种类型的路面，使路面平整少尘、不透水、经久耐用等性能。沥青在长时间的高温暴晒环境下，状态宜发生变化，如果采用复合路面势必会增加公路施工的时间，众所周知沥青混凝土混合料多用热拌热铺法制备，其路用性质较好，故对制备工艺和原材料的要求也比较高，大多采用集中厂拌法，并经重型机械压实后才能成型，但是施工环境对热拌法具有一定的影响，天气较冷时，如果没有及时进行摊铺压实，沥青混合料会冷却定型，造成原材料和能源的浪费。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种复合型沥青路面及其施工方法的技术方案，本路面的密实程度更高、抗磨损性能更强，并且采用本施工方法工作效率显著提高，能够克服因天气原因造成的混合料冷却定型而干扰施工的情况，使原材料废弃率降低。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种复合型沥青路面，其特征在于：包括基础层、集料层和加强层，基础层铺设在路面基层上，集料层铺设在基础层上，加强层部分浸入集料层中并在集料层表面至少堆叠5mm厚度，集料层为砾石与沥青的混合物，加强层为沥青、橡胶乳液和阻燃复合剂的混合物；加强层能够浸入集料层的缝隙中，对其有填充作用，使密实度更强，并且具有较强的抗磨损性，有助于增加路面的使用寿命。

进一步，基础层包括基层和封层，封层包括透油层和油毡层，透油层浸入路面基层3-8mm，油毡层铺设在透油层的上表面，基层铺设在油毡层的上方。

进一步，基层包括粗集料、细集料和填料，粗集料铺设在下层，粗集料的厚度为3-5cm，细集料铺设在粗集料的上层，细集料的高度为3-5cm，填料填充在粗集料和细集料之间的缝隙中。

进一步，加强层在温度高于45℃时呈液体；当组成加强层的混合液体暴露在空气中一定时间后，温度降至45℃以下后变为固态，磨损性能更佳。

进一步，加强层中各组分的质量份为：沥青70-90份、固含量75-80%的橡胶乳液30-60份、阻燃复合剂8-10份。

进一步，阻燃复合剂中各组分的质量份为：粒径50-60nm的氢氧化镁粉末20-30份、硅烷偶联剂1-3份、粒径300-400nm伊利石粉末30-40份。

采用上述一种复合型沥青路面的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

①基础层的摊铺；

②集料层的摊铺：

A、首先使用前预热多功能摊铺机至少十分钟，确保熨平板至少加热至130℃；对熨平板的预先加热步骤与环境温度无关，为必要的准备工作，能够防止摊铺时出现粘连现象；

B、驾驶员转动旋转台使驾驶平台的行进方向朝向熨平板一侧，并将驾驶座椅固定；

C、再将沥青与砾石的混合物卸至现场；

D、施工现场采用两台多功能摊铺机一同工作，分别驾驶第一台多功能摊铺机和第二台多功能摊铺机匀速前行，当多功能摊铺机经过步骤2-C中卸在地面的混合物料时调整液压臂使砾石与沥青的混合物在熨平板的作用下均匀摊开、振实和熨平形成集料层；

③加强层的摊铺：

A、首先将选取沥青70-90份、固含量75-80%的橡胶乳液30-60份、阻燃复合剂8-10份放置在多功能摊铺机上的混合桶中，混合桶对其进行加热搅拌；现场进行沥青、橡胶乳液与阻燃复合剂的混合液体的制作和加热，能够在保证混合液体温度的前提下保证混合液体呈流态，能够有效杜绝该混合液体对喷洒装置的堵塞；

B、摊铺装置启动后，安装在底板后侧面的喷洒装置启动，混合桶内的混合液体经导管导流至分液总管处，并有分液总管导流至喷洒管向下喷洒，喷洒出的混合液体落入集料层上，一部分混合液体进入集料层内部的空隙处，另一部分混合液体在集料层的空隙饱和后分布在集料层的表面，集料层表面的混合液体冷却凝固后在集料层表面形成加强层；

C、多功能摊铺机匀速行进时，安装在多功能摊铺机尾部的压实装置对加强层或集料层进行碾压压实；采用多功能摊铺机能够减小摊铺与压实之间的时间间隔，使得摊铺后的沥青温度下降不明显时即对其进行碾压压实，能够提高压实效率和平整度，本方法中采用两台多功能摊铺机同时工作，第二台多功能摊铺机的摊铺装置工作，即进行第二遍摊铺，能够对第一台多功能摊铺机工作后仍存在的裂纹、凸起、不平等进行修正，同时第二台多功能摊铺机能够对沥青路面进行复压，使沥青路面表面平整；

④反复压实：

A、完成工作长度区间内的单向摊铺工作后，驾驶员将驾驶平台旋转180°后，并将驾驶座椅固定，发动多功能摊铺机后先调整液压臂使熨平板不与沥青路面接触，并关闭喷洒装置；多功能摊铺机能够双向运动，驾驶平台可以进行180°旋转，驾驶员的操作方向能够与多功能摊铺机保持同向，由于驾驶员背对液压臂，无法及时观测熨平板的工作，因此将熨平板的工作暂停，为了避免不必要的事故，反向工作时只对地面进行压实工作；

B、驾驶员分别驾驶第二台多功能摊铺机和第一台多功能摊铺机反向行驶，使第二台多功能摊铺机和第一台多功能摊铺机的压实装置对沥青路面进行复压；

C、当第一台多功能摊铺机到达起点后，驾驶员再次将驾驶平台旋转180°，并释放摊铺装置使熨平板与沥青路面接触，加热熨平板后，打开喷洒装置；第一台多功能摊铺机和第二台多功能摊铺机在行进过程中对沥青路面进行二次找平和终压；每次工作前都需对熨平板进行加热，防止熨平板出现粘连，影响摊铺的平整度和进度；

D、当第一台多功能摊铺机第二次行进至工作区间端点的同时，立刻进行下一工作区间的放料工作，完成本工作长度区间的内的摊铺工作。

进一步，在步骤①中，基础层的摊铺方法为：首先将路面基层清理后碾平，确保路面基层整洁和没有质量缺陷，然后在碾平后的路面基层上洒布阴离子乳化沥青透层油，待透层油浸入路面基层后再在表面铺设一层油毡。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明中加强层能够浸入集料层的缝隙中，对其有填充作用，使密实度更强，并且具有较强的抗磨损性，有助于增加路面的使用寿命。

本发明的路面的密实程度更高、抗磨损性能更强，并且采用本施工方法工作效率显著提高，能够克服因天气原因造成的混合料冷却定型而干扰施工的情况，使原材料废弃率降低。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中多功能摊铺机的结构示意图；

图2为本发明中驾驶座椅的安装示意图；

图3为本发明中混合桶与喷洒装置的连接示意图；

图4为本发明中摊铺装置的安装示意图；

图5为本发明中一种复合型沥青路面的结构示意图。

图中：1-基础层；2-集料层；3-加强层；4-基层；5-封层；6-多功能摊铺机；7-熨平板；8-驾驶平台；9-旋转台；10-驾驶座椅；11-液压臂；12-混合桶；13-摊铺装置；14-底板；15-喷洒装置；16-导管；17-分液总管；18-喷洒管；19-压实装置；20-透油层；21-油毡层；22-路面基层。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本发明一种复合型沥青路面，包括基础层1、集料层2和加强层3，基础层1铺设在路面基层22上，集料层2铺设在基础层1上，加强层3部分浸入集料层2中并在集料层2表面至少堆叠5mm厚度，集料层2为砾石与沥青的混合物，加强层3为沥青、橡胶乳液和阻燃复合剂的混合物；加强层3能够浸入集料层2的缝隙中，对其有填充作用，使密实度更强，并且具有较强的抗磨损性，有助于增加路面的使用寿命。

基础层1包括基层4和封层5，封层5包括透油层20和油毡层21，透油层20浸入路面基层223-8mm，油毡层21铺设在透油层20的上表面，基层4铺设在油毡层21的上方。

基层4包括粗集料、细集料和填料，粗集料铺设在下层，粗集料的厚度为3-5cm，细集料铺设在粗集料的上层，细集料的高度为3-5cm，填料填充在粗集料和细集料之间的缝隙中。

加强层3在温度高于45℃时呈液体；当组成加强层3的混合液体暴露在空气中一定时间后，温度降至45℃以下后变为固态，磨损性能更佳。

加强层3中各组分的质量份为：沥青70-90份、固含量75-80%的橡胶乳液30-60份、阻燃复合剂8-10份。

阻燃复合剂中各组分的质量份为：粒径50-60nm的氢氧化镁粉末20-30份、硅烷偶联剂1-3份、粒径300-400nm伊利石粉末30-40份。

采用上述一种复合型沥青路面的施工方法，包括如下步骤：

①基础层1的摊铺；

②集料层2的摊铺：

A、首先使用前预热多功能摊铺机6至少十分钟，确保熨平板7至少加热至130℃；对熨平板7的预先加热步骤与环境温度无关，为必要的准备工作，能够防止摊铺时出现粘连现象；

B、驾驶员转动旋转台9使驾驶平台8的行进方向朝向熨平板7一侧，并将驾驶座椅10固定；

C、再将沥青与砾石的混合物卸至现场；

D、施工现场采用两台多功能摊铺机6一同工作，分别驾驶第一台多功能摊铺机6和第二台多功能摊铺机6匀速前行，当多功能摊铺机6经过步骤2-C中卸在地面的混合物料时调整液压臂11使砾石与沥青的混合物在熨平板7的作用下均匀摊开、振实和熨平形成集料层2；

③加强层3的摊铺：

A、首先将选取沥青70-90份、固含量75-80%的橡胶乳液30-60份、阻燃复合剂8-10份放置在多功能摊铺机6上的混合桶12中，混合桶12对其进行加热搅拌；现场进行沥青、橡胶乳液与阻燃复合剂的混合液体的制作和加热，能够在保证混合液体温度的前提下保证混合液体呈流态，能够有效杜绝该混合液体对喷洒装置15的堵塞；

B、摊铺装置13启动后，安装在底板14后侧面的喷洒装置15启动，混合桶12内的混合液体经导管16导流至分液总管17处，并有分液总管17导流至喷洒管18向下喷洒，喷洒出的混合液体落入集料层2上，一部分混合液体进入集料层2内部的空隙处，另一部分混合液体在集料层2的空隙饱和后分布在集料层2的表面，集料层2表面的混合液体冷却凝固后在集料层2表面形成加强层3；

C、多功能摊铺机6匀速行进时，安装在多功能摊铺机6尾部的压实装置19对加强层3或集料层2进行碾压压实；采用多功能摊铺机6能够减小摊铺与压实之间的时间间隔，使得摊铺后的沥青温度下降不明显时即对其进行碾压压实，能够提高压实效率和平整度，本方法中采用两台多功能摊铺机6同时工作，第二台多功能摊铺机6的摊铺装置13工作，即进行第二遍摊铺，能够对第一台多功能摊铺机6工作后仍存在的裂纹、凸起、不平等进行修正，同时第二台多功能摊铺机6能够对沥青路面进行复压，使沥青路面表面平整；

④反复压实：

A、完成工作长度区间内的单向摊铺工作后，驾驶员将驾驶平台8旋转180°后，并将驾驶座椅10固定，发动多功能摊铺机6后先调整液压臂11使熨平板7不与沥青路面接触，并关闭喷洒装置15；多功能摊铺机6能够双向运动，驾驶平台8可以进行180°旋转，驾驶员的操作方向能够与多功能摊铺机6保持同向，由于驾驶员背对液压臂11，无法及时观测熨平板7的工作，因此将熨平板7的工作暂停，为了避免不必要的事故，反向工作时只对地面进行压实工作；

B、驾驶员分别驾驶第二台多功能摊铺机6和第一台多功能摊铺机6反向行驶，使第二台多功能摊铺机6和第一台多功能摊铺机6的压实装置19对沥青路面进行复压；

C、当第一台多功能摊铺机6到达起点后，驾驶员再次将驾驶平台8旋转180°，并释放摊铺装置13使熨平板7与沥青路面接触，加热熨平板7后，打开喷洒装置15；第一台多功能摊铺机6和第二台多功能摊铺机6在行进过程中对沥青路面进行二次找平和终压；每次工作前都需对熨平板7进行加热，防止熨平板7出现粘连，影响摊铺的平整度和进度；

D、当第一台多功能摊铺机6第二次行进至工作区间端点的同时，立刻进行下一工作区间的放料工作，完成本工作长度区间的内的摊铺工作。

在步骤①中，基础层1的摊铺方法为：首先将路面基层22清理后碾平，确保路面基层22整洁和没有质量缺陷，然后在碾平后的路面基层22上洒布阴离子乳化沥青透层油，待透层油浸入路面基层22后再在表面铺设一层油毡。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明中加强层3能够浸入集料层2的缝隙中，对其有填充作用，使密实度更强，并且具有较强的抗磨损性，有助于增加路面的使用寿命。

本发明的路面的密实程度更高、抗磨损性能更强，并且采用本施工方法工作效率显著提高，能够克服因天气原因造成的混合料冷却定型而干扰施工的情况，使原材料废弃率降低。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种复合型沥青路面，其特征在于：包括基础层、集料层和加强层，所述基础层铺设在路面基层上，所述集料层铺设在所述基础层上，所述加强层部分浸入所述集料层中并在所述集料层表面至少堆叠5mm厚度，所述集料层为砾石与沥青的混合物，所述加强层为沥青、橡胶乳液和阻燃复合剂的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种复合型沥青路面，其特征在于：所述基础层包括基层和封层，所述封层包括透油层和油毡层，所述透油层浸入路面基层3-8mm，所述油毡层铺设在所述透油层的上表面，所述基层铺设在所述油毡层的上方。

3.根据权利要求2所述的一种复合型沥青路面，其特征在于：所述基层包括粗集料、细集料和填料，所述粗集料铺设在下层，所述粗集料的厚度为3-5cm，所述细集料铺设在所述粗集料的上层，所述细集料的高度为3-5cm，所述填料填充在所述粗集料和所述细集料之间的缝隙中。

4.根据权利要求1所述的一种复合型沥青路面，其特征在于：所述加强层在温度高于45℃时呈液体。

5.根据权利要求1所述的一种复合型沥青路面，其特征在于：所述加强层中各组分的质量份为：沥青70-90份、固含量75-80%的橡胶乳液30-60份、阻燃复合剂8-10份。

6.根据权利要求5所述的一种复合型沥青路面，其特征在于：所述阻燃复合剂中各组分的质量份为：粒径50-60nm的氢氧化镁粉末20-30份、硅烷偶联剂1-3份、粒径300-400nm伊利石粉末30-40份。

7.采用如权利要求1所述的一种复合型沥青路面的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

①基础层的摊铺；

②集料层的摊铺：

A、首先使用前预热多功能摊铺机至少十分钟，确保熨平板至少加热至130℃；

B、驾驶员转动旋转台使驾驶平台的行进方向朝向熨平板一侧，并将驾驶座椅固定；

C、再将沥青与砾石的混合物卸至现场；

D、施工现场采用两台多功能摊铺机一同工作，分别驾驶第一台多功能摊铺机和第二台多功能摊铺机匀速前行，当多功能摊铺机经过步骤2-C中卸在地面的混合物料时调整液压臂使砾石与沥青的混合物在熨平板的作用下均匀摊开、振实和熨平形成集料层；

③加强层的摊铺：

A、首先将选取沥青70-90份、固含量75-80%的橡胶乳液30-60份、阻燃复合剂8-10份放置在多功能摊铺机上的混合桶中，混合桶对其进行加热搅拌；

B、摊铺装置启动后，安装在底板后侧面的喷洒装置启动，混合桶内的混合液体经导管导流至分液总管处，并有分液总管导流至喷洒管向下喷洒，喷洒出的混合液体落入集料层上，一部分混合液体进入集料层内部的空隙处，另一部分混合液体在集料层的空隙饱和后分布在集料层的表面，集料层表面的混合液体冷却凝固后在集料层表面形成加强层；

C、多功能摊铺机匀速行进时，安装在多功能摊铺机尾部的压实装置对加强层或集料层进行碾压压实；

④反复压实：

A、完成工作长度区间内的单向摊铺工作后，驾驶员将驾驶平台旋转180°后，并将驾驶座椅固定，发动多功能摊铺机后先调整液压臂使熨平板不与沥青路面接触，并关闭喷洒装置；

驾驶员分别驾驶第二台多功能摊铺机和第一台多功能摊铺机反向行驶，使第二台多功能摊铺机和第一台多功能摊铺机的压实装置对沥青路面进行复压；

B、当第一台多功能摊铺机到达起点后，驾驶员再次将驾驶平台旋转180°，并释放摊铺装置使熨平板与沥青路面接触，加热熨平板后，打开喷洒装置；第一台多功能摊铺机和第二台C、多功能摊铺机在行进过程中对沥青路面进行二次找平和终压；

D、当第一台多功能摊铺机第二次行进至工作区间端点的同时，立刻进行下一工作区间的放料工作，完成本工作长度区间的内的摊铺工作。

8.根据权利要求7所述的一种复合型沥青路面的施工方法，其特征在于：在所述步骤①中，所述基础层的摊铺方法为：首先将路面基层清理后碾平，确保路面基层整洁和没有质量缺陷，然后在碾平后的路面基层上洒布阴离子乳化沥青透层油，待透层油浸入路面基层后再在表面铺设一层油毡。

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