CN111101416A - 沥青混凝土路面施工方法 - Google Patents

沥青混凝土路面施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及路面施工的技术领域，具体涉及一种沥青混凝土路面施工方法，其包括以下步骤：S1.沟槽开挖；S2.铺设基层；S3.铺设垫层；S4.铺设第一沥青面层；S5.第一沥青面层上浇注混凝土浆液；S6.铺设第二沥青面层；S7.第二沥青面层上浇注混凝土浆液；S8.铺设第三沥青面层；S9.第三沥青面层上浇注混凝土浆液，混凝土浆液液面高于第三沥青面层形成混凝土面层；S10.抹光混凝土面层；混凝土浆液包括以下质量份数的组分：硅酸盐水泥100份；细集料300‑400份；滑石粉150‑200份；乙二醇乙醚醋酸酯30‑35份；4‑甲基‑2‑戊酮3‑5份；吖啶酮0.2‑0.5份；水90‑110份。本发明具有路面整体较为柔软且表面光滑平整，行车时较为舒适，且适宜车辆高速行驶，适用于高级道路的效果。

Description

沥青混凝土路面施工方法
技术领域
本发明涉及路面施工的技术领域，尤其是涉及一种沥青混凝土路面施工方法。
背景技术
目前随着社会发展，人流量、车流量都大幅上升，对道路的需求越来越多，正所谓路通财通，修建道路愈发重要。
现有的道路主要分为沥青路面和混凝土路面，其中沥青路面是较为常见的路面之一，沥青路面属于软质路面，较为柔软舒适，借助路面的弹性配合车辆自身的避震系统，使能乘客和司机在行车过程中都较为舒适。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：沥青路面表面较为粗糙，不利于车辆快速行驶，虽然舒适，但不宜作为高级公路，因此，还有改善空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种沥青混凝土路面施工方法，其具有路面较为平整的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种沥青混凝土路面施工方法，包括以下步骤：
S1.沟槽开挖；
S2.铺设基层；
S3.铺设垫层；
S4.铺设第一沥青面层；
S5.第一沥青面层上浇注混凝土浆液；
S6.铺设第二沥青面层；
S7.第二沥青面层上浇注混凝土浆液；
S8.铺设第三沥青面层；
S9.第三沥青面层上浇注混凝土浆液，所述混凝土浆液液面高于第三沥青面层形成混凝土面层；
S10.抹光混凝土面层；
所述混凝土浆液包括以下质量份数的组分：
硅酸盐水泥 100份；
细集料 300-400份；
滑石粉 150-200份；
乙二醇乙醚醋酸酯 30-35份；
4-甲基-2-戊酮 3-5份；
吖啶酮 0.2-0.5份；
水 90-110份。
通过采用上述技术方案，通过铺设第三沥青面层后浇注混凝土浆液形成混凝土面层，使得路面的表面为光滑的混凝土结构，但路面的基础是有沥青结构构成的，通过沥青结构使得路面整体较为柔软，行车时通过沥青的弹性形变较好地缓冲车辆震动，使得在该道路上行车较为舒适，且由于表面光滑平整，适宜车辆高速行驶，从而更好地适用于高级道路；
通过分三层铺设沥青面层且每层沥青面层均浇注混凝土浆液，使得混凝土结构渗入沥青结构中，若混凝土仅为覆盖于沥青表面的一层，则混凝土层将容易受冲击而开裂，由于混凝土结构整体与沥青结构整体结合，使得混凝土结构受力时应力大面积分散不易出现局部应力集中导致损坏的情况，使得道路结构稳定安全。
通过在混凝土浆液中加入乙二醇乙醚醋酸酯，并通过加入4-甲基-2-戊酮、吖啶酮以特定比例与乙二醇乙醚醋酸酯配合，有效提高混凝土浆液的抗冻性能，使得混凝土浆液更适用于寒冷地区，从而使得路面施工方法的适用性更广。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S5中混凝土浆液液面与第一沥青面层的顶部平齐。
通过采用上述技术方案，通过混凝土浆液液面与第一沥青面层的顶部平齐，保证混凝土浆液较好地渗透第一沥青面层，使得混凝土结构与沥青结构的有机结合效果更佳，有助于提高路面质量，同时使得第二沥青面层中浇注的混凝土更好地与第一沥青面层中的混凝土接触并连接，使得路面更好地形成一个整体，使得路面结构较为稳定。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S7中混凝土浆液液面与第二沥青面层的顶部平齐。
通过采用上述技术方案，通过混凝土浆液液面与第二沥青面层的顶部平齐，保证混凝土浆液较好地渗透第二沥青面层，使得混凝土结构与沥青结构的有机结合更为充分，使得路面质量较高，同时使得第三沥青面层中浇注的混凝土更好地与第二沥青面层中的混凝土接触并连接，使得路面形成一个整体，整体结构较为稳定。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S9中，混凝土面层厚度为2-3mm。
通过采用上述技术方案，若混凝土面层厚度过薄，则容易导致混凝土面层容易开裂，若混凝土面层过厚，则容易导致路面过硬无法有效利用沥青结构进行缓冲，通过控制混凝土面层的厚度为2-3mm使得路面结构稳定，同时有效利用沥青结构进行微量形变而缓冲车辆震动冲击，使得行车舒适度较高。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述混凝土浆液还包括以下质量份数的组分：
单甘脂2-4份。
通过采用上述技术方案，通过在混凝土浆液中加入单甘脂，利用单甘脂与4-甲基-2-戊酮、吖啶酮、乙二醇乙醚醋酸酯配合，使得改性混凝土浆液抗冻性能的效果更佳，从而使得混凝土浆液更适用于寒冷地区，从而使得路面施工方法的适用性更广。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述混凝土浆液还包括以下质量份数的组分：
玻璃纤维15-20份。
通过采用上述技术方案，通过在混凝土浆液中加入玻璃纤维，使得混凝土结构的抗开裂性能更佳，使得浇注的混凝土层不易开裂，从而使得路面结构更为稳定。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述混凝土浆液还包括以下质量份数的组分：
锆石粉 15-20份；
陶瓷粉 5-10份。
通过采用上述技术方案，通过加入锆石粉和陶瓷粉，使得混凝土结构的抗压强度增加，从而使得路面结构更为稳定，不易开裂。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述混凝土浆液还包括以下质量份数的组分：
气相二氧化硅 30-35份。
通过采用上述技术方案，通过加入气相二氧化硅，使得混凝土浆液在无外力时不易流动，使得混凝土面层抹平后不易变形，有助于提高路面平整度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述混凝土浆液的制备方法如下：
S01.混合硅酸盐水泥与水，搅拌均匀形成水泥浆液；
S02.水泥浆液中加入滑石粉，搅拌均与形成初混物；
S03.初混物中加入乙二醇乙醚醋酸酯、4-甲基-2-戊酮、吖啶酮，搅拌均匀形成中混物；
S04.中混物中加入细集料，搅拌均匀形成混凝土浆液。
通过采用上述技术方案，通过先加入滑石粉，使得初混物流动较为顺畅，从而使得加入的其他原料更易于分散，使得混凝土浆液的质量较佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S03中还加入有单甘脂、玻璃纤维、锆石粉、陶瓷粉、气相二氧化硅。
通过采用上述技术方案，使得制备的混凝土浆液具有较好的抗冻能力、抗压能力以及抗开裂能力，使得通过该混凝土浆液制备的路面结构稳定，质量较高。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过铺设第三沥青面层后浇注混凝土浆液形成混凝土面层，使得路面的表面为光滑的混凝土结构，但路面的基础是有沥青结构构成的，通过沥青结构使得路面整体较为柔软，行车时通过沥青的弹性形变较好地缓冲车辆震动，使得在该道路上行车较为舒适，且由于表面光滑平整，适宜车辆高速行驶，从而更好地适用于高级道路；
2.通过在混凝土浆液中加入乙二醇乙醚醋酸酯，并通过加入4-甲基-2-戊酮、吖啶酮以特定比例与乙二醇乙醚醋酸酯配合，有效提高混凝土浆液的抗冻性能，使得混凝土浆液更适用于寒冷地区，从而使得路面施工方法的适用性更广；
3.通过在混凝土浆液中加入单甘脂，利用单甘脂与4-甲基-2-戊酮、吖啶酮配合，使得乙二醇乙醚醋酸酯改性混凝土浆液抗冻性能的效果更佳，从而使得混凝土浆液更适用于寒冷地区，从而使得路面施工方法的适用性更广。
附图说明
图1是本发明中沥青混凝土路面施工方法的流程示意图；
图2是本发明中混凝土浆液的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
以下实施例及比较例中：
硅酸盐水泥采用唐山市奥顺水泥有限公司出售的额宇石牌普通硅酸盐水泥；
细集料采用石家庄万世石材有限公司出售的河沙；
减水剂采用重庆浚治科技有限公司出售的聚羧酸高性能减水剂；
滑石粉采用营口晟弘耐火材料有限公司出售的1250目滑石粉；
乙二醇乙醚醋酸酯采用广东兴耀汇贸易有限公司出售的乙二醇乙醚醋酸酯；
4-甲基-2-戊酮采用山东菲尔新材料有限公司出售的4-甲基-2-戊酮；
吖啶酮采用中山朗特森生物科技有限公司出售的吖啶酮；
单甘脂采用上海源叶生物科技有限公司出售的单甘脂；
玻璃纤维采用任丘市恩瑞玻纤制品厂出售的玻璃纤维；
锆石粉采用灵寿县延辉矿产品贸易有限公司出售的锆石粉；
陶瓷粉采用灵寿县宇拓矿产品加工厂出售的陶瓷粉；
气相二氧化硅采用常州久玖化工有限公司出售的气相二氧化硅。
实施例1
参照图1，为本发明公开的一种混凝土浆液，混凝土浆液的制备方法如下：
S01.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg、水90kg、减水剂11kg，转速60r/min，搅拌5min，形成水泥浆液。
S02.在水泥浆液中加入滑石粉150kg，转速75r/min，搅拌3min，形成初混物。
S03.在初混物中加入乙二醇乙醚醋酸酯30kg、4-甲基-2-戊酮3kg、吖啶酮0.2kg，转速60r/min，搅拌8min，形成中混物；
S04.在中混物中加入细集料300kg，转速45r/min，搅拌10min，形成混凝土浆液，转速20r/min，持续搅拌至使用完毕。
实施例2
参照图1，为本发明公开的一种混凝土浆液，混凝土浆液的制备方法如下：
S01.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg、水100kg、减水剂10kg，转速60r/min，搅拌5min，形成水泥浆液。
S02.在水泥浆液中加入滑石粉175kg，转速75r/min，搅拌3min，形成初混物。
S03.在初混物中加入乙二醇乙醚醋酸酯32.5kg、4-甲基-2-戊酮4kg、吖啶酮0.35kg，转速60r/min，搅拌8min，形成中混物；
S04.在中混物中加入细集料350kg，转速45r/min，搅拌10min，形成混凝土浆液，转速20r/min，持续搅拌至使用完毕。
实施例3
参照图1，为本发明公开的一种混凝土浆液，混凝土浆液的制备方法如下：
S01.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg、水110kg、减水剂9kg，转速60r/min，搅拌5min，形成水泥浆液。
S02.在水泥浆液中加入滑石粉200kg，转速75r/min，搅拌3min，形成初混物。
S03.在初混物中加入乙二醇乙醚醋酸酯35kg、4-甲基-2-戊酮5kg、吖啶酮0.5kg，转速60r/min，搅拌8min，形成中混物；
S04.在中混物中加入细集料400kg，转速45r/min，搅拌10min，形成混凝土浆液，转速20r/min，持续搅拌至使用完毕。
实施例4
参照图1，为本发明公开的一种混凝土浆液，混凝土浆液的制备方法如下：
S01.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg、水100kg、减水剂10kg，转速60r/min，搅拌5min，形成水泥浆液。
S02.在水泥浆液中加入滑石粉180kg，转速75r/min，搅拌3min，形成初混物。
S03.在初混物中加入乙二醇乙醚醋酸酯33kg、4-甲基-2-戊酮3.8kg、吖啶酮0.4kg，转速60r/min，搅拌8min，形成中混物；
S04.在中混物中加入细集料380kg，转速45r/min，搅拌10min，形成混凝土浆液，转速20r/min，持续搅拌至使用完毕。
实施例5
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有单甘脂2kg。
实施例6
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有单甘脂3kg。
实施例7
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有单甘脂4kg。
实施例8
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有单甘脂3.5kg。
实施例9
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有玻璃纤维15kg。
玻璃纤维长度为3mm。
实施例10
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有玻璃纤维17.5kg。
玻璃纤维长度为3mm
实施例11
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有玻璃纤维20kg。
玻璃纤维长度为3mm
实施例12
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有玻璃纤维18kg。
玻璃纤维长度为3mm
实施例13
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有锆石粉15kg、陶瓷粉5kg。
实施例14
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有锆石粉17.5kg、陶瓷粉7.5kg。
实施例15
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有锆石粉20kg、陶瓷粉10kg。
实施例16
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有锆石粉18kg、陶瓷粉8kg。
实施例17
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有气相二氧化硅30kg。
实施例18
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有气相二氧化硅32.5kg。
实施例19
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有气相二氧化硅35kg。
实施例20
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有气相二氧化硅33kg。
实施例21
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有单甘脂2kg、玻璃纤维15kg、锆石粉15kg、陶瓷粉5kg、气相二氧化硅30kg。
实施例22
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有单甘脂3kg、玻璃纤维17.5kg、锆石粉17.5kg、陶瓷粉7.5kg、气相二氧化硅32.5kg。
实施例23
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有单甘脂4kg、玻璃纤20维kg、锆石粉20kg、陶瓷粉10kg、气相二氧化硅35kg。
实施例24
与实施例4的区别在于：
步骤S03中还加入有单甘脂3.5kg、玻璃纤维18kg、锆石粉18kg、陶瓷粉8kg、气相二氧化硅33kg。
实施例25
参照图2，为本发明公开的一种沥青混凝土路面施工方法，包括以下具体步骤：
S1.沟槽开挖，具体如下：
根据设计图纸要求开挖沟槽。
S2.铺设基层，具体如下：
通过压路机将沟槽底部压实，在沟槽内铺设一层粒径40cm±1cm的石块以形成基层。
S3.铺设垫层，具体如下：
在基层上铺设粒径位4cm±1cm的碎石以形成垫层，垫层厚度为7cm。
S4.铺设第一沥青面层，具体如下：
在垫层上铺摊沥青混合料以形成第一沥青面层，第一沥青面层通过压路机压实，第一沥青面层的厚度为7cm，第一沥青面层的铺摊温度为165℃。
S5.第一沥青面层上浇注混凝土浆液，具体如下：
在第一沥青面层上浇注混凝土浆液至混凝土浆液的液面高于第一沥青面层顶部，然后将高出第一沥青面层顶部的混凝土浆液刮掉以使得混凝土浆液的液面与第一沥青面层顶部平齐。
S6.铺设第二沥青面层，具体如下：
在浇注了混凝土浆液的第一沥青面层上铺摊沥青混合料以形成第二沥青面层，第二沥青面层通过压力机压实，第二沥青面层的厚度为5cm，第二沥沥青面层的铺摊温度为165℃。
S7.第二沥青面层上浇注混凝土浆液，具体如下：
在第二沥青面层上浇注混凝土浆液至混凝土浆液的液面高于第二沥青面层顶部，然后将高出第二沥青面层顶部的混凝土浆液刮掉以使得混凝土浆液的液面与第二沥青面层顶部平齐。
S8.铺设第三沥青面层，具体如下：
在浇注了混凝土浆液的第二沥青面层上铺摊沥青混合料以形成第三沥青面层，第三沥青面层通过压力机压实，第三沥青面层的厚度为8cm，第三沥沥青面层的铺摊温度为165℃。
S9.第三沥青面层上浇注混凝土浆液，具体如下：
在第三沥青面层上浇注混凝土浆液至混凝土浆液液面高于第三沥青面层2mm以形成厚度为2mm的混凝土面层。
S10.抹光混凝土面层，具体如下：
通过抹光机将混凝土面层表面抹光。
本实施例中混凝土面层厚度为2mm，其他实施例中还可以为2.5mm、3mm等。
本实施例中所使用的混凝土浆液均采用实施例24的混凝土浆液，其他实施例中所使用的混凝土浆液还可采用实施例1-23的混凝土浆液。
本实施例的实施原理为：通过混凝土浆液渗入沥青结构中，使得混凝土结构受力时，通过沥青结构的弹性形变，缓冲掉部分的冲击力，从而缓冲掉汽车的震动冲击，使得汽车在行走时通过路面辅助缓冲震动，较为舒适，同时路面由混凝土面层构成，使得路面表面光滑平整，适用于高速行驶，使得道路能作为高级公路使用，适用性较广。
比较例1
与实施例4的区别在于：
步骤S03中未加入乙二醇乙醚醋酸酯。
比较例2
与实施例4的区别在于：
步骤S03中未加入4-甲基-2-戊酮。
比较例3
与实施例4的区别在于：
步骤S03中未加入吖啶酮。
比较例4
与实施例4的区别在于：
步骤S03中未加入4-甲基-2-戊酮、吖啶酮。
比较例5
与实施例4的区别在于：
步骤S03中未加入乙二醇乙醚醋酸酯、4-甲基-2-戊酮、吖啶酮。
实验1
根据GB/T29417-2012《水泥砂浆和混凝土干燥收缩开裂性能试验方法》检测实施例1-24以及比较例1-5的混凝土浆液制备的试样的开裂指数。
实验2
根据GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的抗压强度试验检测实施例1-24以及比较例1-5的混凝土浆液制备的试样的7d抗压强度(MPa)、28d抗压强度(MPa)。
实验3
根据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的抗水渗透试验检测实施例1-24以及比较例1-5的混凝土浆液制备的试样的抗冻等级。
具体实验数据见表1
表1
Figure BDA0002342689410000141
Figure BDA0002342689410000151
根据表1中比较例1-5与实施例4的数据对比可得，在混凝土中单独加入乙二醇乙醚醋酸酯、4-甲基-2-戊酮、吖啶酮均未能有效提高混凝土试样的抗冻等级，当乙二醇乙醚醋酸酯、4-甲基-2-戊酮、吖啶酮按特定比例同时加入时，对混泥土浆液的改性效果十分显著，使得混凝土试样的抗冻等级大幅提升，从而使得混凝土浆液更适用于寒冷地区，使得路面施工方法的适用性较广。
根据表1中实施例5-8与实施例4的数据对比可得，在混凝土中加入单甘脂并与乙二醇乙醚醋酸酯、4-甲基-2-戊酮、吖啶酮配合使用，使得改性混凝土浆液抗冻性能的效果更佳。
根据表1中实施例9-12与实施例4的数据对比可得，在混凝土中加入玻璃纤维，有效提高混凝土试样抵抗开裂的能力，使得制备的路面层不易开裂，路面结构稳定。
根据表1中实施例13-16与实施例4的数据对比可得，在混凝土中加入锆石粉和陶瓷粉，有效提高混凝土试样的抗压强度，进而使得路面结构更为稳定。
根据表1中实施例17-20与实施例4的数据对比可得，在混凝土中加入气相二氧化硅，对混凝土试样的物理性能无明显负面影响。
根据表1中实施例21-24的数据可得，混凝土浆液制得的混凝土试样具有较好的抗冻能力、较好的抗压强度、较好的抗开裂能力，质量较佳。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.沟槽开挖；
S2.铺设基层；
S3.铺设垫层；
S4.铺设第一沥青面层；
S5.第一沥青面层上浇注混凝土浆液；
S6.铺设第二沥青面层；
S7.第二沥青面层上浇注混凝土浆液；
S8.铺设第三沥青面层；
S9.第三沥青面层上浇注混凝土浆液，所述混凝土浆液液面高于第三沥青面层形成混凝土面层；
S10.抹光混凝土面层；
所述混凝土浆液包括以下质量份数的组分：
硅酸盐水泥100份；
细集料300-400份；
滑石粉150-200份；
乙二醇乙醚醋酸酯30-35份；
4-甲基-2-戊酮3-5份；
吖啶酮0.2-0.5份；
水90-110份。
2.根据权利要求1所述的沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S5中混凝土浆液液面与第一沥青面层的顶部平齐。
3.根据权利要求1所述的沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S7中混凝土浆液液面与第二沥青面层的顶部平齐。
4.根据权利要求1所述的沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S9中，混凝土面层厚度为2-3mm。
5.根据权利要求1-4任一所述的沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述混凝土浆液还包括以下质量份数的组分：
单甘脂2-4份。
6.根据权利要求1-4任一所述的沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述混凝土浆液还包括以下质量份数的组分：
玻璃纤维15-20份。
7.根据权利要求1-4任一所述的沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述混凝土浆液还包括以下质量份数的组分：
锆石粉15-20份；
陶瓷粉5-10份。
8.根据权利要求1-4任一所述的沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述混凝土浆液还包括以下质量份数的组分：
气相二氧化硅30-35份。
9.根据权利要求1-4任一所述的沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述混凝土浆液的制备方法如下：
S01.混合硅酸盐水泥与水，搅拌均匀形成水泥浆液；
S02.水泥浆液中加入滑石粉，搅拌均与形成初混物；
S03.初混物中加入乙二醇乙醚醋酸酯、4-甲基-2-戊酮、吖啶酮，搅拌均匀形成中混物；
S04.中混物中加入细集料，搅拌均匀形成混凝土浆液。
10.根据权利要求9所述的沥青混凝土路面施工方法，其特征在于：所述步骤S03中还加入有单甘脂、玻璃纤维、锆石粉、陶瓷粉、气相二氧化硅。
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