CN111335106B - 一种沥青混凝土路面的施工方法 - Google Patents

一种沥青混凝土路面的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种沥青混凝土路面的施工方法，其包括分两次不同高度铺设混凝土路面和沥青路面的技巧，同时在混凝土路面与路基之间、沥青路面与路基之间、上下层混凝土路面之间以及上下层沥青路面之间铺设连接件的技巧。本发明具有减少停车亭的行车侧与停车侧连接处的撕裂，在维持行车舒适度不便的前提下，延长停车亭路面的使用寿命的效果。本发明涉及道路建设施工领域。

Description

一种沥青混凝土路面的施工方法
技术领域
本发明涉及道路建设施工的技术领域，尤其是涉及一种沥青混凝土路面的施工方法。
背景技术
沥青路面的优点是：材料可压缩性大，减缓冲击效果好，表面粗糙能提高足够的摩擦系数(不必像混凝土路面那样在道路表面刻槽才能提高摩擦系数)，车辆能平稳驶过该路面；虽然使用寿命短，但是补修方便。
混凝土路面的优点是：强度高，寿命长，维护成本低。
基于上述两种路面的差异，现以停车亭为例。停车亭分为行车道和停车道(停车道的首尾两端分别连接着两条行车道，行车道一般为混凝土路面，停车道一般为沥青路面)，车辆从行车道进入停车道，在车辆进入、刹车和启动的过程中，车轮会对停车道施加较大的拉应力，停车道本身容易损坏(形成车辙)；更为关键的是，停车道和行车道的连接处容易被撕裂，进而产生较大的裂纹(一般为2-6cm)。
解决车辙本身的问题需要优化沥青路面的配比和工艺，本申请方案暂不讨论问题。本申请方案针对停车亭的停车道和行车道的连接处问题。
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适用于停车亭的、连接强度大的沥青混凝土路面的施工方法。
一种沥青混凝土路面的施工方法，包括路基，其特征在于包括以下步骤：
S1、整平路基，将路基的路面划分为行车侧和停车侧，准备连接件，所述连接件的表面设置成粗糙面，将所述连接件横跨行车侧和停车侧铺设；
S2、在行车侧铺设混凝土路面至设计高度，在停车侧铺设沥青路面至设计高度，振捣压实，此时混凝土路面和沥青路面的高度相等；
S3、准备连接件，所述连接件的表面设置成粗糙面，将所述连接件横跨混凝土路面和沥青路面铺设；
S4、进一步在混凝土路面的基础上铺设混凝土，至混凝土路面的最终高度，进一步在沥青路面的基础上铺设沥青，至沥青路面的最终高度，然后振捣压实；
S5、整平、清理路面。
采用上述技术方案，当车辆驶入或驶出停车亭时，车辆对路面施加的纵向拉力被均匀传递出去，分散了行车侧和停车侧连接处的应力。比如说停车侧受到拉力时，下层的连接件将拉力传递至路基，上层的连接件将拉力传递至强度足够的行车侧。基于连接件的均匀设置，有效地减少了行车侧与停车侧之间的应力集中，增加了停车亭路面的使用寿命。
本发明进一步优化为，所述连接件为网状的金属格栅，为若干纵横交错的线条，中间自然形成若干镂空孔，线条和孔之间也会形成凹凸不平的粗糙面。
采用上述技术方案，混凝土路面和沥青路面能够渗入镂空孔之间，形成非常稳定的结构，；此连接件能够非常好地抓住混凝土路面、沥青路面和路基，提供足够的抓力。
本发明进一步优化为，所述连接件包括若干根相互平行布置的螺纹钢筋，顾名思义，螺纹钢筋的外侧具有沿螺纹钢筋轴向延伸的螺旋凸起，螺纹凸起与螺纹钢筋本身便具有凹凸不平的粗糙面。
采用上述方案，螺纹钢筋选用、布置方便，成本低，螺纹钢筋通过螺纹凸起也能合理地抓住混凝土路面、沥青路面和路基，提供适当的抓力。
本发明进一步优化为，所述连接件的上下厚度为20-30mm，所述连接件在行车侧的纵向长度大于30cm，所述连接件在停车侧的纵向长度大于30cm。
采用上述技术方案，连接件越长，所能提供的抓力越大，但太长的连接件制作麻烦，且成本高。常见的路面的厚度如下，经过计算分析和等效模型试验，连接件勾住行车侧和停车侧的长度为30-35cm刚好是最优解，这个时候连接件的长度-拉力曲线刚好处于上升段和平缓段的交点附近。
本发明进一步优化为，所述步骤S2中第一次铺设混凝土路面的厚度为10-20cm，所述步骤S4中铺设混凝土路面的厚度为12-20cm，相应地，所述步骤S2和所述步骤S4中两次铺设沥青路面的厚度均等于同侧的混凝土路面的厚度。
本发明进一步优化为，所述步骤S1和所述步骤S3中两次分别使用不同的连接件。
采用上述技术方案，两种连接件各自有不同的优点，此方案布局灵活，充分使用到连接件的性能。
本发明进一步优化为，所述步骤S1和所述步骤S3中两次分别使用相同的连接件。
采用上述技术方案，只需要在前期准备一种连接件，此方案安装方便。
本发明进一步优化为，所述步骤S1中，整平路基后在路基的表面设置若干能够收纳连接件中部以下体积的沟槽，所述步骤S3中，整平第一层的混凝土路面和沥青路面后在混凝土路面和沥青路面的表面设置若干能够收纳连接件中部以下体积的沟槽。
采用上述技术方案，连接件的上下面对半地接触路基或混凝土路面或沥青路面，连接件被夹持在中间，如此能更均匀地往上或往下分摊拉力。
本发明进一步优化为，所述连接件包括以下质量份数的组分：
铁85-90份；
碳1-3份；
硅1-2份；
氟化镁3-5份；
硅酸铝纤维1-2份；
氟化钕0.3-0.5份。
采用上述技术方案，通过采用氟化镁、硅酸铝纤维与氟化钕互相协同配合，有利于更好地提高连接件与混凝土路面以及与沥青路面的粘接强度，使得连接件更加不容易与混凝土路面或沥青路面分离，进而使得停车道以及行车道的连接处更加不容易被撕裂，有利于更好地降低路面后期的维护频率以及维修频率。
本发明进一步优化为，所述连接件还包括以下质量份数的组分：
氟化镝0.1-0.2份。
采用上述技术方案，通过加入氟化镝，有利于更好地促进氟化镁、硅酸铝纤维与氟化钕的互相协同配合，从而有利于更好地提高连接件与混凝土路面以及与沥青路面的粘接强度，使得混凝土路面与沥青路面的连接处更加不容易被撕裂，有利于更好地延长停车亭路面的使用寿命，使得路面后期的维护成本降低。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
减少停车亭的行车侧与停车侧连接处的撕裂，在维持行车舒适度不便的前提下，延长停车亭路面的使用寿命。
附图说明
图1是行车侧和停车侧的结构示意图；
图2是图1中A-A截面的断面示意图。
图中，10、路基；20、行车侧；30、停车侧；40、连接件。
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
参照图1和图2，为本发明公开的一种沥青混凝土路面的施工方法，在路基10的基础上进行施工，包括以下步骤。
S1、整平路基10，将路基10的路面划分为行车侧20和停车侧30，以图1的方向为准，左右方向为纵向，垂直于纸面的方向为横向，左边为行车侧20，右边为停车侧30，停车侧30的右边连接着未示出的另一行车侧20，车辆从左往右驶入停车亭。准备连接件40，所述连接件40的表面设置成粗糙面，将所述连接件40横跨行车侧20和停车侧30铺设，此时连接件40的下部分接触路基10，连接件40的上部分凸出于路基10。进一步，为了让连接件40能够更稳定地嵌入路基10，在路基10将要放置连接件40的位置提前挖好沟槽，一般来说，沟槽的合理宽度应该能够收纳连接件40中部以下的体积。
S2、在行车侧20铺设混凝土路面至设计高度，在停车侧30铺设沥青路面至设计高度，振捣压实，此时混凝土路面和沥青路面的高度相等。图1中可以看到混凝土路面和沥青路面都分层了两层(即分两次施工)，依靠剖面线的浓密程度不同来区分。
S3、准备连接件40，所述连接件40的表面设置成粗糙面，将所述连接件40横跨在第一层的混凝土路面和沥青路面铺设。类似步骤S1，为了让连接件40能够更稳定地嵌入下层的混凝土路面或沥青路面，在混凝土路面或沥青路面将要放置连接件40的位置提前挖好沟槽，一般来说，沟槽的合理宽度应该能够收纳连接件40中部以下体积。
S4、进一步在混凝土路面的基础上铺设混凝土，至混凝土路面的最终高度，进一步在沥青路面的基础上铺设沥青，至沥青路面的最终高度，然后振捣压实。
S5、整平、清理路面。
连接件40包括若干根相互平行布置的螺纹钢筋，顾名思义，螺纹钢筋的外侧具有沿螺纹钢筋轴向延伸的螺旋凸起，螺纹凸起与螺纹钢筋本身便具有凹凸不平的粗糙面。
图2为断面图，可以理解为沿纸面方向延伸便能想象到立体的路面及具有长度的连接件40。
本实施例中，连接件40、混凝土路面和沥青路面的尺寸也有较为好的选择范围。
本实施例中，上下两组连接件40均选用螺纹钢筋，此时螺纹钢筋的直径为20mm，连接件40在行车侧20的长度为30cm，连接件40在停车侧30的长度为30cm。步骤S1中，在路基10上开挖半径为10mm的若干条平行且等间距的沟槽；步骤S2中将螺纹钢筋置入上述沟槽，第一次铺设混凝土路面和沥青路面的厚度为12cm；步骤S3中在混凝土路面和沥青路面的上表面开挖半径为10mm的若干条平行且等间距的沟槽；步骤S4中将螺纹钢筋置入上述沟槽，第二次铺设混凝土路面和沥青路面的厚度为15cm；最后整平、清理路面。
在本实施例中，螺纹钢筋为购自山东鑫盛通源钢铁有限公司的型号为hrb400e的螺纹钢筋。
用上述技术方案，当车辆驶入或驶出停车亭时，车辆对路面施加的纵向拉力被均匀传递出去，分散了行车侧20和停车侧30连接处的应力。比如说停车侧30受到拉力时，下层的连接件40将拉力传递至路基10，上层的连接件40将拉力传递至强度足够的行车侧20。基于连接件40的均匀设置，有效地减少了行车侧20与停车侧30之间的应力集中，增加了停车亭路面的使用寿命。
实施例2
与实施例1的区别在于：
连接件40还有另一种形式，另一种连接件40为网状的金属格栅，为若干纵横交错的线条(钢筋之间相互焊接)，中间自然形成若干镂空孔，线条和孔之间也会形成凹凸不平的粗糙面。在铺设混凝土或沥青的时候，混凝土和沥青会穿过各个镂空孔形成较多的柱状体。
在本实施例中，上下两组连接件40分别选用螺纹钢筋和金属格栅，此时螺纹钢筋的直径为30mm，金属格栅的上下厚度为22mm，螺纹钢筋在行车侧20的长度为40cm，螺纹钢筋在停车侧30的长度为40cm，金属格栅在行车侧20的长度为30cm，金属格栅在停车侧30的长度为30cm。步骤S1中，在路基10上开挖半径为15mm的若干条平行且等间距的沟槽；步骤S2中将螺纹钢置入上述沟槽，第一次铺设混凝土路面和沥青路面的厚度为20mm；步骤S3中在混凝土路面和沥青路面的上表面开挖若干纵横交错的、半径为11mm的沟槽；步骤S4中将金属格栅置入上述沟槽，第二次铺设混凝土和沥青路面的厚度为16mm；最后整平、清理路面。
在本实施例中，螺纹钢筋为购自山东鑫盛通源钢铁有限公司的型号为hrb400e的螺纹钢筋。
在本实施例中，金属格栅为购自安平县网众丝网制品有限公司的型号为q235的金属格栅。
实施例3
与实施例1的区别在于：
螺纹钢筋通过以下步骤制备而成：
步骤(1)，在熔炉中加入铁85kg、碳3kg、硅1.5kg、氟化镁5kg、硅酸铝纤维2kg以及氟化钕0.4kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤(2)，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得螺纹钢筋。
实施例4
与实施例1的区别在于：
螺纹钢筋通过以下步骤制备而成：
步骤(1)，在熔炉中加入铁87.5kg、碳1kg、硅2kg、氟化镁4kg、硅酸铝纤维1.5kg以及氟化钕0.5kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤(2)，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得螺纹钢筋。
实施例5
与实施例1的区别在于：
螺纹钢筋通过以下步骤制备而成：
步骤(1)，在熔炉中加入铁90kg、碳2kg、硅1kg、氟化镁3kg、硅酸铝纤维1kg以及氟化钕0.3kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤(2)，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得螺纹钢筋。
实施例6
与实施例1的区别在于：
螺纹钢筋通过以下步骤制备而成：
步骤(1)，在熔炉中加入铁88kg、碳1.5kg、硅1.4kg、氟化镁4.5kg、硅酸铝纤维1.2kg以及氟化钕0.35kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤(2)，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得螺纹钢筋。
实施例7
与实施例6的区别在于：步骤(1)中还加入了氟化镝0.1kg。
实施例8
与实施例6的区别在于：步骤(1)中还加入了氟化镝0.15kg。
实施例9
与实施例6的区别在于：步骤(1)中还加入了氟化镝0.2kg。
实施例10
与实施例6的区别在于：步骤(1)中还加入了氟化镝0.18kg。
实施例11
与实施例2的区别在于：
螺纹钢筋通过以下步骤制备而成：
步骤(1)，在熔炉中加入铁85kg、碳3kg、硅1.5kg、氟化镁5kg、硅酸铝纤维2kg以及氟化钕0.4kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤(2)，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得螺纹钢筋。
金属格栅通过以下步骤制备而成：
步骤a，在熔炉中加入铁85kg、碳3kg、硅1.5kg、氟化镁5kg、硅酸铝纤维2kg以及氟化钕0.4kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤b，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得金属格栅。
实施例12
与实施例2的区别在于：
螺纹钢筋通过以下步骤制备而成：
步骤(1)，在熔炉中加入铁87.5kg、碳1kg、硅2kg、氟化镁4kg、硅酸铝纤维1.5kg以及氟化钕0.5kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤(2)，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得螺纹钢筋。
金属格栅通过以下步骤制备而成：
步骤a，在熔炉中加入铁87.5kg、碳1kg、硅2kg、氟化镁4kg、硅酸铝纤维1.5kg以及氟化钕0.5kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤b，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得金属格栅。
实施例13
与实施例2的区别在于：
螺纹钢筋通过以下步骤制备而成：
步骤(1)，在熔炉中加入铁90kg、碳2kg、硅1kg、氟化镁3kg、硅酸铝纤维1kg以及氟化钕0.3kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤(2)，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得螺纹钢筋。
金属格栅通过以下步骤制备而成：
步骤a，在熔炉中加入铁90kg、碳2kg、硅1kg、氟化镁3kg、硅酸铝纤维1kg以及氟化钕0.3kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤b，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得金属格栅。
实施例14
与实施例2的区别在于：
螺纹钢筋通过以下步骤制备而成：
步骤(1)，在熔炉中加入铁88kg、碳1.5kg、硅1.4kg、氟化镁4.5kg、硅酸铝纤维1.2kg以及氟化钕0.35kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤(2)，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得螺纹钢筋。
金属格栅通过以下步骤制备而成：
步骤a，在熔炉中加入铁88kg、碳1.5kg、硅1.4kg、氟化镁4.5kg、硅酸铝纤维1.2kg以及氟化钕0.35kg，混合均匀，形成预混合物，并升高温度至1700℃以熔融预混合物，形成熔融混合物。
步骤b，将步骤(1)形成的熔融混合物浇筑至模具中，冷却，脱模，即得金属格栅。
实施例15
与实施例14的区别在于：步骤(1)以及步骤a中均还加入了氟化镝0.1kg。
实施例16
与实施例14的区别在于：步骤(1)以及步骤a中均还加入了氟化镝0.15kg。
实施例17
与实施例14的区别在于：步骤(1)以及步骤a中均还加入了氟化镝0.2kg。
实施例18
与实施例14的区别在于：步骤(1)以及步骤a中均还加入了氟化镝0.18kg。
比较例1
与实施例6的区别在于：步骤(1)中以等量的铁替代氟化镁、硅酸铝纤维以及氟化钕。
比较例2
与实施例6的区别在于：步骤(1)中以等量的铁替代氟化镁。
比较例3
与实施例6的区别在于：步骤(1)中以等量的铁替代硅酸铝纤维。
比较例4
与实施例6的区别在于：步骤(1)中以等量的铁替代氟化钕。
比较例5
与实施例14的区别在于：步骤(1)中以等量的铁替代氟化镁、硅酸铝纤维以及氟化钕。
比较例6
与实施例14的区别在于：步骤(1)中以等量的铁替代氟化镁。
比较例7
与实施例14的区别在于：步骤(1)中以等量的铁替代硅酸铝纤维。
比较例8
与实施例14的区别在于：步骤(1)中以等量的铁替代氟化钕。
实验1
分别在1m*1m*1m的容器中按照上述实施例以及比较例的方法浇筑施工以制备沥青混凝土路面试样，且沥青路面与混凝土路面分别占容器体积的50％，当路面试样制备完成后，取出路面试样，并将混凝土路面一侧固定，利用拉力计对沥青路面一侧施加拉力，记录沥青路面与混凝土路面的连接处开裂时的拉力(kN)。其中，拉力计采用购自浙江光年知新仪器有限公司的型号为ZY-100的拉力计。
以上实验的检测数据见表1。
表1
Figure BDA0002424792750000091
Figure BDA0002424792750000101
根据表1中实施例1-6与实施例11-14的数据对比可得，通过采用本发明中的配方制备连接件，有利于更好地提高连接件与沥青路面以及与混凝土路面的相容性，使得连接件与沥青路面以及与混凝土路面的粘接强度更强，从而使得沥青路面与混凝土路面的连接处更加不容易出现开裂的情况，有利于更好地延长停车亭路面的使用寿命，有利于更好地降低停车亭路面的后期维护成本，使得经济效益提高。
根据表1实施例6与实施例1-10以及实施例14与实施例15-18的数据对比可得，通过加入氟化镝，有利于更好地促进氟化镁、硅酸铝纤维与氟化钕的互相协同配合，从而有利于更好地提高连接件与沥青路面以及与混凝土路面的粘接强度，使得沥青路面与混凝土路面的连接处更加不容易开裂，有利于更好地延长停车亭路面的使用寿命，使得停车亭路面的后期维护成本降低，有利于更好地提高经济效益。
根据表1中实施例6与比较例1-4以及实施例14与比较例5-8的数据对比可得，只有当氟化镁、硅酸铝纤维与氟化钕互相协同配合时，才能更好地提高连接件与沥青路面以及与混凝土路面的相容性，使得连接件与沥青路面以及与混凝土路面的粘接强度更强，使得沥青路面与混凝土路面的连接处更加不容易开裂，有利于更好地延长停车亭路面的使用寿命，使得停车亭路面的后期成本下降，使得经济效益更高，缺少了任一组分，均容易对连接件的连接强度造成较大的影响，进而容易对沥青路面与混凝土路面的连接处的抗开裂强度产生较大的影响。
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 (9)

1.一种沥青混凝土路面的施工方法，包括路基(10)，其特征在于包括以下步骤：
S1、整平路基(10)，将路基(10)的路面划分为行车侧(20)和停车侧(30)，准备连接件(40)，所述连接件(40)的表面设置成粗糙面，将所述连接件(40)横跨行车侧(20)和停车侧(30)铺设；
S2、在行车侧(20)铺设混凝土路面至设计高度，在停车侧(30)铺设沥青路面至设计高度，振捣压实，此时混凝土路面和沥青路面的高度相等；
S3、准备连接件(40)，所述连接件(40)的表面设置成粗糙面，将所述连接件(40)横跨混凝土路面和沥青路面铺设；
S4、进一步在混凝土路面的基础上铺设混凝土，至混凝土路面的最终高度，进一步在沥青路面的基础上铺设沥青，至沥青路面的最终高度，然后振捣压实；
S5、整平、清理路面；
所述连接件(40)包括以下质量份数的组分：
铁85-90份；
碳1-3份；
硅1-2份；
氟化镁3-5份；
硅酸铝纤维1-2份；
氟化钕0.3-0.5份。
2.根据权利要求1所述的沥青混凝土路面的施工方法，其特征在于：所述连接件(40)为网状的金属格栅。
3.根据权利要求1所述的沥青混凝土路面的施工方法，其特征在于：所述连接件(40)包括若干根相互平行布置的螺纹钢筋。
4.根据权利要求2或3所述的沥青混凝土路面的施工方法，其特征在于：所述连接件(40)的上下厚度为20-30mm，所述连接件(40)在行车侧(20)的纵向长度大于30cm，所述连接件(40)在停车侧(30)的纵向长度大于30cm。
5.根据权利要求4所述的沥青混凝土路面的施工方法，其特征在于：所述步骤S2中第一次铺设混凝土路面的厚度为10-20cm，所述步骤S4中铺设混凝土路面的厚度为12-20cm，相应地，所述步骤S2和所述步骤S4中两次铺设沥青路面的厚度均等于同侧的混凝土路面的厚度。
6.根据权利要求5所述的沥青混凝土路面的施工方法，其特征在于：所述步骤S1和所述步骤S3中两次分别使用不同的连接件(40)。
7.根据权利要求5所述的沥青混凝土路面的施工方法，其特征在于：所述步骤S1和所述步骤S3中两次分别使用相同的连接件(40)。
8.根据权利要求1所述的沥青混凝土路面的施工方法，其特征在于：所述步骤S1中，整平路基(10)后在路基(10)的表面设置若干能够收纳连接件(40)中部以下体积的沟槽，所述步骤S3中，整平第一层的混凝土路面和沥青路面后在混凝土路面和沥青路面的表面设置若干能够收纳连接件(40)中部以下体积的沟槽。
9.根据权利要求1所述的沥青混凝土路面的施工方法，其特征在于：所述连接件(40)还包括以下质量份数的组分：
氟化镝0.1-0.2份。
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