CN112095375A - 耐久性沥青路面及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐久性沥青路面，包括由下至上依次设置的土基、垫层、装配式混凝土板层、加筋层、面层，其中：所述装配式混凝土板层由多个预制板单元沿道路纵向方向拼接构成，每个预制板单元包括排水性混凝土基层、设于基层上方的通过粘结剂粘结的顶层；所述加筋层设于所述装配式混凝土顶面，所述加筋层包括沿道路长度方向延伸的多个支网单元；所述面层包括排水部和除却排水部外的防水部；所述沿石板外侧面设置护坡，沿道路延伸方向间隔设置多个导流孔。公开了一种耐久性沥青路面的施工方法。本发明具有实现有效排水的同时，提升沥青路面结构整体的耐久性的有益效果。

Description

耐久性沥青路面及其施工方法

技术领域

本发明涉及道路建设领域。更具体地说，本发明涉及一种耐久性沥青路面及其施工方法。

背景技术

沥青路面是指在矿质材料中参入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面，是现有道路建设中一种被广泛采用的路面。特别随着城市的不断发展建设的过程中，公共建筑、住宅、道路建设等使地表环境硬化，破坏地表水循环，为了改变城市中的水循环现状，目前倡导推进海绵城市建设，加强城市在下雨时吸水、蓄水渗水的能力。

路面材料空隙率设计为18-25％时具有良好的排水性能，排水沥青路面采用大孔隙开级配大粒径沥青混合料，是实现这种目标的一种新的路面形式，但是由于结构整体孔隙率大，导致路面整体抵抗竖向荷载和稳定荷载的能力相对偏低，且容易受空气及大阳紫外线的作用加速沥青老化，导致路面耐久性差。如何实现有效排水的同时，提升沥青路面结构整体的耐久性是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种耐久性沥青路面，能够实现有效排水的同时，提升沥青路面结构整体的耐久性。

本发明还有一个目的是提供一种耐久性沥青路面的施工方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种耐久性沥青路面，包括由下至上依次设置的土基、垫层、装配式混凝土板层、加筋层、面层，其中：

所述垫层沿道路宽度方向两侧固接沿石板，所述沿石板内侧面竖直向上设置；

所述装配式混凝土板层由多个预制板单元沿道路纵向方向拼接构成，每个预制板单元包括排水性混凝土基层、设于基层上方的通过粘结剂粘结的顶层，所述顶层由开级配大粒径沥青混合料制成，任意相邻两基层间的拼接边、任意相邻两顶层间的拼接边均包括沿路面宽度方向的间隔设置的两个纵向拼接面、用于连接两个纵向拼接面的横向拼接面、沿每个纵向拼接面延伸的延伸面，所述顶层的拼接边位于所述基层拼接边的内侧，且任意相邻两顶层间的纵向拼接面沿道路宽度方向投影至少部分重叠，其中，任意相邻两基层的纵向拼接面间、横向拼接面间均配合形成用于使的榫头插接固定的榫槽，任意相邻两顶层间的纵向拼接面通过穿过沿石板的锚杆固定，任意相邻两顶层间的缝隙内填充与顶层材料相同的物料；

所述加筋层设于所述装配式混凝土顶面，所述加筋层包括沿道路长度方向延伸的多个支网单元；

所述面层包括排水部和除却排水部外的防水部，所述排水部包括间隔设置的多组，每组排水部包括沿道路宽度方向间隔设置的一对，其中，多组排水部与多个支网单元一一对应，每组排水部在对应支网单元上的投影落入支网单元内，任意相邻两顶层间的缝隙在面层上的投影落入防水部所在范围内；

所述沿石板外侧面设置护坡，沿道路延伸方向间隔设置多个导流孔，所述导流孔内安装刚性导流管，所述导流孔一端与所述基层抵接连通，且沿远离所述道路方向依次贯穿所述沿石板、护坡倾斜向下设置。

优选的是，所述垫层由水泥稳定碎石铺筑形成。

优选的是，所述的耐久性沥青路面，还包括由下至上设于垫层与装配式混凝土板层间的粘结隔水层及缓冲层。

优选的是，任意相邻两基层间的拼接边为几字形、两层台阶状中的一种。

优选的是，所述基层由贫混凝土铺筑形成。

优选的是，相邻支网单元间通过对称设置的至少两个钢筋纵向拉伸，所述钢筋沿道路纵向方向延伸。

优选的是，一对排水部的横截面为凸字形、弧形中的一种。

一种耐久性沥青路面的施工方法，包括以下步骤：

S1、制作预制板单元及榫头；

S2、在土基沿宽度方向的两侧挖设边坡，按照现行技术标准铺筑土基；

S3、铺筑垫层，在垫层作业完成24h后至坚硬前砌沿石板；

S4、在所述垫层上分两层施工获得粘结隔水层，将拌制好的橡胶沥青胶砂混合料在粘结隔水层上铺筑构成缓冲层；

S6、将预制板单元置于缓冲层上，相邻两个基层间使用榫头粘结；

在任意相邻两顶层间的缝隙内表面喷洒沥青粘结剂，而后填充开级配大粒径沥青混合料并碾压至水平，穿过沿石板设置锚杆，锚杆穿过任意相邻两顶层间的纵向拼接面并固定，完成装配式混凝土板层的组装；

S7、砌筑边坡；

S8、在装配式混凝土板层喷洒沥青粘结剂，而后铺设支网单元；

S9、在装配式混凝土板层及支网单元上安装模板，形成填充排水部物料和防水部物料的分隔空间，填充对应物料拆除模板，整体碾压形成面层。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、面层以防水部为主，排水部为辅构成，其中，排水部靠近道路边缘两侧，其实为车辆行驶频率较少的部位，解决现有排水面层材料抵抗竖向荷载和稳定荷载能力相对偏低的问题，导致其与高频率使用防水部得到有效中和，实现排水的同时，减少面层由于大孔隙受空气及大阳紫外线的侵扰作用，提高导水路面耐久性；

第二，排水部本身为间隔设置的排水块，且在排水部下方设置支网单元，减少由于拼接导致的路面面层受力能力不均匀问题；

第三，预制板单元包括基层和顶层，由于拼接面包括纵向拼接面、横向拼接面，以使基层通过榫头固定时能够形成十字交叉方向全方位固定，限定相邻预制板单元沿纵向方向的移动的同时，限定两者沿横向方向的移动，提高拼接装置的稳固性，同时，对于顶层而言，通过在缝隙内填充物料实现相邻面之间的衔接的同时，由于重叠的纵向拼接面的设置，通过锚杆配合岩石板实现相邻两个顶层间的刚性固定，进一步提高拼接装置的稳固性；

第四，任意相邻两顶层间的缝隙在面层上的投影落入防水部所在范围内，即使面层和装配式混凝土板层的连接缝隙错位设置，降低由于拼接导致的整体路面稳定性降低的问题；

第五，通过排水部的设置配合透水的装配式混凝土板层，进一步配合导流孔实现路面水的快速导出。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一种技术方案所述耐久性沥青路面的横向断面结构示意图；

图2为本发明的其中一种技术方案所述面层的结构示意图；

图3为本发明的其中一种技术方案所述装配式混凝土板的结构示意图；

图4为本发明的其中一种技术方案所述装配式混凝土板的结构示意图。

附图标记具体为：土基1；垫层2；装配式混凝土板层3；预制板单元4；基层40；顶层41；榫槽42；锚杆43；纵向拼接面50；横向拼接面51；延伸面52；加筋层6；支网单元60；面层7；排水部70；防水部71；沿石板8；护坡9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示，本发明提供一种耐久性沥青路面，包括由下至上依次设置的土基1、垫层2、装配式混凝土板层3、加筋层6、面层7，其中：

所述垫层2沿道路宽度方向两侧固接沿石板8，所述沿石板8内侧面竖直向上设置；

所述装配式混凝土板层3由多个预制板单元4沿道路纵向方向拼接构成，每个预制板单元4包括排水性混凝土基层40、设于基层40上方的通过粘结剂粘结的顶层41，所述顶层41由开级配大粒径沥青混合料制成，任意相邻两基层40间的拼接边、任意相邻两顶层41间的拼接边均包括沿路面宽度方向的间隔设置的两个纵向拼接面50(纵向拼接面50平行于道路延伸方向)、用于连接两个纵向拼接面50的横向拼接面51(平行于道路宽度方向，且横向拼接面51占道路宽度的至少1/2)、沿每个纵向拼接面50延伸的延伸面52，所述顶层41的拼接边位于所述基层40拼接边的内侧(所述顶层41在基层40上的投影落入基层40内)，且任意相邻两顶层41间的纵向拼接面50(位于沿道路宽度方向同一侧的、配对设置的两个)沿道路宽度方向投影至少部分重叠，其中，任意相邻两基层40的纵向拼接面50间、横向拼接面51间均配合形成用于使的榫头插接固定的榫槽42，任意相邻两顶层41间的纵向拼接面50通过穿过沿石的锚杆43固定，任意相邻两顶层41间的缝隙内填充与顶层41材料相同的物料；

所述加筋层6设于所述装配式混凝土顶面，所述加筋层6包括沿道路长度方向延伸的多个支网单元60(每个支网单元60为一个横向加筋网，横向加筋网的两端分别与所述岩石板固定，优选的横向加筋网表面敷设防水涂料)；

所述面层7包括排水部70和除却排水部70外的防水部71，所述排水部70包括间隔设置的多组，每组排水部70包括沿道路宽度方向间隔设置的一对，其中，多组排水部70与多个支网单元60一一对应，每组排水部70在对应支网单元60上的投影落入支网单元60内，任意相邻两顶层41间的缝隙在面层7上的投影落入防水部71所在范围内；

所述沿石外侧面设置护坡9，沿道路延伸方向间隔设置多个导流孔，所述导流孔内安装刚性导流管，所述导流孔一端与所述基层40抵接连通，且沿远离所述道路方向依次贯穿所述沿石板8、护坡9倾斜向下设置，进一步，位于道路护坡9两侧可设置导流槽，所述导流管与所述导流槽连通。

在上述技术方案中，岩石板的顶面高度不低于面层7顶面高度，岩石板配合垫层2构成横向断面呈U形的铺筑空间，所述基层40、顶层41均由透水性材料制成，所述基层40的纵向拼接面50、横向拼接面51上构成榫槽42的部分为沿远离对应边宽度变大的梯形、弧形等，使用过程中，水流经过排水部70到达透水的装配式混凝土板层3，进一步到达导流孔实现路面水的快速导出；采用这种技术方案，第一、面层7以防水部71为主，排水部70为辅构成，其中，排水部70靠近道路边缘两侧，其实为车辆行驶频率较少的部位，解决现有排水面层7材料抵抗竖向荷载和稳定荷载能力相对偏低的问题，导致其与高频率使用防水部71得到有效中和，实现排水的同时，减少面层7由于大孔隙受空气及大阳紫外线的侵扰作用，提高导水路面耐久性；第二，排水部70本身为间隔设置的排水块，且在排水部70下方设置支网单元60，减少由于拼接导致的路面面层7受力能力不均匀问题；第三，预制板单元4包括基层40和顶层41，由于拼接面包括纵向拼接面50、横向拼接面51，以使基层40通过榫头固定时能够形成十字交叉方向全方位固定，限定相邻预制板单元4沿纵向方向的移动的同时，限定两者沿横向方向的移动，提高拼接装置的稳固性，同时，对于顶层41而言，通过在缝隙内填充物料实现相邻面之间的衔接的同时，由于重叠的纵向拼接面50的设置，通过锚杆43配合岩石板实现相邻两个顶层41间的刚性固定，进一步提高拼接装置的稳固性；第四，任意相邻两顶层41间的缝隙在面层7上的投影落入防水部71所在范围内，即使面层7和装配式混凝土板层3的连接缝隙错位设置，降低由于拼接导致的整体路面稳定性降低的问题；第五，通过排水部70的设置配合透水的装配式混凝土板层3，进一步配合导流孔实现路面水的快速导出。

在另一种技术方案中，所述垫层2由水泥稳定碎石铺筑形成。采用这种方案，水泥稳定碎石是以级配碎石作为骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实，压实度接近于密实度，具有较高的强度(碎石间的嵌挤锁结原理)、抗渗性，摊铺前需确保土基1干净、整洁，并适量洒水保持湿润，水泥稳定碎石搅拌后摊铺、碾压，碾压完毕后立即做密实度试验，确保试验结果达标，否则重新进行碾压，碾压合格后保持湿润，养生至少7天，其中，在水泥稳定碎石作业完成24-坚硬前砌沿石板8，利用水泥稳定碎石自身凝固性使岩石板与垫层2连接。

在另一种技术方案中，所述的耐久性沥青路面，还包括由下至上设于垫层2与装配式混凝土板层3间的粘结隔水层及缓冲层。采用这种方案，垫层2具体可为AMP反应性树脂，目的在于封闭垫层2表面，堵塞垫层2空隙，增强垫层2防水性能，防止水对垫层2侵蚀作用，提高垫层2耐久性，施工过程AMP反应性树脂分两层施工，缓冲层可为橡胶沥青胶砂，用摊铺整平机将拌制好的混合料铺平，缓冲层的使用起到相邻两层之间的粘结与抗剪切能力作用，同时，自身孔隙率特别小，具有较优的防水作用，进而进一步的保护垫层2，提高垫层2耐久性。

在另一种技术方案中，任意相邻两基层40间的拼接边为几字形、两层台阶状中的一种。

在另一种技术方案中，所述基层40由贫混凝土铺筑形成。

在另一种技术方案中，相邻支网单元60间通过对称设置的至少两个钢筋纵向拉伸，所述钢筋沿道路纵向方向延伸。

在另一种技术方案中，一对排水部70的横截面为凸字形、弧形中的一种。采用这种方案，当为凸字形时，两个排水部70的缩合部相对设置，当为弧形时，两个弧形的顶点相对设置。

实施例

耐久性沥青路面的施工方法，包括以下步骤：

S1、制作预制板单元4及榫头；

在模具中灌注贫混凝土，对贫混凝土进行碾压和表面拉毛后静置养生，养生后脱模，脱模后继续养护，得到基层40；

在基层40上表面安装模具，在模具内基层40上表面喷沥青粘结剂，而后摊铺开级配大粒径沥青混合料，碾压、静置获得顶层41，完成预制板单元4的制作；

在模具中灌注水泥混凝土，养生获得；

S2、在土基1沿宽度方向的两侧挖设边坡；

S3、按照现行技术标准铺筑土基1，达到稳定基础，其中，土层的铺筑参照《公路沥青路面设计规范》(JTS D50-2017)以及《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)进行；

S4、确保土基1干净、整洁，并适量洒水保持湿润；

水泥稳定碎石材料搅拌后摊铺、碾压，碾压完毕后做密实度试验，验证试验结果达标，否则重新进行碾压；

碾压达标后，保持湿润，养生至少7天，其中，在水泥稳定碎石作业完成24h后至坚硬前砌沿石板8，所述沿石板8竖直向上以使相邻沿石板8配合垫层2构成装配空间；

S4、在所述垫层2上分两层施工获得粘结隔水层，其中，所述粘结隔水层为AMP反应性树脂；

S5、用摊铺整平机将拌制好的橡胶沥青胶砂混合料在粘结隔水层上铺筑构成缓冲层；

S6、将预制板单元4置于缓冲层上，相邻两个基层40间使用榫头粘结，并在相邻两个基层40缝隙内、及榫头和榫槽42间的缝隙内灌注水泥净浆；

在任意相邻两顶层41间的缝隙内表面喷洒沥青粘结剂，而后填充开级配大粒径沥青混合料并碾压至水平；

穿过沿石板8设置锚杆43，锚杆43穿过任意相邻两顶层41间的纵向拼接面50并固定，完成装配式混凝土板层3的组装；

S7、砌筑边坡；

S8、在装配式混凝土板层3喷洒沥青粘结剂，而后铺设支网单元60；

S9、在装配式混凝土板层3及支网单元60上安装模板，形成填充排水部70物料和防水部71物料的分隔空间，填充对应物料拆除模板，整体碾压形成面层7，其中，所述排水部70物料可为OGFC-13开级配沥青混合料，防水部71物料可为AC-13形改性沥青混凝土。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明耐久性沥青路面的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.耐久性沥青路面，其特征在于，包括由下至上依次设置的土基、垫层、装配式混凝土板层、加筋层、面层，其中：

所述垫层沿道路宽度方向两侧固接沿石板，所述沿石板内侧面竖直向上设置；

所述装配式混凝土板层由多个预制板单元沿道路纵向方向拼接构成，每个预制板单元包括排水性混凝土基层、设于基层上方的通过粘结剂粘结的顶层，所述顶层由开级配大粒径沥青混合料制成，任意相邻两基层间的拼接边、任意相邻两顶层间的拼接边均包括沿路面宽度方向的间隔设置的两个纵向拼接面、用于连接两个纵向拼接面的横向拼接面、沿每个纵向拼接面延伸的延伸面，所述顶层的拼接边位于所述基层拼接边的内侧，且任意相邻两顶层间的纵向拼接面沿道路宽度方向投影至少部分重叠，其中，任意相邻两基层的纵向拼接面间、横向拼接面间均配合形成用于使的榫头插接固定的榫槽，任意相邻两顶层间的纵向拼接面通过穿过沿石板的锚杆固定，任意相邻两顶层间的缝隙内填充与顶层材料相同的物料；

所述加筋层设于所述装配式混凝土顶面，所述加筋层包括沿道路长度方向延伸的多个支网单元；

所述面层包括排水部和除却排水部外的防水部，所述排水部包括间隔设置的多组，每组排水部包括沿道路宽度方向间隔设置的一对，其中，多组排水部与多个支网单元一一对应，每组排水部在对应支网单元上的投影落入支网单元内，任意相邻两顶层间的缝隙在面层上的投影落入防水部所在范围内；

所述沿石板外侧面设置护坡，沿道路延伸方向间隔设置多个导流孔，所述导流孔内安装刚性导流管，所述导流孔一端与所述基层抵接连通，且沿远离所述道路方向依次贯穿所述沿石板、护坡倾斜向下设置。

2.如权利要求1所述的耐久性沥青路面，其特征在于，所述垫层由水泥稳定碎石铺筑形成。

3.如权利要求1所述的耐久性沥青路面，其特征在于，还包括由下至上设于垫层与装配式混凝土板层间的粘结隔水层及缓冲层。

4.如权利要求1所述的耐久性沥青路面，其特征在于，任意相邻两基层间的拼接边为几字形、两层台阶状中的一种。

5.如权利要求1所述的耐久性沥青路面，其特征在于，所述基层由贫混凝土铺筑形成。

6.如权利要求1所述的耐久性沥青路面，其特征在于，相邻支网单元间通过对称设置的至少两个钢筋纵向拉伸，所述钢筋沿道路纵向方向延伸。

7.如权利要求1所述的耐久性沥青路面，其特征在于，一对排水部的横截面为凸字形、弧形中的一种。

8.如权利要求1-7任一项所述的耐久性沥青路面的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制作预制板单元及榫头；

S2、在土基沿宽度方向的两侧挖设边坡，按照现行技术标准铺筑土基；

S3、铺筑垫层，在垫层作业完成24h后至坚硬前砌沿石板；

S4、在所述垫层上分两层施工获得粘结隔水层，将拌制好的橡胶沥青胶砂混合料在粘结隔水层上铺筑构成缓冲层；

S6、将预制板单元置于缓冲层上，相邻两个基层间使用榫头粘结；

在任意相邻两顶层间的缝隙内表面喷洒沥青粘结剂，而后填充开级配大粒径沥青混合料并碾压至水平，穿过沿石板设置锚杆，锚杆穿过任意相邻两顶层间的纵向拼接面并固定，完成装配式混凝土板层的组装；

S7、砌筑边坡；

S8、在装配式混凝土板层喷洒沥青粘结剂，而后铺设支网单元；

S9、在装配式混凝土板层及支网单元上安装模板，形成填充排水部物料和防水部物料的分隔空间，填充对应物料拆除模板，整体碾压形成面层。

Images