CN112982061B - 一种多层分离结构的柔性基层及其构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于路面结构柔性基层的技术领域，具体涉及一种多层分离结构的柔性基层及其构建方法。所述柔性基层的结构包括由上而下依次设置的透层、等厚碾压混凝土层、隔离层、等厚碾压混凝土层、隔离层、等厚碾压混凝土层、隔离层以及碎石层；在透层和碎石底层之间设置了采用了多层等强等厚度的分离结构体系，克服刚性或半刚性基层自身的缺点，形成了具有柔性结构的路面基层，改善了路面基层的应力分布和受力情况，所设计的各个功能层都能防止雨水下渗，避免基层收到水冲刷、水损害，本发明的柔性基层结构刚柔并济，优势互补，有效预防和减少反射裂缝，有效延长路面使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于路面结构柔性基层的技术领域，具体涉及一种多层分离结构的柔性基层及其构建方法。
背景技术
沥青路面的结构一般包括基层和面层，还可以包括底基层和垫层，基层还可分为柔性基层、刚性基层、半刚性基层或者是复合基层。
现有沥青路面的结构如中国发明专利CN201611085143.2公开了一种低造价环保长寿命路面结构，该长寿命路面结构包括表面层、上封层、中面层、粘层、下面层、下封层、半刚性基层和级配碎石底基层。半刚性基层具有一定的板体性、刚度、扩散应力强，具有一定的抗拉强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性。这些都符合路面基层的要求，使得路面基层受力性能良好，并且保证了基层的稳定性。但是半刚性基层具有许多优点的同时，存在排水不良、反射裂缝等缺陷。
因此，现有的路面结构容易使得现有沥青路面产生疲劳开裂和基层传到沥青面层的反射裂缝，路面质量不够高，道路使用寿命不够长，使得沥青路面往往在较短的时间内就产生严重的破坏，如裂缝、水损害、车辙等，远没有达到道路的设计年限。
为了克服刚性或半刚性基层自身的缺点，以及弥补长寿命路面初期投资太大的问题，越来越多的长寿命路面采用复合式路面结构，充分发挥柔性路面和刚性路面各自的性能优势，将柔性路面与刚性路面合理地结合。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种多层分离结构的柔性基层及其构建方法，在透层和碎石底层之间设置了采用了多层等强等厚度的分离结构体系，克服刚性或半刚性基层自身的缺点，形成了具有柔性结构的路面基层。
本发明的技术内容如下：
本发明提供了一种多层分离结构的柔性基层，所述柔性基层的结构包括由上而下依次设置的透层、多层分离层以及碎石层；
所述多层分离层包括碾压混凝土层和隔离层。
所述透层包括高渗透SBS改性乳化沥青、其洒布量为0.5～0.8kg/m2；
所述碾压混凝土层的水泥用量大于12％，厚度为12～18cm；
所述隔离层包括FAC-5普通沥青混凝土，油石比大于7.0％，其厚度为1.0～2.0cm；
所述碎石层包括大粒径单级配碎石层，所述大粒径单级配碎石层包括大颗粒单级配碎石和石屑，粒径3～5cm，碎石层的厚度为15～20cm；
所述柔性基层的结构包括由上而下依次设置的透层、碾压混凝土层、隔离层、碾压混凝土层、隔离层、碾压混凝土层、隔离层以及碎石层；
所述柔性基层的结构包括由上而下依次设置的透层、等厚碾压混凝土层、隔离层、等厚碾压混凝土层、隔离层、等厚碾压混凝土层、隔离层以及大粒径单级配碎石层。
本发明还提供了一种多层分离结构的柔性基层的构建方法，其构建为由上而下依次设置透层、多层分离层以及碎石层，所述多层分离层的构建为碾压混凝土层和隔离层进行隔层多层叠加。
所述多层分离层的构建包括由上而下依次设置碾压混凝土层1、隔离层1、碾压混凝土层2、隔离层2、碾压混凝土层3、隔离层3；
所述碾压混凝土层1、碾压混凝土层2、碾压混凝土层3等厚等强度；所述隔离层1、隔离层2、隔离层3等厚等强度。
相比现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明的多层分离结构的柔性基层，在透层和碎石底层之间设置了采用了多层等强等厚度的分离结构体系，克服刚性或半刚性基层自身的缺点，形成了具有柔性结构的路面基层，改善了路面基层的应力分布和受力情况，所设计的各个功能层都能防止雨水下渗，避免基层收到水冲刷、水损害，本发明的柔性基层结构刚柔并济，优势互补，有效预防和减少反射裂缝，有效延长路面使用寿命；
本发明的多层分离结构的柔性基层的构建方法，将沥青透层设置在碾压混凝土层之上，由于混凝土层的强度大，对柔性基层的变形起到了约束作用，通过级配的调整使其强度参数得以较大的增加；采用的多层分离的结构设计大大改善和增强承载受力层的强度和耐疲劳，防止温差缩裂，其设置的隔离层有效改善碾压混凝土层间接触状况，起弹性缓冲作用，增加该结构层的整体弹性，使刚性结构成为柔性结构，减少各层之间的相互作用同时受力，隔离层隔离的同时还有防水作用，大大减少水损害。
附图说明
图1为本发明柔性基层的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体的实施案例以及附图说明对本发明作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。
实施例1
一种多层分离结构的柔性基层
土基铺设好之后，由下至上，先铺设15cm的大粒径单级配碎石层，压实之后再铺设1.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层3，其上直接铺设12cm的等厚碾压混凝土层3，养生7天后，铺设1.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层2，其上直接铺设12cm的等厚碾压混凝土层2，养生7天后铺设1.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层1、其上直接铺设12cm的等厚碾压混凝土层1，之后在8小时内喷洒洒布量为0.5kg/m2的高渗透SBS改性乳化沥青透层，所得柔性基层的结构如图1所示；
其中，所述碾压混凝土层的水泥用量大于12％；
所述隔离层FAC-5普通沥青混凝土的油石比大于7.0％；
所述碎石层包括大粒径单级配碎石层，所述大粒径单级配碎石层包括大颗粒单级配碎石和石屑，粒径3～5cm。
实施例2
一种多层分离结构的柔性基层
土基铺设好之后，由下至上，先铺设16cm的大粒径单级配碎石层，压实之后再铺设1.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层3，其上直接铺设14cm的等厚碾压混凝土层3，养生7天后，铺设1.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层2，其上直接铺设14cm的等厚碾压混凝土层2，养生7天后铺设1.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层1、其上直接铺设14cm的等厚碾压混凝土层1，之后在8小时内喷洒洒布量为0.6kg/m2的高渗透SBS改性乳化沥青透层。
实施例3
一种多层分离结构的柔性基层
土基铺设好之后，由下至上，先铺设18cm的大粒径单级配碎石层，压实之后再铺设2.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层3，其上直接铺设16cm的等厚碾压混凝土层3，养生7天后，铺设2.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层2，其上直接铺设16cm的等厚碾压混凝土层2，养生7天后铺设2.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层1、其上直接铺设16cm的等厚碾压混凝土层1，之后在8小时内喷洒洒布量为0.7kg/m2的高渗透SBS改性乳化沥青透层。
实施例4
一种多层分离结构的柔性基层
土基铺设好之后，由下至上，先铺设20cm的大粒径单级配碎石层，压实之后再铺设2.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层3，其上直接铺设16cm的等厚碾压混凝土层3，养生7天后，铺设2.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层2，其上直接铺设16cm的等厚碾压混凝土层2，养生7天后铺设2.0cm的FAC-5普通沥青混凝土隔离层1、其上直接铺设16cm的等厚碾压混凝土层1，之后在8小时内喷洒洒布量为0.8kg/m2的高渗透SBS改性乳化沥青透层。
以上是实施例中，形成柔性基层的材料均符合使用标准，因此所形成的结构性能符合标准使用。所述柔性基层结构均铺设于土基之上土层之上的级配碎石层具有防水性，能有效避免出现反射裂缝以及水损害，大大延长结构层使用耐久性，增加使用寿命；由于柔性基层在路面受力过程中主要承重路面荷载，采用多层碾压混凝土层的多层等厚结构来增强柔性基层的强度和耐疲劳度，多层分离的结构设计有效防止基层因温差所列，所述碾压混凝土层与隔离层间隔分层，隔离混凝土层之间的直接接触，起到弹性缓冲的作用，增强了柔性基层的整体弹性，从而实现刚性结构成为柔性结构，减少各层之间的相互作用同时受力，隔离层隔离的同时还有防水作用，大大减少水损害；最上层透层为高渗透SBS改性乳化沥青，亦作为防水层，具有抗老化、耐冲击的特点，助长路面结构的使用寿命。
Claims (5)
1.一种多层分离结构的柔性基层，其特征在于，所述柔性基层的结构包括由上而下依次设置的透层、多层分离层以及碎石层；
所述多层分离层包括碾压混凝土层和隔离层；
所述透层包括高渗透SBS改性乳化沥青，其洒布量为0.5～0.8kg/m2；
所述碾压混凝土层的水泥用量大于12％，厚度为12～18cm；
所述隔离层包括FAC-5普通沥青混凝土，油石比大于7.0％，其厚度为1.0～2.0cm；
所述碎石层包括大粒径单级配碎石层，所述大粒径单级配碎石层包括大颗粒单级配碎石和石屑，粒径3～5cm，碎石层的厚度为15～20cm；
所述柔性基层的结构包括由上而下依次设置的透层、碾压混凝土层1、隔离层1、碾压混凝土层2、隔离层2、碾压混凝土层3、隔离层3以及碎石层。
2.根据权利要求1所述的多层分离结构的柔性基层，其特征在于，所述柔性基层的结构包括由上而下依次设置的透层、等厚碾压混凝土层、隔离层、等厚碾压混凝土层、隔离层、等厚碾压混凝土层、隔离层以及大粒径单级配碎石层。
3.一种权利要求1或2所述的多层分离结构的柔性基层的构建方法，其特征在于，其构建为由上而下依次设置透层、多层分离层以及碎石层，所述多层分离层的构建为碾压混凝土层和隔离层进行隔层多层叠加；
所述透层包括高渗透SBS改性乳化沥青，其洒布量为0.5～0.8kg/m2；
所述碾压混凝土层的水泥用量大于12％，厚度为12～18cm；
所述隔离层包括FAC-5普通沥青混凝土，油石比大于7.0％，其厚度为1.0～2.0cm；
所述碎石层包括大粒径单级配碎石层，所述大粒径单级配碎石层包括大颗粒单级配碎石和石屑，粒径3～5cm，碎石层的厚度为15～20cm。
4.根据权利要求3所述的多层分离结构的柔性基层的构建方法，其特征在于，所述多层分离层的构建包括由上而下依次设置碾压混凝土层1、隔离层1、碾压混凝土层2、隔离层2、碾压混凝土层3、隔离层3。
5.根据权利要求4所述的多层分离结构的柔性基层的构建方法，其特征在于，所述碾压混凝土层1、碾压混凝土层2、碾压混凝土层3等厚等强度；
所述隔离层1、隔离层2、隔离层3等厚等强度。
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