CN113605168A - 一种旧水泥混凝土加铺改造结构 - Google Patents

一种旧水泥混凝土加铺改造结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种旧水泥混凝土加铺改造结构，在旧水泥混凝土路面加铺沥青应力吸收层，所述橡胶沥青应力吸收层包括人造增强骨料、集料和沥青混合料铺装而成，所述人造增强骨料具有多级空间骨架结构并与集料相互嵌挤形成嵌锁结构；加铺层采用特定的骨料与集料形成相互嵌挤的嵌锁型结构，再结合沥青的粘接作用，所形成的路面结构层强度更高，人造增强骨料和集料在车载作用下不但不会发生滑移，人造颗粒与普通集料嵌挤后能形成较高的内摩阻力，使集料不会产生滑移，在外界水平荷载作用下不会产生塑性流动趋势，嵌锁作用强，可提高沥青混合料的稳定性和抗变形能力。由于采用人造增强骨料和集料相互嵌挤形成骨架结构层，能够有效的控制反射裂缝的产生。

Description

一种旧水泥混凝土加铺改造结构
技术领域
本发明涉及废旧路面改造领域，具体涉及一种旧水泥混凝土加铺改造结构。
背景技术
目前，我国现有的水泥混凝土路面,有相当一部分已接近或超过设计年限，有的虽未达到设计年限,但由于交通量剧增，汽车轴载日益重型化及设计、施工等方面的原因，导致路面损坏、使用品质下降等情况，影响了道路的使用功能，急需改造、修复路况。与沥青路面相比，水泥混凝土路面的修复比较困难，可采用的大修措施有三种加铺沥青混凝土面层、加铺新水泥混凝土面层和翻修。由于沥青加铺层能有效地改善旧水泥路面的使用性能，同时充分利用旧水泥路面造价低，施工方便，且对交通、环境影响小，因此在国内外旧水泥路面改造工程中应用最多。然而沥青加铺层中迅速发展的反射裂缝将影响加铺层的使用寿命,如何控制反射裂缝产生的时间和扩展的速度至今仍是一道难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种旧水泥混凝土加铺改造结构，加铺层采用特定的骨料与集料形成相互嵌挤的嵌锁型结构，再结合沥青的粘接作用，所形成的路面结构层强度更高，人造增强骨料和集料在车载作用下不但不会发生滑移，人造颗粒与普通集料嵌挤后能形成较高的内摩阻力，使集料不会产生滑移，在外界水平荷载作用下不会产生塑性流动趋势，嵌锁作用强，可提高沥青混合料的稳定性和抗变形能力。由于采用人造增强骨料和集料相互嵌挤形成骨架结构层，因此能够有效的控制反射裂缝的产生。
本发明的旧水泥混凝土加铺改造结构，在旧水泥混凝土路面加铺沥青应力吸收层，所述橡胶沥青应力吸收层包括人造增强骨料、集料和沥青混合料铺装而成，所述人造增强骨料具有多级空间骨架结构并与集料相互嵌挤形成嵌锁结构；
进一步，所述人造增强骨料为若干具有嵌条的人造颗粒，所述人造颗粒的嵌条沿空间分布并可集料相互嵌挤形成嵌锁结构；
进一步，所述人造颗粒至少具有三根嵌条；
进一步，所述人造增强骨料的掺量为3～10％，所述人造增强骨料为金属材料；
进一步，所述嵌条沿空间中心对称固定连接为一体；
进一步，所述嵌条沿空间中心固定连接为一体；
进一步，所述人造颗粒的相邻嵌条之间具有平滑过渡曲面；
进一步，所述人造颗粒的嵌条的长度不大于2cm；
进一步，所述嵌条为锥形结构，锥形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体；
进一步，所述嵌条为柱形结构，柱形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体。
本发明的有益效果是：本发明公开的旧水泥混凝土加铺改造结构，加铺层采用特定的骨料与集料形成相互嵌挤的嵌锁型结构，再结合沥青的粘接作用，所形成的路面结构层强度更高，人造增强骨料和集料在车载作用下不但不会发生滑移，人造颗粒与普通集料嵌挤后能形成较高的内摩阻力，使集料不会产生滑移，在外界水平荷载作用下不会产生塑性流动趋势，嵌锁作用强，可提高沥青混合料的稳定性和抗变形能力。由于采用人造增强骨料和集料相互嵌挤形成骨架结构层，因此能够有效的控制反射裂缝的产生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的人造颗粒结构示意图；
图2为本发明的人造颗粒的另一种结构示意图；
图3为本发明的人造骨料的结构示意图。
具体实施方式
本实施例的旧水泥混凝土加铺改造结构，在旧水泥混凝土路面加铺沥青应力吸收层，在旧水泥混凝土路面加铺沥青应力吸收层，所述橡胶沥青应力吸收层包括人造增强骨料3、集料和沥青混合料铺装而成，所述人造增强骨料3具有多级空间骨架结构并与集料相互嵌挤形成嵌锁结构。由于集料多为不规则的且具有棱角，因此采用特定的骨料形成多级空间骨架结构，集料可嵌锁于人造增强骨料3的空间骨架内形成相互咬合，嵌挤的状态，避免集料之间在车载作用下产生滑移，人造颗粒与普通集料嵌挤后能形成较高的内摩阻力，使集料不会产生滑移，在外界水平荷载作用下不会产生塑性流动的趋势，嵌锁作用强，可提高沥青混合料的稳定性和抗变形能力。
本实施例中，所述人造增强骨料3为若干具有嵌条2的人造颗粒1，所述人造颗粒1的嵌条2沿空间分布并可与集料相互嵌挤形成嵌锁结构；人造颗粒1的嵌条2呈空间分布，在空间上呈三维结构分布，所形成的是空间三维结构。每颗人造颗粒1的颗粒形状和结构一致，均采用人工设计制造，确保了颗粒组成的均匀一致性，这与现有的集料颗粒完全不同。人造颗粒1之间通过所具有的嵌条2与集料相互嵌挤形成嵌锁结构，结构强度更高，可形成较高的内摩阻力，人造颗粒1和集料均不会产生滑移，在外界水平荷载作用下不会产生倾覆的趋势，嵌锁作用强，可提高沥青混合料的稳定性。
本实施例中，所述人造颗粒1至少具有三根嵌条2；人造颗粒1的结构可以为中心连结体和分布于中心连结体上的嵌条2，多根嵌条2可沿中心连结体表面分布，只要同时具备三根嵌条2即可实现人造颗粒1之间的相互嵌挤互锁。中心连结体用于同时固定多根嵌条2，中心连结体与可嵌条2一体成型设置，结构稳定性更高，强度更高。嵌条2的结构可以采用多种形式，如柱形，棱形等。
本实施例中，所述人造增强骨料3的掺量为3～10％(占沥青混合料总重量的3-10％)，所述人造增强骨料3为金属材料，优选为铝材料或钢材料；人造骨料的掺量过小或过大均会影响骨架的结构强度。
本实施例中，沥青路面人造增强骨料3，所述嵌条2沿空间中心对称固定连接为一体；整体结构强度更高，更稳定，受力更均匀。如图1所示。
本实施例中，所述嵌条2沿空间中心固定连接为一体；沿空间中心固定连接的嵌条2可以不采用对称固定结构，依然具有一定的嵌锁稳定性和牢固性。如图2所示。
本实施例中，所述人造颗粒1的相邻嵌条2之间具有平滑过渡曲面；平滑过渡曲面可有效消除挤后在受水平荷载作用下骨料之间存在的应力集中现象，提高骨料形成的骨架的稳定性。
本实施例中，所述人造颗粒1的嵌条2的长度不大于2cm；嵌条2的长度太长会影响人造颗粒1与集料搅拌后整体材料的均匀性，导致嵌锁结构的强度不高，在受水平荷载的作用下所形成的骨架容易出现局部塌陷的现象。
本实施例中，所述嵌条2为锥形结构，锥形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体，或者是所述嵌条2为柱形结构，柱形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体，无论是锥形结构还是柱形结构，都能达到很好的嵌挤互锁效果。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种旧水泥混凝土加铺改造结构，其特征在于：在旧水泥混凝土路面加铺沥青应力吸收层，所述橡胶沥青应力吸收层包括人造增强骨料、集料和沥青混合料铺装而成，所述人造增强骨料具有多级空间骨架结构并与集料相互嵌挤形成嵌锁结构。
2.根据权利要求1所述的旧水泥混凝土加铺改造结构，其特征在于：所述人造增强骨料为若干具有嵌条的人造颗粒，所述人造颗粒的嵌条沿空间分布并可与集料相互嵌挤形成嵌锁结构。
3.根据权利要求2所述的旧水泥混凝土加铺改造结构，其特征在于：所述人造颗粒至少具有三根嵌条。
4.根据权利要求1所述的旧水泥混凝土加铺改造结构，其特征在于：所述人造增强骨料的掺量为3～10％，所述人造增强骨料为金属材料。
5.根据权利要求3所述的旧水泥混凝土加铺改造结构，其特征在于：所述嵌条沿空间中心对称固定连接为一体。
6.根据权利要求3所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述嵌条沿空间中心固定连接为一体。
7.根据权利要求5或6所述的沥青路面互锁型人造增强骨料，其特征在于：所述人造颗粒的相邻嵌条之间具有平滑过渡曲面。
8.根据权利要求7所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述人造颗粒的嵌条的长度不大于2cm。
9.根据权利要求8所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述嵌条为锥形结构，锥形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体。
10.根据权利要求9所述的沥青路面人造增强骨料，其特征在于：所述嵌条为柱形结构，柱形结构的底部沿空间中心对称固定连接为一体。
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