CN114575212A - 高承载力路面结构及摊铺施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种高承载力路面结构，包括级配碎石层，所述的级配碎石层上方铺设有砂浆层，砂浆层上方铺设有粘结层，粘结层上方铺设有沥青混凝土加铺层；粘接层中设有钢筋笼，钢筋笼的上下两侧设有外筋，外筋延伸至砂浆层以及沥青混凝土加铺层中。上述高承载力路面结构的摊铺施工方法包括以下步骤：1）场地整平并架设模板；2）摊铺大粒径碎石层；3）摊铺小粒径碎石层；4）碾压形成级配碎石层；5）水泥砂浆的摊铺形成碎石灌浆层；6）安装钢筋笼；7）铺设砂浆层；8）铺设粘结层；9）铺设沥青混凝土加铺层。本发明采用上述结构及方法，实现对路面结构的优化，强化道面间层之间的稳定性，降低路面滑移风险，为道路正常运行提供可靠的环境条件。
Description
技术领域
本发明涉及道路施工技术领域，具体的是一种高承载力路面结构及摊铺施工方法。
背景技术
在重交通荷载因素和环境因素的反复作用下，路面结构会逐渐产生损坏，出现各种病害，如裂缝、板角断裂、道面松散、唧泥等，严重影响路面正常行车安全，因此需要翻修或扩建。
目前选用水泥混凝土进行翻修或扩建需要消耗较长时间，造成路面通行不便。沥青道面因具有良好的变形屈服性、舒适平顺性、较高的摩擦力及低噪性而受到了越来越多的重视。针对水泥混凝土道面出现的问题，在现有水泥混凝土道面的基础上加铺沥青道面，使其拥有更加优异的使用性能成为研究热点。
然而加铺沥青混凝土层的水泥混凝土道面因具有不同的弹性模量、泊松比等材料性能，温度变化时，在行车荷载的作用下，由于材料之间的差异，在沥青混凝土层和水泥混凝土层之间容易产生拉应力，使界面发生相对滑移，从而导致沥青混凝土层从水泥混凝土层脱离，影响路面结构的整体性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高承载力路面结构及摊铺施工方法，实现对路面结构的优化，强化道面间层之间的稳定性，降低路面滑移风险，为道路正常运行提供可靠的环境条件。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高承载力路面结构，包括级配碎石层，所述的级配碎石层上方铺设有砂浆层，砂浆层上方铺设有粘结层，粘结层上方铺设有沥青混凝土加铺层；
所述的粘接层中设有钢筋笼，钢筋笼的上下两侧等间距设有多根向外延伸的外筋，上下两侧的外筋分别延伸至粘结层下层的砂浆层以及粘接层上层的沥青混凝土加铺层中。
优选的方案中，所述的级配碎石层中摊铺水泥砂浆形成碎石灌浆层。
优选的方案中，所述的粘结层选用改性乳化沥青。
优选的方案中，所述的钢筋笼包括多根主筋，多根主筋之间通过箍筋连接并绑扎形成截面为矩形的钢筋笼主体结构，在钢筋笼上下平面上中相邻的两根主筋之间设置有一根副筋，外筋倾斜焊固在副筋上。
基于上述高承载力路面结构的摊铺施工方法，包括以下步骤：
1）场地整平并架设模板；
2）利用碎石摊铺机摊铺大粒径碎石层；
3）利用碎石摊铺机在大粒径碎石层上摊铺小粒径碎石层；
4）利用压路机对小粒径碎石层进行碾压并使小粒径碎石层混入大粒径碎石层的间隙中，形成级配碎石层；
5）利用水泥摊铺机在级配碎石层上方进行水泥砂浆的摊铺，使水泥砂浆渗入级配碎石层的间隙中，形成碎石灌浆层；
6）在级配碎石层上方安装钢筋笼，利用钢筋笼下方的外筋形成支撑；
7）在级配碎石层上方铺设砂浆层；
8）在砂浆层上方铺设粘结层；
9）在粘结层上方铺设沥青混凝土加铺层。
优选的方案中，所述的水泥摊铺机后方牵引设有振捣机。
优选的方案中，所述的步骤7）中，砂浆层的铺设高度低于主筋所在高度且高于主筋下方的外筋端部所在高度，使主筋下方的外筋延伸至砂浆层内。
优选的方案中，所述的步骤8）中，粘结层的铺设高度高于主筋所在高度且低于主筋上方的外筋端部所在高度，使主筋完全埋设于粘结层中，且主筋上方的外筋端部延伸至粘结层上方的沥青混凝土加铺层中。
本发明所提供的一种高承载力路面结构及摊铺施工方法，通过采用上述结构及方法，具有以下有益效果：
（1）采用先摊铺大粒径碎石、再摊铺小粒径碎石、最后填充形成碎石灌浆层，代替了常规的水泥基层，一方面保障了基层中碎石填充密度，实现了碎石在砂浆中的分布均匀度，强化了基层强度，另一方面节省了施工工期；
（2）通过粘结层实现砂浆层与沥青混凝土加铺层之间的粘结，使砂浆层与沥青混凝土加铺层粘结形成受力整体，降低了层间滑移风险；
（3）通过在砂浆层、粘结层以及沥青混凝土加铺层内铺设钢筋笼，优化了沥青混凝土加铺层的荷载传递方式，提升了板间荷载传递效能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明中大粒径碎石层摊铺时的整体结构示意图。
图2为本发明中小粒径碎石层摊铺时的整体结构示意图。
图3为本发明中混合大粒径碎石和小粒径碎石形成级配碎石层时的结构示意图。
图4为本发明中向级配碎石层中摊铺水泥砂浆时结构示意图。
图5为本发明中钢筋笼安装结构示意图。
图6为本发明中沥青混凝土加铺层铺设完成后的道面结构整体结构图。
图7为本发明中的钢筋笼结构示意图。
图中：碎石摊铺机1，大粒径碎石层2，小粒径碎石层3，级配碎石层4，压路机5，水泥砂浆6，水泥摊铺机7，振捣机8，砂浆层9，粘结层10，钢筋笼11，主筋111，箍筋112，副筋113，外筋114，沥青混凝土加铺层12。
具体实施方式
实施例1：
如图1-6，一种高承载力路面结构，包括级配碎石层4，所述的级配碎石层4上方铺设有砂浆层9，砂浆层9上方铺设有粘结层10，粘结层10上方铺设有沥青混凝土加铺层12；
所述的粘接层10中设有钢筋笼11，钢筋笼11的上下两侧等间距设有多根向外延伸的外筋114，上下两侧的外筋114分别延伸至粘结层10下层的砂浆层9以及粘接层10上层的沥青混凝土加铺层12中。
优选的方案中，所述的级配碎石层4中摊铺水泥砂浆6形成碎石灌浆层。
优选的方案中，所述的粘结层10选用改性乳化沥青。
本例中，改性乳化沥青中的改性剂选用天然橡胶（NR）以及环氧树脂（EP）。
在本例中，在进行小粒径碎石层3摊铺过程中，碎石摊铺机1后方可牵引设置一振捣机，振捣机上的振捣棒伸入碎石层中，随摊铺进度振捣并驱使小粒径碎石完全进入大粒径碎石层2间隙中。
实施例2：
如图7，在实施例1的基础上，所述的钢筋笼11包括多根主筋111，多根主筋111之间通过箍筋112连接并绑扎形成截面为矩形的钢筋笼11主体结构，在钢筋笼11上下平面上中相邻的两根主筋111之间设置有一根副筋113，外筋114倾斜焊固在副筋113上。
钢筋笼11内可进一步增设螺旋加强筋，增加钢筋笼11强度，达到增加道面承载能力的目的。
实施例3：
基于上述实施例基础上，高承载力路面结构的摊铺施工方法包括以下步骤：
1）场地整平并架设模板；
2）利用碎石摊铺机1摊铺大粒径碎石层2；
3）利用碎石摊铺机1在大粒径碎石层2上摊铺小粒径碎石层3；
4）利用压路机5对小粒径碎石层3进行碾压并使小粒径碎石层3混入大粒径碎石层2的间隙中，形成级配碎石层4；
5）利用水泥摊铺机7在级配碎石层4上方进行水泥砂浆6的摊铺，使水泥砂浆6渗入级配碎石层4的间隙中，形成碎石灌浆层；
6）在级配碎石层4上方安装钢筋笼11，利用钢筋笼11下方的外筋114形成支撑；
7）在级配碎石层4上方铺设砂浆层9；
8）在砂浆层9上方铺设粘结层10；
9）在粘结层10上方铺设沥青混凝土加铺层12。
上述方法中，采用先摊铺大粒径碎石、再摊铺小粒径碎石，最后灌注水泥砂浆的方式，以碎石灌浆层形成道面基层，相对于现有道面基层结构来说承载能力更强，保障了碎石灌浆层内的骨料密集度，满足路面的高承载力需求。
优选的方案中，所述的水泥摊铺机7后方牵引设有振捣机8。
上述振捣机8可根据实际需求进行拆装，振捣后可排除碎石灌浆层内的气孔，避免形成蜂窝麻面影响碎石灌浆层强稳性。
优选的方案中，所述的步骤7）中，砂浆层9的铺设高度低于主筋111所在高度且高于主筋111下方的外筋114端部所在高度，使主筋111下方的外筋114延伸至砂浆层9内。
优选的方案中，所述的步骤8）中，粘结层10的铺设高度高于主筋111所在高度且低于主筋111上方的外筋114端部所在高度，使主筋111完全埋设于粘结层10中，且主筋111上方的外筋114端部延伸至粘结层10上方的沥青混凝土加铺层12中。
本申请选用了强度较大的碎石灌浆层作为道面基层，可有效提升道面承载力，以满足路面（如高速道路路面、机场道路路面）的高承载力需求，并且通过带有延伸结构并延伸至不同层间中的钢筋笼，提高了整个道面的荷载传递效能，有效避免层间滑移问题发生，延长路面使用寿命，为道路运行提供安全稳定的条件。
Claims (8)
1.一种高承载力路面结构，其特征在于：包括级配碎石层（4），所述的级配碎石层（4）上方铺设有砂浆层（9），砂浆层（9）上方铺设有粘结层（10），粘结层（10）上方铺设有沥青混凝土加铺层（12）；
所述的粘接层（10）中设有钢筋笼（11），钢筋笼（11）的上下两侧等间距设有多根向外延伸的外筋（114），上下两侧的外筋（114）分别延伸至粘结层（10）下层的砂浆层（9）以及粘接层（10）上层的沥青混凝土加铺层（12）中。
2.根据权利要求1所述的高承载力路面结构，其特征在于：所述的级配碎石层（4）中摊铺水泥砂浆（6）形成碎石灌浆层。
3.根据权利要求1所述的高承载力路面结构，其特征在于：所述的粘结层（10）选用改性乳化沥青。
4.根据权利要求1所述的高承载力路面结构，其特征在于：所述的钢筋笼（11）包括多根主筋（111），多根主筋（111）之间通过箍筋（112）连接并绑扎形成截面为矩形的钢筋笼（11）主体结构，在钢筋笼（11）上下平面中相邻的两根主筋（111）之间设置有一根副筋（113），外筋（114）倾斜焊固在副筋（113）上。
5.基于权利要求1-4任意一项所述的高承载力路面结构的摊铺施工方法，其特征在于包括以下步骤：
1）场地整平并架设模板；
2）利用碎石摊铺机（1）摊铺大粒径碎石层（2）；
3）利用碎石摊铺机（1）在大粒径碎石层（2）上摊铺小粒径碎石层（3）；
4）利用压路机（5）对小粒径碎石层（3）进行碾压并使小粒径碎石层（3）混入大粒径碎石层（2）的间隙中，形成级配碎石层（4）；
5）利用水泥摊铺机（7）在级配碎石层（4）上方进行水泥砂浆（6）的摊铺，使水泥砂浆（6）渗入级配碎石层（4）的间隙中，形成碎石灌浆层；
6）在级配碎石层（4）上方安装钢筋笼（11），利用钢筋笼（11）下方的外筋（114）形成支撑；
7）在级配碎石层（4）上方铺设砂浆层（9）；
8）在砂浆层（9）上方铺设粘结层（10）；
9）在粘结层（10）上方铺设沥青混凝土加铺层（12）。
6.根据权利要求5所述的高承载力路面结构的摊铺施工方法，其特征在于：所述的水泥摊铺机（7）后方牵引设有振捣机（8）。
7.根据权利要求5所述的高承载力路面结构的摊铺施工方法，其特征在于：所述的步骤7）中，砂浆层（9）的铺设高度低于主筋（111）所在高度且高于主筋（111）下方的外筋（114）端部所在高度，使主筋（111）下方的外筋（114）延伸至砂浆层（9）内。
8.根据权利要求5所述的高承载力路面结构的摊铺施工方法，其特征在于：所述的步骤8）中，粘结层（10）的铺设高度高于主筋（111）所在高度且低于主筋（111）上方的外筋（114）端部所在高度，使主筋（111）完全埋设于粘结层（10）中，且主筋（111）上方的外筋（114）端部延伸至粘结层（10）上方的沥青混凝土加铺层（12）中。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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