CN114717901B - 以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构 - Google Patents
以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114717901B CN114717901B CN202210167665.6A CN202210167665A CN114717901B CN 114717901 B CN114717901 B CN 114717901B CN 202210167665 A CN202210167665 A CN 202210167665A CN 114717901 B CN114717901 B CN 114717901B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel wire
- asphalt
- layer
- wire mesh
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C7/00—Coherent pavings made in situ
- E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
- E01C7/32—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of courses of different kind made in situ
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C11/00—Details of pavings
- E01C11/16—Reinforcements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C7/00—Coherent pavings made in situ
- E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
- E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
- E01C7/26—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明为以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构,路面结构自上而下依次是:高抗车辙沥青混凝土表面层,其厚度为3~6cm;高模量沥青混凝土联结层,其厚度为6~15cm;高模量沥青混凝土基层,其厚度为13~22cm;钢丝网层,钢丝网的钢丝直径为0.8~2.0mm,钢丝网孔尺寸20mm×20mm至80mm×80mm之间;稀浆封层,其厚度为6~10mm;所述钢丝网需要进行增粘和增加粗糙度的处理。钢丝网设置在稀浆封层上,位于路面结构的下部,钢丝走向与加铺罩面受力方向一致,能够充分发挥钢丝材料抗拉强度高的优势,选择较细钢丝,利于沥青混合料与钢丝形成良好的握裹力,减少层间缺陷空隙,利于提高路面结构强度。
Description
技术领域
本发明涉及沥青路面领域,更具体地说,是一种含有钢丝网加强层的复合薄型全厚式、长寿命沥青路面。
背景技术
公路运输成为我国货物运输的主要方式、电动汽车行业蓬勃发展、公路运输重荷载、大交通量的趋势逐渐明显,对路面结构的性能指标提出了更高要求。
全厚式沥青路面是指沥青面层直接铺筑在处置后的路基土上,这类路面基本消除了一般路面普遍存在的反射裂缝(自下而上)、疲劳破坏以及水损坏等结构性病害,路面功能性病害出现在路面的上部,维修时仅需要对表面层进行维修,将表面层沥青混合料铣刨,并换为等厚度的新沥青混合料,不需要对下部开挖进行结构性维修。
对于柔性基层沥青路面,当柔性基层以沥青结合料为主时,沥青结合料基层底部会承受主要的拉应力,整个路面结构的极限状态主要出现在沥青混合料层底部,形成初始裂缝并逐步扩展,最终沥青面层形成断裂裂缝。
经检索发现,专利号CN 206635595 U的实用新型公开了一种沥青路面,包括表面保护层、防水粘接层、沥青混凝土、复合土工布、沥青层、碎石层以及路基;表面保护层通过防水粘接层设置在沥青混凝土上方;沥青混凝土厚度为4-6cm,沥青混凝土下方设置有复合土工布,复合土工布下方为沥青层、碎石层和路基。该方案一定程度上可以减少反射裂缝数量、约束裂缝宽度的效果,但整体路面结构复杂,层数多,施工繁琐且工艺难度大,导致工期较长且施工成本增加;其结构设置位置偏上,与路面结构强度需求不匹配,不能充分发挥结构补强作用,不会明显改善主承重层的应力应变状态,无法实现在寿命不变情况下减薄路面总厚度,或在总厚度不变条件下延长道路使用寿命。
申请号202011327964.9的中国发明专利公开了一种长寿命柔性基层沥青路面结构,路面结构从上至下依次包括:沥青混凝土上面层,其厚度为3~6cm;高模量抗车辙型沥青混凝土中面层,其厚度为6~12cm;高模量沥青混凝土下面层,其厚度为8~16cm;抗疲劳沥青混凝土层,其厚度为4~6cm;级配碎石基层,其厚度为10~16cm;强化级配碎石底基层,其厚度为12~18cm;路基改良土层。结构层总厚度43~74cm,结构组合有7个层次,总厚度大,结构组合设计复杂,材料准备与施工组织,难度大,属于传统路面结构组合设计依据长寿命路面设计理念进行的调整。
综上所述,现有的长寿命沥青路面结构及含钢丝网结构沥青路面应用存在以下问题:首先已有的长寿命沥青路面主体结构耐久性(耐疲劳性能)要求高,传统路面设计思路下的路面结构总厚度显著增加,工程建设前期投入大,增大投资部门融资难度;已有含钢丝网结构沥青路面应用,主要是将钢丝网设置沥青路面在偏上部结构,更看重钢丝网对局部补强及阻裂约束裂缝宽度的效能(抗温缩裂缝和反射裂缝能力);应用的钢丝网也以双绞合钢丝网为主,网眼大、钢丝直径粗、分布间距大,与路面结构性能需求不匹配。本发明专利结合钢丝材料力学强度优势及长寿命沥青路面主体结构耐久性受力需求,用钢丝网尺寸要求、防腐增粘措施,提出钢丝网增强的复合型柔性长寿命沥青路面设计,可实现:在厚度不变的情况下,明显提升路面结构抗疲劳寿命;或者在疲劳寿命不变的情况下,显著减薄路面结构总厚度。
发明内容
针对上述路面所存在的问题,本发明拟解决的技术问题是,提供一种以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是,
一种以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构,路面结构自上而下依次是:
高抗车辙沥青混凝土表面层,其厚度为3~6cm;
高模量沥青混凝土联结层,其厚度为6~15cm;
高模量沥青混凝土基层,其厚度为13~22cm;
钢丝网层,钢丝网的钢丝直径为0.8~2.0mm,钢丝网孔尺寸20mm×20mm至80mm×80mm之间;
稀浆封层,其厚度为6~10mm;
所述钢丝网需要进行增粘和增加粗糙度的处理。
根据路面基层底部横向拉力高于纵向拉力的特点,钢丝网的横向钢丝间距为纵向钢丝间距1.0~2.5,钢丝网成型方式为焊接,当横向钢丝和纵向钢丝为上下焊接时,则横向钢丝应置于纵向钢丝之下。相邻两片钢丝网间接缝处重叠不小于10cm,宜采用焊接相连,条件受限时可采用绑扎,扎丝同时应满足防腐蚀要求。
所述表面层沥青混合料类型可以是密集配沥青混凝土AC、沥青玛蹄脂碎石SMA和开级配沥青磨耗层OGFC等,公称最大粒径范围13.2~16mm,其功能是承担轮胎荷载、分散应力、提供抗滑性、抵抗气候与环境影响、保证车辆行驶稳定性。
所述联结层沥青混合料类型为AC或改性沥青混合料等,公称最大粒径范围16-19mm,其功能是分散应力,抵抗高温条件的抗剪切破坏。
所述基层沥青混合料类型为AC、ATB或改性沥青混合料等,公称最大粒径范围19-31.5mm,其功能是路面结构的主承重层,大幅降低传递到路基土表面的荷载应力,保证在弯拉应力作用下具有良好的抗疲劳能力,确保在设计年限内基层不会产生疲劳开裂。
稀浆封层的主要作用是为固定钢丝网提供稳固的平台并隔绝来自路床的毛细水,防止钢丝网锈蚀。
所述钢丝网的矩形网孔尺寸及钢丝直径由路面结构设计疲劳寿命、上下结构层材料粒径、路面材料的弹性模量和厚度综合决定,网眼尺寸范围20mm×20mm至80mm×80mm、钢丝直径范围0.8mm~2.0mm,表面可以采用镀锌或刷防锈漆处理防止锈蚀。
定义铺设时,沿路面长度方向的钢丝为纵向钢丝,沿路面宽度方向的钢丝为横向钢丝,相邻两个横向钢丝之间的距离为纵向间距,相邻两个纵向钢丝之间的距离为横向间距,优选横向间距大于纵向间距,使得垂直于路面的承力要大。纵向间距和横向间距取值包括但不限于4.0cm和5.0cm、2cm和3cm、5cm和6cm、4cm和6cm、2cm和7cm、4cm和8cm、4cm和4cm等,弹性模量为2200-250Gpa。
钢丝网的网孔尺寸和钢丝直径的确定方式是:首先计算已知全厚式沥青路面结构的疲劳寿命,依据疲劳寿命按照疲劳破坏相同的程度,在本申请给定的各层厚度范围内,对加入不同网孔尺寸和钢丝直径的钢丝网构成的沥青结构底通过有限元计算,确定在减薄全厚式沥青路面结构的前提下,考虑经济因素,选择最佳的网孔尺寸和钢丝直径,即所选定的钢丝网既能减薄路面结构保证或超过既有路面结构寿命的前提下,不增加或降低成本,钢丝网的引入一般使得一平米路面增加10元左右成本,同时配合减薄厚度所降低的成本,能够使得最终方案既满足经济性又满足疲劳寿命和强度要求。
所述钢丝网可替换为碳纤维网、芳纶纤维网或高强塑料网等,选择这些网状材料时要求其对热拌沥青存在时不易变形,也可对材料表面进行适当的增粘和增加粗糙处理,提高与沥青混合料的握裹力。
所述钢丝网需要进行增粘和增加粗糙度的处理,使得处理后的钢丝在长时间使用时也不会出现容易拔出的现象,避免滑移现象产生。所述处理过程包括但不限于通过环氧树脂和细砂处理、通过喷涂沥青处理、涂粘油层处理中的至少一种处理方式。
钢丝网在工厂制作过程中,通过环氧树脂和沥青/粘层油处理在其表面粘附一层细砂颗粒,弥补钢丝网因表面光滑而与沥青混凝土层间粘结不足的问题。在工厂原有钢丝网生产线的基础上,增加环氧树脂涂抹单元;钢丝网进入环氧树脂涂抹单元,穿过两个沾有环氧树脂滚轴的空隙,使钢丝网表面被环氧树脂完全覆盖;采用双酚A型环氧树脂和耐热固化剂,具有很高的粘结强度和一定的耐热性。在工厂原有钢丝网生产线的基础上,再增加撒砂单元;钢丝网进入撒砂单元,细砂从一定高度落下,粘附在环氧树脂表面;细砂的最大粒径应根据钢丝直径确定,不应大于钢丝直径的2倍(即钢丝网的厚度),采用棱角分明的机制砂,提高与沥青的粘附力并增加层间摩阻效应。在工厂原有钢丝网生产线的基础上,再增加沥青喷涂单元;钢丝网进入沥青喷涂单元,沥青采用低标号道路石油沥青,上下各两个喷嘴对钢丝网正反两面均匀喷涂,确保沥青将细砂完全包裹,这一步也可以在施工中通过沥青撒布车完成,增加自由沥青,使得粘结力增强,随后进行热拌沥青混凝土摊铺,更好地实现钢丝网与沥青混凝土的热熔粘结。钢丝网按一定长度截断,尽量采用整片运输而不是成卷运输,避免弯折时附着的细砂脱落,同时有利于安装时平整钢丝网。
施工过程是:路床顶面经过整平压实,检验满足规范要求后铺设稀浆封层,钢丝网通过钢钉布置于稀浆封层顶面,钢钉布置在钢丝网边角及行车道分界处,纵向钢钉间隔不应大于0.5m,重载和高等级道路加密布置,两片钢丝网接缝处重叠不小于10cm,并用钢钉加密固定,钢钉处应补撒粘层油,若钢丝在工厂未喷涂沥青则撒布粘层油,铺筑高模量沥青混凝土基层混合料,压路机碾压后沥青混合料集料颗粒进入钢丝网孔隙,钢丝网上的细砂颗粒填充混合料空隙,使稀浆封层、钢丝网、基层沥青混凝土有效结合;高模量沥青混凝土联结层和高抗车辙量沥青混凝土表面层按照正常规程施工。
本发明的优点在于:
1.本发明中钢丝网设置在稀浆封层上,位于路面结构的下部,钢丝走向与加铺罩面受力方向一致,能够充分发挥钢丝材料抗拉强度高的优势,选择较细钢丝,利于沥青混合料与钢丝形成良好的握裹力,减少层间缺陷空隙,利于提高路面结构强度。此外在钢丝网在边角处使用钢钉与基层和稀浆封层固定,连接位置焊接或设置扎带,使钢丝网能整体受力,受力后不发生位移。
2.利用工厂原有生产钢丝网的设备,加入环氧树脂涂抹单元、撒砂单元和沥青喷涂单元在钢丝网表面包裹一定量的细砂,弥补了钢丝网表面光滑与沥青混凝土层间粘结不足的问题,充分发挥出钢丝网抗拉强度高的特点,承担更大行车荷载的作用;钢丝网上摊铺并碾压沥青混凝土后,由于粘附细砂的存在,增强了钢丝网与沥青混凝土的握裹力与层间嵌挤作用,避免了钢丝网与沥青混凝土脱粘。在工厂中完成上述工作,保证了钢丝网的质量,提高了生产效率,实现装配式作业,减轻道路施工作业时的工作量,降低工程投资。
3.利用钢丝网拥有较好的抗拉、抗剪性能,可以有效减小沥青混合料基层拉应变。该发明具有结构简单、性能稳定、便于施工、经济性好、使用寿命长、抗开裂及一定的抗车辙能力等优点。相比于一般意义的全厚式长寿命沥青路面,不增加或减少了前期的投入,仍可实现长寿命设计要求,且后期的维修养护费用低。按照全寿命周期理论分析,若广泛采用该路面结构,改善路面结构单一问题,可大幅减少道路中沥青与石料的使用量,从而减少二氧化碳排放量。
附图说明
图1为本发明的路面结构示意图。
图2钢丝网在道路中的平面布置示意图。
图3为完成环氧树脂涂抹及撒砂的钢丝网。
图4为钢丝网完成沥青喷涂后的最终状态。
图5实施例1的有限元纵向应变云图。
图6对比例的有限元纵向应变云图。
图7实施例2的有限元纵向应变云图。
附图标记说明(1,表面层;2,联结层;3,基层;4,钢丝网;5,稀浆封层;6,钢钉;7,扎带)。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明,但本发明专利的实施方式不限于此,并非是对本发明的范围进行限定,本领域技术人员在没有做出创造性方案前提下所获得的其他实施例,都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例的一种以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构,如图1所示,路面结构自上而下依次是:
高抗车辙量沥青混凝土表面层1为AC-13,其厚度为6cm;
高模量沥青混凝土联结层2为AC-20,其厚度为12cm;
高模量沥青混凝土基层3为ATB-25,其厚度为22cm;
钢丝网4,其直径为2.0mm,纵向和横向间距分别为4.0cm、5.0cm,弹性模量为210Gpa;
稀浆封层5,其厚度为8mm;
路面材料的性能参数为
对比例
本对比例与实施例1相比,在沥青路面结构中去掉了钢丝网,路面材料参数和各结构层厚度方面均与实施例1相同。通过将实施例1与对比例分别建立有限元模型,得出两者的应力、应变云图图像,从而分析钢丝网对整个路面结构承受荷载的贡献。
本对比例的全厚式沥青路面结构自上而下依次是:
高抗车辙量沥青混凝土表面层AC-13,其厚度为6cm;
高模量沥青混凝土联结层AC-20,其厚度为12cm;
高模量沥青混凝土基层ATB-25,其厚度为22cm;
稀浆封层,其厚度为8mm。
实施例2
分别建立实施例1、2与对比例的有限元模型,实施例2在实施例1路面结构的基础上,减薄联结层和基层沥青混凝土的厚度,使路面结构的沥青层层底拉应变SMX与对比例1中的沥青层层底拉应变SMX接近,从而分析路面加入钢丝网后可以减薄的沥青层的厚度,最终联结层和基层沥青混凝土分别减薄6cm和10cm。实施例2路面材料参数与实施例1相同。
本实施例的一种以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构,相应地,路面结构自上而下依次是:
高抗车辙量沥青混凝土表面层AC-13,其厚度为4cm;
高模量沥青混凝土联结层AC-20,其厚度为6cm;
高模量沥青混凝土基层ATB-25,其厚度为12cm;
钢丝网,其直径为2.0mm,纵向和横向间距分别为4.0cm、5.0cm,弹性模量为210Gpa;
稀浆封层,其厚度为8mm;
在本实施例2与实施例1中的钢丝网为镀锌焊接钢丝网,横向钢丝与纵向钢丝上下之间焊接。路床顶面经过整平后铺设8mm的稀浆封层,钢丝网布置于稀浆封层顶面,通过边角处的钢钉6与稀浆封层及高模量沥青混凝土基层固定,之后撒布粘层油和铺筑基层沥青混凝土,压路机碾压后集料颗粒进入钢丝网空隙,使稀浆封层、钢丝网、基层沥青混凝土有效结合,高模量沥青混凝土联结层和高抗车辙量沥青混凝土表面层按照正常规程施工。
粘层油应尽可能覆盖钢丝网表面,实现对钢丝网的增粘和增加粗糙处理。钢钉通过钢丝网空隙分别插入稀浆封层和基层沥青混凝土使钢钉受力后不发生移位,其布置形式不固定,也可更换为其他固定物。而没有经过处理的钢丝会存在滑移现象。
钢丝网的横向钢丝间距(即纵向间距)为纵向钢丝间距(即横向间距)的1.0~2.5倍,成型方式为焊接或者冲拉,当横向钢丝和纵向钢丝为上下焊接时,则横向钢丝应置于纵向钢丝之下。相邻两片钢丝网间应尽量采用焊接,条件受限时可采用扎带7绑扎,但扎丝应满足防腐蚀要求。钢丝走向与加铺罩面受力方向一致,能充分发挥钢丝抗拉性能强的优势。
图5为实施例1的有限元纵向应变云图。图6为对比例的有限元纵向应变云图。图7为实施例2的有限元纵向应变云图。利用有限元软件分析得出,加入钢丝网的实施例1相较于对比例水平方向的应变减少75%,实施例2与对比例相比,即使沥青混凝土层厚度减薄了45%,水平方向的拉应变仍可降低42%;即在加入钢丝网的基础上减薄沥青混凝土厚度,路面结构整体技术性能显著提升。
实施例3
本实施例沥青路面结构自上而下依次是:
高抗车辙量沥青混凝土表面层,其厚度为3cm;
高模量沥青混凝土联结层,其厚度为10cm;
高模量沥青混凝土基层,其厚度为15cm;
钢丝网层,其直径为1mm,钢丝网孔尺寸20mm×20mm,可以为长方形或正方形,钢丝太细易卷;
稀浆封层,其厚度为6mm;
上述钢丝网通过环氧树脂涂抹、撒砂单元、增粘沥青喷涂单元进行处理,环氧树脂涂抹主要是通过在原有钢丝网生产线末尾加入两个沾有环氧树脂的滚轴,让钢丝网通过滚轴之间的缝隙,在滚轴旋转过程中钢丝网表面覆盖上环氧树脂,并在滚轴上持续不断地添加环氧树脂;采用双酚A型环氧树脂和耐热固化剂,具有很高的粘结强度和一定的耐热性。
撒砂单元主要结构是砂槽和托板,细砂从一定高度的砂槽中落下,粘附在环氧树脂表面并在托板上形成一个带状砂堆,钢丝网通过砂堆时,其底面也被粘附上细砂,这样钢丝网被均匀的粘附较多的细砂,图3为完成环氧树脂涂抹及撒砂的钢丝网,当托板上的细砂较多时,会自动滑落到容器内被再次收集运送到砂槽内重复利用。细砂的最大粒径应根据钢丝直径和钢丝网孔径决定,不应大于钢丝直径的2倍,采用棱角性大于35s的机制砂,提高与沥青的粘附力并增加层间摩阻效应。
从撒砂单元结束的钢丝网,通过加热吹风系统加速环氧树脂固化速度,在环氧树脂固化后再进行沥青喷涂;增粘沥青喷涂单元主要结构是上下交错布置的喷嘴,增粘沥青为低标号道路石油沥青;上下各两个喷嘴对钢丝网正反两面均匀喷涂,确保沥青将细砂完全包裹,这一步也可以在施工中通过沥青撒布车完成,随后进行沥青混凝土摊铺,更好地实现钢丝网与沥青混合料的热粘结,图4为钢丝网完成沥青喷涂后的最终状态。
最后将钢丝网按一定长度截断,尽量采用整片运输而不是成卷运输,避免弯折时附着的细砂脱落,同时有利于安装时平整钢丝网。
路床顶面经过整平压实,检验满足规范要求后铺设稀浆封层,钢丝网通过钢钉布置于稀浆封层顶面,钢钉布置在钢丝网边角及行车道分界处,纵向钢钉间隔不应大于0.5m,重载和高等级道路可加密布置,两片钢丝网接缝处重叠不小于10cm,并用钢钉加密固定(钢钉处应补撒粘层油),之后撒布粘层油(钢丝在工厂未喷涂沥青时)、铺筑高模量沥青混凝土基层混合料,压路机碾压后沥青混合料集料颗粒进入钢丝网孔隙,钢丝网上的细砂颗粒填充混合料空隙,使稀浆封层、钢丝网、基层沥青混凝土有效结合;高模量沥青混凝土联结层和高抗车辙量沥青混凝土表面层按照正常规程施工。
本实施例使用经过环氧树脂涂抹、撒砂单元、增粘沥青喷涂单元处理后的钢丝,增强了钢丝网与沥青混凝土的握裹力与层间嵌挤作用,避免了钢丝网与沥青混凝土脱粘,相对实施例1效果更好,减薄作用更加明显。
本发明专利在全厚式沥青路面结构中中下部设置一层钢丝网,配合适当的路面结构组合设计,显著降低基层结构层底弯拉应力和弯拉应变,在厚度不变的情况下,明显提升路面结构抗疲劳寿命;或者在疲劳寿命不变的情况下,显著减薄路面结构总厚度。相比普通意义的全厚式长寿命沥青路面,技术性能指标优势突出,具有明显的经济和社会优势,具有良好的应用推广前景。
本发明未述及之处适用于现有技术。
Claims (8)
1.一种以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构,其特征在于,路面结构自上而下依次是:
高抗车辙沥青混凝土表面层,其厚度为3~6cm;
高模量沥青混凝土联结层,其厚度为6~15cm;
高模量沥青混凝土基层,其厚度为13~22cm;
钢丝网层,钢丝网的钢丝直径为0.8~2.0mm,钢丝网孔尺寸20mm×20mm至80mm×80mm之间;
稀浆封层,其厚度为6~10mm;
所述钢丝网需要进行增粘和增加粗糙度的处理;
所述增粘和增加粗糙度的处理过程包括环氧树脂涂抹单元、撒砂单元和沥青喷涂单元,钢丝网在工厂制作过程中,在工厂原有钢丝网生产线的基础上,增加环氧树脂涂抹单元,钢丝网进入环氧树脂涂抹单元,穿过两个沾有环氧树脂滚轴的空隙,使钢丝网表面被环氧树脂完全覆盖;再增加撒砂单元,钢丝网进入撒砂单元,细砂从高处落下,粘附在环氧树脂表面;细砂的最大粒径应根据钢丝直径确定,不应大于钢丝直径的2倍,采用棱角分明的机制砂;再增加沥青喷涂单元,钢丝网进入沥青喷涂单元,沥青采用低标号道路石油沥青,上下各两个喷嘴对钢丝网正反两面均匀喷涂,确保沥青将细砂完全包裹,钢丝网按一定长度截断,尽量采用整片运输而不是成卷运输,避免弯折时附着的细砂脱落,同时有利于安装时平整钢丝网。
2.根据权利要求1所述一种以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构,其特征在于:所述表面层用于承担轮胎荷载、分散应力、提供抗滑性、抵抗气候与环境影响、保证车辆行驶稳定性,表面层的沥青混合料类型是密集配沥青混凝土AC、沥青玛蹄脂碎石SMA和开级配沥青磨耗层OGFC,公称最大粒径范围13.2~16mm;
所述联结层用于分散应力,抵抗高温条件的抗剪切破坏;联结层的沥青混合料类型为AC或改性沥青混合料,公称最大粒径范围16-19mm;
所述基层是路面结构的主承重层,大幅降低传递到路基土表面的荷载应力,保证在弯拉应力作用下具有良好的抗疲劳能力,确保在设计年限内基层不会产生疲劳开裂;基层的沥青混合料类型为AC、ATB或改性沥青混合料,公称最大粒径范围19-31.5mm;
所述稀浆封层的主要作用是为固定钢丝网提供稳固的平台并隔绝来自路床的毛细水,防止钢丝网锈蚀。
3.根据权利要求1所述的全厚式沥青路面结构,其特征在于:所述钢丝网的矩形网孔尺寸及钢丝直径由路面结构设计疲劳寿命、上下结构层材料粒径、路面材料的弹性模量和厚度综合决定,表面采用镀锌或刷防锈漆处理防止锈蚀。
4.根据权利要求1所述的全厚式沥青路面结构,其特征在于:定义铺设时,沿路面长度方向的钢丝为纵向钢丝,沿路面宽度方向的钢丝为横向钢丝,相邻两个横向钢丝之间的距离为纵向间距,相邻两个纵向钢丝之间的距离为横向间距,横向间距大于纵向间距。
5.根据权利要求4所述的全厚式沥青路面结构,其特征在于:根据路面基层底部横向拉力高于纵向拉力的特点,钢丝网的横向间距为纵向间距的1.0~2.5倍,钢丝网成型方式为焊接,当横向钢丝和纵向钢丝为上下焊接时,则横向钢丝应置于纵向钢丝之下;相邻两片钢丝网间接缝处重叠不小于10cm,宜采用焊接相连,条件受限时采用绑扎,扎丝同时应满足防腐蚀要求。
6.根据权利要求1所述的全厚式沥青路面结构,其特征在于:钢丝网的网孔尺寸和钢丝直径的确定方式是:首先计算已知全厚式沥青路面结构的疲劳寿命,依据疲劳寿命按照疲劳破坏相同的程度,在给定的各层厚度范围内,对加入不同网孔尺寸和钢丝直径的钢丝网构成的沥青结构底通过有限元计算,确定在减薄全厚式沥青路面结构的前提下,考虑经济因素,选择最佳的网孔尺寸和钢丝直径。
7.根据权利要求1-6任一所述的全厚式沥青路面结构,其特征在于:钢丝网替换为碳纤维网、芳纶纤维网或高强塑料网。
8.根据权利要求1所述的全厚式沥青路面结构,其特征在于:施工过程是:路床顶面经过整平压实,检验满足规范要求后铺设稀浆封层,钢丝网通过钢钉布置于稀浆封层顶面,钢钉布置在钢丝网边角及行车道分界处,纵向钢钉间隔不应大于0.5m,重载和高等级道路加密布置,两片钢丝网接缝处重叠不小于10cm,并用钢钉加密固定,钢钉处应补撒粘层油,铺筑高模量沥青混凝土基层混合料,压路机碾压后沥青混合料集料颗粒进入钢丝网孔隙,钢丝网上的细砂颗粒填充混合料空隙,使稀浆封层、钢丝网、基层沥青混凝土有效结合;高模量沥青混凝土联结层和高抗车辙量沥青混凝土表面层按照正常规程施工。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210167665.6A CN114717901B (zh) | 2022-02-23 | 2022-02-23 | 以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210167665.6A CN114717901B (zh) | 2022-02-23 | 2022-02-23 | 以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114717901A CN114717901A (zh) | 2022-07-08 |
CN114717901B true CN114717901B (zh) | 2023-08-18 |
Family
ID=82235548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210167665.6A Active CN114717901B (zh) | 2022-02-23 | 2022-02-23 | 以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114717901B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1730854A (zh) * | 2005-08-10 | 2006-02-08 | 大连理工大学 | 环氧树脂浸渍纤维编织网表面粘砂增强粘结强度的方法 |
JP2006257777A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Fukuda Corp | 舗装層 |
EP2202359A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-06-30 | C.I.C. Compagnia Italiana Costruzioni S.p.A. | Semi-flexible multi-layer paving |
CN103321123A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-09-25 | 重庆交通大学 | 一种公路、路面结构及公路路面的施工方法 |
CN203411876U (zh) * | 2013-06-25 | 2014-01-29 | 肇庆俊富纤网材料有限公司 | 微表路面结构 |
CN104894939A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 武汉理工大学 | 一种复合式路面 |
KR101579844B1 (ko) * | 2015-10-26 | 2015-12-23 | 주식회사 에이스로드텍 | 아스팔트 함침형 섬유그리드 제조방법 및 아스팔트 포장 층간 부착력 증대 시공방법 |
CN213233007U (zh) * | 2020-08-25 | 2021-05-18 | 上海力阳道路加固科技股份有限公司 | 一种适用于高湿热环境的沥青路面结构 |
CN213571360U (zh) * | 2020-10-19 | 2021-06-29 | 上海力阳道路加固科技股份有限公司 | 一种农村公路提档升级路面结构 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105672080B (zh) * | 2016-01-22 | 2017-03-15 | 交通运输部公路科学研究所 | 一种抗车辙路面结构及其铺设方法 |
US9783940B2 (en) * | 2017-04-05 | 2017-10-10 | Southeast University | Structure and method of pavement on steel deck bridge |
-
2022
- 2022-02-23 CN CN202210167665.6A patent/CN114717901B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006257777A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Fukuda Corp | 舗装層 |
CN1730854A (zh) * | 2005-08-10 | 2006-02-08 | 大连理工大学 | 环氧树脂浸渍纤维编织网表面粘砂增强粘结强度的方法 |
EP2202359A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-06-30 | C.I.C. Compagnia Italiana Costruzioni S.p.A. | Semi-flexible multi-layer paving |
CN203411876U (zh) * | 2013-06-25 | 2014-01-29 | 肇庆俊富纤网材料有限公司 | 微表路面结构 |
CN103321123A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-09-25 | 重庆交通大学 | 一种公路、路面结构及公路路面的施工方法 |
CN104894939A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 武汉理工大学 | 一种复合式路面 |
KR101579844B1 (ko) * | 2015-10-26 | 2015-12-23 | 주식회사 에이스로드텍 | 아스팔트 함침형 섬유그리드 제조방법 및 아스팔트 포장 층간 부착력 증대 시공방법 |
CN213233007U (zh) * | 2020-08-25 | 2021-05-18 | 上海力阳道路加固科技股份有限公司 | 一种适用于高湿热环境的沥青路面结构 |
CN213571360U (zh) * | 2020-10-19 | 2021-06-29 | 上海力阳道路加固科技股份有限公司 | 一种农村公路提档升级路面结构 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《聚酯玻纤布在国道高王路段改建工程中的效果评价》;侯本懿;《工程科技Ⅱ辑》;第34-283页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114717901A (zh) | 2022-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201351254Y (zh) | 一种以破损水泥混凝土作基础的复合式路面结构 | |
CN112661443B (zh) | 一种高性能经济型沥青混合料及其施工方法 | |
CN1920176B (zh) | 一种大跨径钢桥的桥面铺装结构 | |
CN102444066B (zh) | 一种沥青路面预制块的施工方法 | |
KR101189549B1 (ko) | 아스팔트 포장 균열 방지용 부직포 및 그 제조방법, 이를 이용한 아스팔트 포장 및 교량 방수 포장 방법 | |
CN202247580U (zh) | 一种沥青路面预制块 | |
CN110846971A (zh) | 一种沥青路面超薄高抗滑表层及其施工方法 | |
CN215629105U (zh) | 一种低噪音抗滑薄层预防性养护沥青路面结构 | |
CN102051848B (zh) | Hma/cc复合式路面结构及其建造方法 | |
CN103556569B (zh) | 一种桥梁复合无缝伸缩缝 | |
CN104594151A (zh) | 一种排水抗裂式冷再生路面结构 | |
CN201433345Y (zh) | 一种复合式铺装结构 | |
CN112267385B (zh) | 钢桥面加劲浇注式沥青混合料的铺装方法 | |
CN103334364B (zh) | 微表路面结构及微表路面施工方法 | |
CN204626187U (zh) | 一种隧道抗滑路面 | |
CN107558324B (zh) | 一种有轨电车与道路平交口的钢纤维砼路面及其施工工艺 | |
CN211922126U (zh) | 一种重载交通下平交路口路面结构 | |
CN114717901B (zh) | 以钢丝网增强沥青混凝土为基层的全厚式沥青路面结构 | |
CN108894073A (zh) | 一种低噪音水泥路面精细抗滑磨耗层及施工方法 | |
CN103225264A (zh) | 一种复合橡胶沥青混凝土钢桥面铺装结构 | |
CN101244901B (zh) | 一种防水找平联结层 | |
CN115450086B (zh) | 适用于非特重交通等级的旧水泥混凝土路面改造结构及设计方法 | |
CN113235423B (zh) | 一种耐疲劳和抗车辙的钢桥面铺装结构及铺装方法 | |
CN103233405A (zh) | 一种新旧沥青路面联结层及其应用 | |
CN205529809U (zh) | 一种沥青碎石同步封层车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |