CN115110360A - 适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构 - Google Patents

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CN115110360A CN202210507990.2A CN202210507990A CN115110360A CN 115110360 A CN115110360 A CN 115110360A CN 202210507990 A CN202210507990 A CN 202210507990A CN 115110360 A CN115110360 A CN 115110360A
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孙兆云
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Abstract

本发明公开了一种适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,属于道路工程领域。所述路面结构包括粉土固化土路基,以及自下而上依次铺筑在路基上的大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层、加筋级配碎石基层、改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层、中粒式排水沥青混合料中面层、细粒式排水沥青混合料上面层以及陶瓷颗粒磨耗层。与现有技术相比,本发明路面结构具有良好的防排水、抗高温车辙性能,特别适用于粉土路基,能够避免干湿循环周期后出现开裂、车辙破坏、坑槽、不均匀沉陷等路基病害,提升路面结构使用寿命。

Description

适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构
技术领域
本发明涉及道路工程领域,具体提供一种适用于粉土路基的抗高温车 辙路面结构。
背景技术
黄河冲积平原有广泛的区域性粉土,一般近地表面的粉土都处于非饱 和状态。该区域砂砾石、碎石等良性筑路材料缺乏,常以粉土作为公路的 路基填筑材料。粉土的塑性指数低、粘性小,且具有松散、透水、粘聚力 低的特点,工程性质较差。当非饱和粉土的抗剪强度会随土体含水率的增 加而急剧降低,在道路工程中易造成路基不均匀沉降变形、路面不平或开 裂、桥头跳车、路基滑塌或水毁等病害,严重影响道路正常运行,后期维 护成本增大。
为适应高等级公路重载交通对道路的要求,现有公路多以半刚性基层 应用为主,但半刚性基层仍存在着一些较为突出问题,如建成通车后会产 生各种形式的裂缝,那么雨水和雪水会沿着裂缝进入路面结构内部,大部 分水分由于缺乏适当的排水通道会滞留在面层和基层之间,削弱沥青和石 料间的粘结力,在轮胎的反复碾压下,导致路面快速损坏。
近几年,随着基础设施建设的不断发展,基建等行业对砂石等建筑材 料的需求不断增大,然而大量的开采带来资源的消耗以及环境的污染,基 础设施建设可持续发展与碎石、砂砾等地材短缺的矛盾日益凸显。
因此,如何找到一种适用于粉土路基的、可以快速排出路面水分、提 高路面抗滑性能,又可以充分利用固废资源,降低砂石资源开采,减少工 程成本的路面结构,成为了十分迫切的课题。
发明内容
本发明是针对上述现有技术的不足,提供一种适用于粉土路基的抗高 温车辙路面结构,具有较好的抗滑、抗车辙和排水效果,可大幅提高粉土 路基路面结构的路用性能及使用寿命。
本发明所述粉土固化土路基,指将各种有机或无机胶凝材料为原材料 通过化学合成方法制作的固化剂,按照一定比例掺入粉土中实现粉土固化 稳定,再通过铺装、碾压形成的路基。所述粉土固化土路基中还可能掺加 有适量天然的砂土及矿石尾矿、矿渣废土等。
本发明所述废弃陶瓷颗粒主要来源于陶瓷生产过程中以及装修或建 筑物拆除过程中产生的废瓷、废砖,杂质含量百分数低于3%,优选为低 于1%。
本发明所述建筑垃圾颗粒主要来源于建筑废弃物中的混凝土、混凝土 类墙体、砖块、砌块以及废石等的破碎材料,其杂质含量百分比低于4%, 优选为低于2%。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:适用于粉土路基的抗高 温车辙路面结构,包括粉土固化土路基,以及自下而上依次铺筑在路基上 的大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层、加筋级配碎石基层、改性磷酸钾镁水 泥乳化沥青混合料下面层、中粒式排水沥青混合料中面层、细粒式排水沥 青混合料上面层以及陶瓷颗粒磨耗层,
大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层、加筋级配碎石基层、改性磷酸钾镁 水泥乳化沥青混合料下面层、中粒式排水沥青混合料中面层、细粒式排水 沥青混合料上面层的骨料均由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒组成,填 料为矿粉或废弃陶瓷粉末。
陶瓷颗粒磨耗层的骨料及填料均采用废弃陶瓷颗粒。
作为优选,所述粉土固化土路基表面设置有2%~3%的横断面坡度, 并在养护完成后进行拉毛处理,拉毛深度为2~5mm,各沟槽相隔20~40mm, 横断面坡度与路基表面保持一致。
作为优选,可以在粉土固化土路基与大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层 之间设置有乳化沥青防水黏结层。所述乳化沥青防水黏结层优选橡胶改性 沥青(SBR),乳化沥青洒布量随拉毛深度增加而增加,但最高不高于 1.0L/m2。为确保拉毛后的黏层效果,优选为0.6~1.0L/m3,特别优选为 0.6-0.8L/m3
作为优选,所述大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层压实层厚15~22cm (特别优选为18~20cm),采用骨架孔隙结构,孔隙率为10%~25%(特别 优选为14%~25%),7d抗压强度不低于4~5MPa,骨料与水泥质量比为 9.5:1~11.5:1(特别优选为10:1~11:1)。骨料中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃 圾颗粒质量百分含量比为35%~45%:55%~65%,特别优选为 38~42%:58~62%。以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,骨料的级配 范围为37.5mm,100%,31.5mm,93%~100%;26.5,82%~92%;19mm, 71%~85%;9.5mm,52%~74%;4.75mm,33%~55%;2.36mm,20%~34%; 0.6mm,10%~22%;0.075mm,0%~10%。
作为优选,所述加筋级配碎石基层由土工格室,和填充在土工格室中 的级配碎石组成,厚度为10~20cm。
所述土工格室优选蜂巢土工格室,各格室侧面设有排水孔,由强化的 HDPE片材料,经高强力焊接而成,优选高度10~20cm,特别优选为 15~18cm。
所述级配碎石中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒的质量百分含量 比为30%~45%:55%~70%,特别优选33%~37%:63%~67%。以各粒径碎石 通过标准尺寸筛孔百分率计,碎石的级配范围为37.5mm,100%;31.5mm, 93%~100%;26.5mm,80%~94%;19mm,72%~84%;16mm,60%~75%; 13.2mm,51%~63%;9.5mm,39%~56%;4.75mm,28%~42%;2.36mm, 22%~32%;1.18mm,8%~26%;0.6mm,6%~12%;0.075mm,0%~5%。
作为优选,所述改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层压实厚度 8~12cm。
以改性磷酸钾镁水泥和乳化沥青为胶结料。改性磷酸钾镁水泥优选使 用橡胶乳化沥青,用量为骨料质量的2%~4%,优选为2.5%~3.5%;乳化 沥青优选为阳离子乳化沥青,用量为骨料质量的4%~12%,优选为4%~8%。
骨料中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒的质量百分含量比为 34%~48%:52%~66%,特别优选为38%~42%:58%~62%,采用粗粒式 级配,以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,骨料的级配范围为 31.5mm,100%;26.5mm,80%~100%;19mm,60%~100%;16mm,45%~85%; 13.2mm,32%~80%;9.5mm,16%~70%;4.75mm,0%~4%;2.36mm, 0%~4%;1.18mm,0%~4%;0.6mm,0%~4%;0.3mm,0%~4%;0.15mm, 0%~4%;0.075mm,0%~4%。
作为优选,所述中粒式排水沥青混合料中面层厚度5~8cm,采用半开 级配HMAC-20中粒式高模量排水沥青混合料,空隙率为6%~12%(特别 优选为8%~10%)。胶结料采用70#基质沥青,沥青用量为5%~9%,特别 优选为6%~8%,基质沥青中添加PR.Module或PR PLASTS高模量剂, 掺量分别为0.5%~0.9%和0.3%~0.6%。骨料中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃 圾颗粒的质量百分含量比为20%~45%:55%~80%,特别优选为 20%~35%:65%~80%。以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,骨料的 级配范围为26.5mm,100%;19mm,90%~100%;16mm,60%~85%;13.2mm, 50%~75%;9.5mm,40%~65%;4.75mm,15%~40%;2.36mm,5%~22%; 1.18mm,2%~16%;0.6mm,1%~12%;0.3mm,0%~10%;0.15mm,0%~8%;, 0.075mm,0%~5%。
作为优选,所述细粒式排水沥青混合料上面层压实层厚度3~4cm,采 用开级配沥青混合料,空隙率为18%~25%(特别优选为20%~22%)。胶 结料采用70#基质沥青。骨料中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒的质量 百分含量比为15%~40%:60%~85%,特别优选为25%~35%:65%~75%。 以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,骨料的级配范围为16mm, 100%;13.2mm,90%~100%;9.5mm,60%~80%;4.75mm,12%~30%;2.36mm,10%~22%;1.18mm,6%~18%;0.6mm,4%~15%;0.3mm,3%~12%; 0.15mm,3%~8%;,0.075mm,2%~6%。
作为优选,所述陶瓷颗粒磨耗层厚度为2~3cm,空隙率为18%~25%(特别优选为20%~22%)。胶结料采用环氧树脂改性沥青,沥青用量 8%~12%。以各粒径骨料、填料(矿料)通过标准尺寸筛孔百分率计,矿 料的级配范围为13.2mm,100%;9.5mm,90%~100%;4.75mm,50%~70%; 2.36mm,10%~22%;1.18mm,6%~18%;0.6mm,4%~15%;0.3mm,3%~12%; 0.15mm,3%~8%;0.075mm,2%~6%。
和现有技术相比,本发明的适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构具 有以下突出的有益效果:
(一)对粉土固化土路基进行拉毛处理后再铺装上层路面结构,增加 路基与大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层间的摩擦力,并且拉毛所产生的条 状沟壑能够有效汇集水分并及时排出。
(二)该路面结构中的面层和基层沥青混合料所用骨料均为废弃陶瓷 颗粒和建筑垃圾骨料,磨耗层采用废弃陶瓷颗粒,减少了建设过程中砂石 料的消耗,保护了自然资源,降低了工程造价。
(三)通过加铺陶瓷颗粒磨耗层,显著提高道路抵抗车轮荷载和自然 因素对路面的破坏,从而有效地保证路面的强度和稳定性,并提高路面平 整度,改善行车条件,降低了后期养护成本,延长路面使用寿命。
(四)下面层以改性磷酸钾镁水泥和沥青为胶结料,①可以有效缩短 下面层施工时间,降低施工成本,实现缩短施工工期,尽快开放交通的目 的;②可在较低温度下进行施工,延长了可施工周期,提高道路建设效率; ③可以提高道路的刚度和排水能力,改善重载交通对道路的危害并提高抗 高温车辙能力。
(五)各结构层相互配合,可很好地适应粉土固化土路基。其中,上 面层和中面层均具有较好的排水效果,配合特殊的粉土基层拉毛处理,确 保在外部具有较大降雨或水分的情况下,保持固化粉土的干燥性,提高粉 土路基稳定性,同时避免干湿循环周期后出现开裂、车辙破坏、坑槽、不 均匀沉陷等路基病害。刚柔复合基层可以有效减少半刚性基层所引起的反 射裂缝等病害,延长道路寿命。
(六)根据各结构层受力情况对废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒的 用量配比及级配进行设计,通过适当提高建筑垃圾所占比例,提高大孔隙 水泥稳定碎石半刚性基层稳定性,通过适当增加粗骨料用量,提升路面结 构的承载能力,使各结构层间的受力更为均匀,可以有效提高路面结构的 稳定性及抗车辙能力。
附图说明
图1为本发明适用于粉土路基的抗高温车辙刚柔复合基层再生骨料 沥青混合料路面结构。
图中1.粉土固化土路基,2.乳化沥青黏结层,3.大孔隙水泥稳定碎石 半刚性基层,4.加筋级配碎石层,5.改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下 面层,6.中粒式排水沥青混合料中面层,7细粒式排水沥青混合料上面层, 8.陶瓷颗粒磨耗层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为对本发明的限 定。
以下实施例中所述破碎建筑垃圾颗粒取自于建筑垃圾破碎颗粒,主要 来源于破碎混凝土、砌块、砖块等。
所述废弃陶瓷颗粒主要来源于陶瓷生产厂家的烧成废瓷、边角废料和 抛光渣等破碎颗粒。
【实施例一】
根据道路表面设计标高,清除原地基表土,用重型压路机压实粉土固 化土路基1,如附图1所示。本实施道路结构为铺筑在粉土固化土路基1 上的乳化沥青黏结层2+18cm大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层3+15cm加 筋级配碎石柔性基层4+8cm改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层 5+6cm中粒式沥青混合料中面层6+4cm细粒式排水沥青混合料上面层7+3cm陶瓷颗粒磨耗层8。
1.粉土固化土路基1
粉土固化方式为水泥固化,采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,掺量为粉 土质量的8%。路基层顶横断面坡度设置为2%,完成养护后实施拉毛。
拉毛采用混凝土拉毛机,拉毛深度0.5cm,各沟槽相隔3cm,横断面 坡度2%。
2.乳化沥青黏结层2
在路基顶部,洒布橡胶改性沥青(SBR)作为黏结层2,沥青洒布量 为0.6kg/m3,沥青全部覆盖路基层顶,用于阻隔渗水向下渗透。
3.大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层3
骨料由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒组成,两者的质量百分含量 比为40%:60%,以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,其级配为 31.5mm,100%;26.5,92%;19mm,78%;9.5mm,61%;4.75mm,46%; 2.36mm,27%;0.6mm,10%;0.075mm,4%。
所用水泥为普通硅酸盐水泥,标号P.O 42.5,骨料与水泥质量比为 10.5:1。
本层压实后的厚度为18cm,压实度93%,空隙率14%。
实测7d抗压强度4.3MPa。
4.加筋级配碎石柔性基层4
由蜂巢土工格室和填充在土工格室中的级配碎石组成。
蜂巢土工格室由强化的HDPE片经高强力焊接而成,各格室侧面设 有排水孔,高度为15cm。
级配碎石由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒组成,两者的质量百分 含量比为35%:65%,以各粒径碎石通过标准尺寸筛孔百分率计,其级配 为37.5mm,100%;31.5mm,94%;26.5mm,86%;19mm,77%;16mm, 64%;13.2mm,58%;9.5mm,49%;4.75mm,33%;2.36mm,24%;1.18mm, 18%;0.6mm,9%;0.075mm,3%。
本层厚度为15cm。
5.改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层5
以改性磷酸钾镁水泥和橡胶沥青为胶结料,改性磷酸钾镁水泥的用量 为骨料质量的3%,橡胶沥青用量为骨料质量的8%。
骨料由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒组成,两者的质量百分含量 比为38%:62%,粗粒式级配,最大粒径31.5mm,以各粒径骨料通过标准 尺寸筛孔百分率计,混合料的级配为31.5mm,100%;26.5mm,82%;19mm, 76%;16mm,53%;13.2mm,41%;9.5mm,16%;4.75mm,3%;2.36mm, 3%;1.18mm,3%;0.6mm,3%;0.3mm,3%;0.15mm,3%;0.075mm,3%。
本层压实厚度为8cm。
6.中粒式沥青混合料中面层6
采用半开级配HMAC-20中粒式高模量排水沥青混合料。
胶结料采用70#基质沥青,沥青用量为6%。基质沥青中添加PR. Module,掺量为0.7%。
骨料由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒组成,两者的质量百分含量 比为36%:64%,最大粒径不超过26.5mm。以各粒径骨料通过标准尺寸筛 孔百分率计,其级配为26.5mm,100%;19mm,93%;16mm,71%;13.2mm, 62%;9.5mm,54%;4.75mm,32%;2.36mm,18%;1.18mm,12%;0.6mm, 8%;0.3mm,6%;0.15mm,4%;0.075mm,3%。
本层压实层厚6cm,空隙率为8%。
7.细粒式排水沥青混合料上面层7
采用开级配沥青混合料。
胶结料采用70#基质沥青,沥青用量7%。
骨料由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒组成,两者的质量百分含量 比为30%:70%,最大粒径13.2mm,以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分 率计,其级配为16mm,100%;13.2mm,96%;9.5mm,73%;4.75mm, 23%;2.36mm,16%;1.18mm,9%;0.6mm,6%;0.3mm,4%;0.15mm, 3%;,0.075mm,2%。
本层压实层厚度4cm,空隙率20%。
8.磨耗层8
胶结料采用环氧树脂改性沥青,沥青用量10%。骨料及填料均采用 陶瓷颗粒,骨料最大粒径为13.2mm,各粒径矿料通过标准尺寸筛孔百分 率计,矿料级配为13.2mm,100%;9.5mm,92%;4.75mm,60%;2.36mm, 20%;1.18mm,16%;0.6mm,11%;0.3mm,8%;0.15mm,5%;0.075mm, 3%。
本层压实厚度3mm,空隙率21%。
【实施例二】
根据道路表面设计标高,清除原地基表土,用重型压路机压实粉土固 化土路基1,如附图1所示。本实施道路结构为铺筑在粉土固化土路基1 上的乳化沥青黏结层2+18cm大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层3+15cm加 筋级配碎石柔性基层4+8cm改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层 5+6cm中粒式沥青混合料中面层6+4cm细粒式排水沥青混合料上面层7+3cm陶瓷颗粒磨耗层8。
1.粉土固化方式采用沥青粉固化,沥青粉掺量为粉土质量的8%。路 基层顶横断面坡度设置为2%,完成养护后实施拉毛。养护7d后进行下 一步施工工序。
2.其余各结构层实施方式与实施例一相同。
【实施例三】
根据道路表面设计标高,清除原地基表土,用重型压路机压实粉土固 化土路基1,如附图1所示。本实施道路结构为铺筑在粉土固化土路基1 上的乳化沥青黏结层2+18cm大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层3+15cm加 筋级配碎石柔性基层4+8cm改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层 5+6cm中粒式沥青混合料中面层6+4cm细粒式排水沥青混合料上面层7+3cm陶瓷颗粒磨耗层8。
1.粉土固化方式采用市场购买的粉末状固化剂固化,固化剂掺量为粉 土质量的8%。路基层顶横断面坡度设置为2%,完成养护后实施拉毛。 养护7d后进行下一步施工工序。
2.其余各结构层实施方式均于实施例一相同。
【实施例四】
根据道路表面设计标高,清除原地基表土,用重型压路机压实粉土固 化土路基1,如附图1所示。本实施道路结构为铺筑在粉土固化土路基1 上的乳化沥青黏结层2+18cm大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层3+8cm改 性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层5+6cm中粒式沥青混合料中面层 6+4cm细粒式排水沥青混合料上面层7+3cm陶瓷颗粒磨耗层8。
1.本实施例无加筋级配碎石基层。
2.其余各结构层实施方式均于实施例一相同。
【实施例五】
根据道路表面设计标高,清除原地基表土,用重型压路机压实粉土固 化土路基1。本实施道路结构为铺筑在粉土固化土路基1上的乳化沥青黏 结层2+18cm大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层3+15cm加筋级配碎石柔性 基层4+8cmAC-20下面层5+4cmAC-16中面层6+4cmAC-10上面层7+3cm 陶瓷颗粒磨耗层8。
1.粉土固化土路基、基层
实施方式与实施例一相同
2.下面层5
下面层5选用AC-20沥青混合料,骨料由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑 垃圾颗粒组成,两者的质量百分含量比为38%:62%,空隙率为6%,层厚 8cm,沥青用量5%。骨料最大粒径为20mm,以各粒径骨料通过标准尺 寸筛孔百分率计,其级配为26.5mm,100%;19mm,93%;16mm,84%; 13.2mm,76%;9.5mm,63%;4.75mm,38%;2.36mm,26%;1.18mm, 19%;0.6mm,10%;0.3mm,8%;0.15mm,6%;0.075mm,4%。
3.中面层6
中面层6选用AC-16沥青混合料,骨料由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑 垃圾颗粒组成,两者的质量百分含量比为36%:64%,空隙率为6%,层厚 8cm,沥青用量5%。骨料最大粒径为20mm,以各粒径骨料通过标准尺 寸筛孔百分率计,其级配为19mm,100%;16mm,97%;13.2mm,86%; 9.5mm,67%;4.75mm,39%;2.36mm,28%;1.18mm,23%;0.6mm, 18%;0.3mm,13%;0.15mm,9%;0.075mm,5%。
6.上面层7
上面层5选用AC-10沥青混合料,层厚3cm,空隙率4%,沥青用量6%,骨料由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒组成,两者的质量百分含 量比为30%:70%。以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,其级配为 13.2mm,100%;9.5mm,92%;4.75mm,61%;2.36mm,47%;1.18mm, 32%;0.6mm,20%;0.3mm,15%;0.15mm,8%;0.075mm,5%。
7.磨耗层8
实施方式与实施例一相同。
【实施例六】
根据道路表面设计标高,清除原地基表土,用重型压路机压实粉土固 化土路基1,如附图1所示。本实施道路结构为铺筑在粉土固化土路基1 上的乳化沥青黏结层2+18cm大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层3+15cm加 筋级配碎石柔性基层4+8cm改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层 5+6cm中粒式沥青混合料中面层6+4cm细粒式排水沥青混合料上面层7。
各结构层实施方式与实施例一相同。
【实施例七】
根据道路表面设计标高,清除原地基表土,用重型压路机压实粉土固 化土路基1,如附图1所示。本实施道路结构为铺筑在粉土固化土路基1 上的乳化沥青黏结层2+18cm大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层3+15cm加 筋级配碎石柔性基层4+8cm改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层 5+6cm中粒式沥青混合料中面层6+4cm细粒式排水沥青混合料上面层7+3cm陶瓷颗粒磨耗层8。
【实施例八】
根据道路表面设计标高,清除原地基表土,用重型压路机压实粉土固 化土路基1,如附图1所示。本实施道路结构为铺筑在粉土固化土路基1 上的乳化沥青黏结层2+18cm大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层3+15cm加 筋级配碎石柔性基层4+8cm改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层 5+6cm中粒式沥青混合料中面层6+4cm细粒式排水沥青混合料上面层7+3cm陶瓷颗粒磨耗层8。
本实施例施工方法与实施例一相同,其中各结构层废弃陶瓷颗粒和破 碎建筑垃圾颗粒的质量百分含量比分别为:
1.半刚性水稳基层:58%:42%;
2.加筋级配碎石基层:63%:37%;
3.改性能磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层:61%:39%;
4.中粒式沥青混合料中面层:66%:34%;
5.细粒式排水沥青混合料上面层:71%:29%。
【测试例】
对实施例一至实施例八试验路路面结构组成进行对比:
表1.路面结构对比表
Figure BDA0003638160490000121
Figure BDA0003638160490000131
对实施例一至实施例八试验路开展以下4种性能测试:1.采用摆式摩 擦系数测定仪评定路面在潮湿状态下的抗滑能力、2.采用瑞雷波无损检测 法降雨后的路基稳定性、3.抗高温车辙能力、4.抗裂性能。
得到以下性能数据:
表2性能测试结果
Figure BDA0003638160490000132
Figure BDA0003638160490000141
由以上检测数据可以看出,采用本发明一种适用于粉土路基的抗高温 车辙刚柔复合基层再生骨料沥青混合料路面结构,具有优良的抗滑、抗裂、 抗车辙和抗水损害能力,能够有效降低道路养护工作量,延长使用寿命, 提高行车安全。

Claims (9)

1.适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,其特征在于,包括粉土固化土路基,以及自下而上依次铺筑在路基上的大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层、加筋级配碎石基层、改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层、中粒式排水沥青混合料中面层、细粒式排水沥青混合料上面层以及陶瓷颗粒磨耗层。
大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层、加筋级配碎石基层、改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层、中粒式排水沥青混合料中面层、细粒式排水沥青混合料上面层的骨料均由废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒组成,填料为矿粉或废弃陶瓷粉末,
陶瓷颗粒磨耗层的骨料及填料均采用废弃陶瓷颗粒。
2.根据权利要求1所述的适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,其特征在于:粉土固化土路基表面拉毛处理,拉毛深度为2~5mm。
3.根据权利要求1或2所述的适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,其特征在于:在粉土固化土路基与大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层之间设置有乳化沥青防水黏结层,乳化沥青洒布量为0.6~1.0L/m3
4.根据权利要求1、2或3所述的适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,其特征在于:所述大孔隙水泥稳定碎石半刚性基层的压实层厚15~22cm,骨料与水泥质量比为9.5:1~11.5:1,粗骨料最大粒径不大于31.5mm,孔隙率为10%~25%,骨料中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒的质量百分含量比为35%~45%:55%~65%,以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,骨料的级配范围为37.5mm,100%,31.5mm,93%~100%;26.5,82%~92%;19mm,71%~85%;9.5mm,52%~74%;4.75mm,33%~55%;2.36mm,20%~34%;0.6mm,10%~22%;0.075mm,0%~10%。
5.根据权利要求1、2或3所述的适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,其特征在于:所述加筋级配碎石基层的厚度为10~20cm,由土工格室,和填充在土工格室中的级配碎石组成,
级配碎石中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒的质量百分含量比为30%~45%:55%~70%,以各粒径碎石通过标准尺寸筛孔百分率计,碎石的级配范围为37.5mm,100%;31.5mm,93%~100%;26.5mm,80%~94%;19mm,72%~84%;16mm,60%~75%;13.2mm,51%~63%;9.5mm,39%~56%;4.75mm,28%~42%;2.36mm,22%~32%;1.18mm,8%~26%;0.6mm,6%~12%;0.075mm,0%~5%。
6.根据权利要求1、2或3所述的适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,其特征在于:所述改性磷酸钾镁水泥乳化沥青混合料下面层压实厚度为8~12cm,骨料中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒的质量百分含量比为34%~48%:52%~66%,以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,骨料的级配范围为31.5mm,100%;26.5mm,80%~100%;19mm,60%~100%;16mm,45%~85%;13.2mm,32%~80%;9.5mm,16%~70%;4.75mm,0%~4%;2.36mm,0%~4%;1.18mm,0%~4%;0.6mm,0%~4%;0.3mm,0%~4%;0.15mm,0%~4%;0.075mm,0%~4%,
改性磷酸钾镁水泥用量为骨料质量的2%~4%,
乳化沥青为阳离子乳化沥青,用量为骨料质量的4%~8%。
7.根据权利要求1、2或3所述的适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,其特征在于:所述中粒式排水沥青混合料中面层厚度5~8cm,空隙率为6%~12%,采用HMAC-20中粒式高模量排水沥青混合料,骨料中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒的质量百分含量比为20%~45%:55%~80%,以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,骨料的级配范围为26.5mm,100%;19mm,90%~100%;16mm,60%~85%;13.2mm,50%~75%;9.5mm,40%~65%;4.75mm,15%~40%;2.36mm,5%~22%;1.18mm,2%~16%;0.6mm,1%~12%;0.3mm,0%~10%;0.15mm,0%~8%;,0.075mm,0%~5%。
8.根据权利要求1、2或3所述的适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,其特征在于:所述细粒式排水沥青混合料上面层压实层厚度3~4cm,空隙率为18%~25%,骨料中废弃陶瓷颗粒和破碎建筑垃圾颗粒的质量百分含量比为15%~40%:60%~85%,以各粒径骨料通过标准尺寸筛孔百分率计,骨料的级配范围为16mm,100%;13.2mm,90%~100%;9.5mm,60%~80%;4.75mm,12%~30%;2.36mm,10%~22%;1.18mm,6%~18%;0.6mm,4%~15%;0.3mm,3%~12%;0.15mm,3%~8%;,0.075mm,2%~6%。
9.根据权利要求1、2或3所述的适用于粉土路基的抗高温车辙路面结构,其特征在于:所述陶瓷颗粒磨耗层厚度为2~3cm,空隙率为18%~25%,以各粒径骨料、填料通过标准尺寸筛孔百分率计,矿料的级配范围为13.2mm,100%;9.5mm,90%~100%;4.75mm,50%~70%;2.36mm,10%~22%;1.18mm,6%~18%;0.6mm,4%~15%;0.3mm,3%~12%;0.15mm,3%~8%;0.075mm,2%~6%,
胶结料采用环氧树脂改性沥青。
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