CN204491344U - 一种用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构 - Google Patents

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胡小金
吴磊
周雄
张普选
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马庆伟
徐东
杨建锋
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Abstract

本实用新型属于路面修建领域，具体公开了一种用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，以旧路面的基层或底基层为下承层，在下承层上面由下而上依次铺筑粘结层、柔性基层、下面层和上面层。该路面结构具有很强的柔性和变形能力，受力更均匀，更适合替代现有的半刚性基层路面结构。

Description

一种用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构
技术领域
本实用新型属于路面修建领域，具体公开了一种用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构。
背景技术
基层是路面结构中的重要承重层，承受由面层传来的车辆荷载的竖向力，并扩散到下面的土基中，主要起到扩散路面荷载、减小路面变形、防止和减缓路面病害出现等作用。
我国在20世纪80-90年代广泛采用的基层结构类型为二灰稳定碎(砾)石和水泥稳定碎(砾)石的半刚性基层。随着高速公路和地方道路的大量修筑，在工程应用中这类基层的缺点也逐渐显现，主要有：(1)半刚性基层的收缩开裂引起沥青路面的反射性裂缝；(2)半刚性基层沥青路面的内部排水性能差；(3)半刚性基层有很好的整体性，但是在使用过程中，半刚性基层材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环，在反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减；(4)半刚性基层沥青路面对重载车来说具有更大的轴载敏感性；(5)半刚性基层损坏后没有愈合的能力，一旦破坏，只能挖掉重建。
由于半刚性基层的上述缺点，导致新建道路在重载交通的作用下容易出现裂缝、唧浆、坑槽等早期病害，这些早期病害如果得不到有效的养护维修和控制，将很快发展成为大面积的损坏，达不到路面设计要求的设计年限(大部分是12-15年)，8年左右就必须进行大修，不仅成本很高，而且对工程所在地的社会影响很大。而选取何种结构作为半刚性基层的替代者成为了摆在工程建设者面前的一道亟待解决的难题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构。该路面结构具有很强的柔性和变形能力，受力更均匀，更适合替代现有的半刚性基层路面结构。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现。
一种用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，以旧路面的基层或底基层为下承层，在下承层上面由下而上依次铺筑粘结层、柔性基层、下面层和上面层。
其中，所述粘结层厚度为0.5cm，由0-5mm的石屑和90号基质沥青铺筑而成；所述柔性基层厚度为10cm-12cm，由粗粒式开级配沥青稳定碎石混合料铺筑而成；所述下面层厚度为6cm，由中粒式密级配沥青混凝土铺筑而成；所述上面层由厚度为4cm的细粒式密级配沥青混凝土铺筑而成。
本实用新型的进一步改进在于：
(1)所述0-5mm的石屑的用量为6-8m3/Km2，所述90号基质沥青的用量为0.8-1.0Kg/m2。
(2)所述粗粒式开级配沥青稳定碎石混合料为ATPB-30沥青稳定碎石混合料，包含矿料和70号基质沥青，其中4.75mm以上矿料占所述粗粒式开级配沥青稳定碎石混合料总质量的比例大于97％；所述粗粒式开级配沥青稳定碎石混合料的空隙率大于18％，20℃的抗压模量为800-1000Mpa。
(3)所述中粒式密级配沥青混凝土为AC-20沥青混凝土，包含质量比为4.3：100A-50号道路石油沥青和矿料，其空隙率为3.8-4.0％，20℃的抗压模量为1200-1400Mpa。
(4)所述细粒式密级配沥青混凝土为AC-13沥青混凝土，包含质量比为4.8：100的SBS改性沥青和矿料，其空隙率为3.8-4.0％，20℃的抗压模量为1400-1600Mpa。
本实用新型的优点及有益效果如下：(1)该路面结构中，面层和基层的材料相似，路面结构受力、变形更为协调；(2)该路面结构中，柔性基层采用粗粒式开级配沥青稳定碎石混合料，能保证较大的空隙率，使水分顺畅地通过基层排出，不会滞留在路面结构中造成路面水稳性的破坏；(3)该路面结构中，下面层采用A-50号硬质石油沥青有效提高路面的抗车辙性能；(4)该路面结构中，柔性基层和沥青面层一起构成全厚式沥青面层，极大提高了路面的整体耐久性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
图1是本实用新型的一种用于干线公路的柔性基层沥青路面结构横断面示意图。
图中标记含义为：1、下承层；2、粘结层；3、柔性基层；4、下面层；5、上面层。
具体实施方式
实施例1：用于干线公路的一种柔性基层沥青路面结构
以旧路面的基层为下承层1，在下承层1上面由下而上依次铺筑粘结层2、柔性基层3、下面层4和上面层5。其横断面示意图参照图1。
其中，粘结层2的厚度为0.5cm，由0-5mm的石屑和90号基质沥青铺筑而成；石屑用量为6m3/Km2，90号基质沥青用量为0.8Kg/m2，用钢轮压路机碾压3遍成型。
柔性基层3的厚度为10cm，由ATPB-30沥青稳定碎石混合料铺筑而成，ATPB-30沥青稳定碎石混合料由矿料和70号基质沥青组成，其中ATPB-30沥青稳定碎石混合料中最大粒径为37.5mm，4.75mm以上集料占混合料总质量97％；ATPB-30沥青稳定碎石混合料的空隙率为19％，20℃的抗压模量为800Mpa。
下面层4的厚度为6cm，由AC-20沥青混合料铺筑而成，AC-20沥青混合料由矿料和50号基质沥青组成，20℃的抗压模量为1200Mpa。混合料的空隙率为3.8％，沥青与矿料的质量比为4.3：100。混合料级配范围是：通过26.5mm筛孔的质量百分率为100％，通过19mm筛孔的质量百分率为90-100％，通过16mm筛孔的质量百分率为80-90％，通过13.2mm筛孔的质量百分率为66-76％，通过9.5mm筛孔的质量百分率为55-65％，通过4.75mm筛孔的质量百分率为33-43％，通过2.36mm筛孔的质量百分率为23-33％，通过1.18mm筛孔的质量百分率为18-26％，通过0.6mm筛孔的质量百分率为12-20％，通过0.3mm筛孔的质量百分率为7-15％，通过0.15mm筛孔的质量百分率为4-12％，通过0.075mm筛孔的质量百分率为3-7％。
上面层5的厚度为4cm，由AC-13密级配沥青混凝土铺筑而成，AC-13密级配沥青混凝土由SBS改性沥青和矿料组成，空隙率为3.8％，20℃的抗压模量为1400Mpa。其级配范围是：通过16mm筛孔的质量百分率为100％,通过13.2mm筛孔的质量百分率为90-100％,通过9.5mm筛孔的质量百分率为65-80％，通过4.75mm筛孔的质量百分率为35-45％，通过2.36mm筛孔的质量百分率为23-30％，通过1.18mm筛孔的质量百分率为15-24％，通过0.6mm筛孔的质量百分率为11-20％，通过0.3mm筛孔的质量百分率为8-15％，通过0.15mm筛孔的质量百分率为6-10％，通过0.075mm筛孔的质量百分率为4-7％。实施例2：用于干线公路的另一种柔性基层沥青路面结构
以旧路面的底基层为下承层1，在下承层1上面由下而上依次铺筑粘结层2、柔性基层3、下面层4和上面层5。其横断面示意图参照图1。
其中，粘结层2的厚度为0.5cm，由0-5mm的石屑和90号基质沥青铺筑而成；石屑用量为8m3/Km2，90号基质沥青用量为1.0Kg/m2，用钢轮压路机碾压3遍成型。
柔性基层3的厚度为12cm，由ATPB-30沥青稳定碎石混合料铺筑而成，ATPB-30沥青稳定碎石混合料由矿料和70号基质沥青组成，其中ATPB-30沥青稳定碎石混合料中最大粒径为37.5mm，4.75mm以上集料占混合料总质量97％；ATPB-30沥青稳定碎石混合料的空隙率为19％，20℃的抗压模量为1000Mpa。
下面层4的厚度为6cm，由AC-20沥青混合料铺筑而成，AC-20沥青混合料由矿料和50号基质沥青组成，20℃的抗压模量为1400Mpa。混合料的空隙率为4％，沥青与矿料的质量比为4.3：100。混合料级配范围是：通过26.5mm筛孔的质量百分率为100％，通过19mm筛孔的质量百分率为90-100％，通过16mm筛孔的质量百分率为80-90％，通过13.2mm筛孔的质量百分率为66-76％，通过9.5mm筛孔的质量百分率为55-65％，通过4.75mm筛孔的质量百分率为33-43％，通过2.36mm筛孔的质量百分率为23-33％，通过1.18mm筛孔的质量百分率为18-26％，通过0.6mm筛孔的质量百分率为12-20％，通过0.3mm筛孔的质量百分率为7-15％，通过0.15mm筛孔的质量百分率为4-12％，通过0.075mm筛孔的质量百分率为3-7％。
上面层5的厚度为4cm，由AC-13密级配沥青混凝土铺筑而成，AC-13密级配沥青混凝土由SBS改性沥青和矿料组成，空隙率为4.0％，20℃的抗压模量为1600Mpa。其级配范围是：通过16mm筛孔的质量百分率为100％,通过13.2mm筛孔的质量百分率为90-100％,通过9.5mm筛孔的质量百分率为65-80％，通过4.75mm筛孔的质量百分率为35-45％，通过2.36mm筛孔的质量百分率为23-30％，通过1.18mm筛孔的质量百分率为15-24％，通过0.6mm筛孔的质量百分率为11-20％，通过0.3mm筛孔的质量百分率为8-15％，通过0.15mm筛孔的质量百分率为6-10％，通过0.075mm筛孔的质量百分率为4-7％。
以上所述，仅是本实用新型较优的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型的技术方案对以上实施例所作的任何简单修改、增减厚度或变更级配范围，均属于本申请的技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，以旧路面的基层或底基层为下承层，在下承层上面由下而上依次铺筑粘结层、柔性基层、下面层和上面层。
2.根据权利要求1所述的用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，所述粘结层厚度为0.5cm，由粒径0-5mm石屑和90号基质沥青的混合料铺筑而成。
3.根据权利要求1所述的用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，所述柔性基层由厚度为10cm-12cm的粗粒式开级配沥青稳定碎石混合料铺筑而成。
4.根据权利要求3所述的用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，所述粗粒式开级配沥青稳定碎石混合料为空隙率大于18％的ATPB-30沥青稳定碎石混合料。
5.根据权利要求1所述的用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，所述下面层由厚度为6cm的中粒式密级配沥青混凝土铺筑而成。
6.根据权利要求5所述的用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，所述中粒式密级配沥青混凝土为空隙率3.8-4.0％的AC-20沥青混凝土。
7.根据权利要求1所述的用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，所述上面层由厚度为4cm的细粒式密级配沥青混凝土铺筑而成。
8.根据权利要求7所述的用于干线公路修复的柔性基层沥青路面结构，其特征在于，所述细粒式密级配沥青混凝土为空隙率3.8-4.0％的AC-13沥青混凝土。
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