CN206784098U - 一种高原冻土区的改性沥青路面结构 - Google Patents
一种高原冻土区的改性沥青路面结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于道路工程技术领域，具体涉及一种高原冻土区的改性沥青路面结构，包括由下而上依次设置的底基层、隔热层、防水层、结构基层、下面层和上面层，底基层为水泥稳定石屑层，防水层为高粘橡胶沥青防水薄层或乳化沥青，结构基层包括加筋网和ATB‑30沥青稳定碎石，加筋网为若干正六边形排列组合的粗钢丝网和若干纵横交错焊接的加强筋构成的网状结构，ATB‑30沥青稳定碎石填充于粗钢丝网内形成多孔隙结构，下面层为级配碎石压实后形成的应力吸收层，上面层为多孔隙自融雪排水表面层，多孔隙自融雪排水表面层为混合有融雪盐的多孔隙相变沥青磨耗层。其目的是：解决现有沥青路面结构设计缺陷存在路面结构容易被破坏，容易产生裂缝的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于道路工程技术领域，具体涉及一种高原冻土区的改性沥青路面结构。
背景技术
高原冻土区是指零摄氏度以下并含有冰的各种岩石和土壤，一般可分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土。地球上多年冻土、季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50％，其中，多年冻土面积占陆地面积的25％。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰，因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征，正由于这些特征，在冻土区修筑道路就必须面临两大危险：冻胀和融沉。高原冻土区公路的病害主要是路基土温度变化引起的冻胀和融沉，路面的铺筑改变了地表和大气间的热交换条件，尤其是路基水分蒸发量大量减少，水分滞留，使路基处于不稳定状态。沥青路面因其行车舒适、环境友好、维修简易和路表美观已逐渐成为世界各国沥青路面的首选，但是，高原冻土区的沥青路面存在诸多问题。沥青路面表面白天吸收大量太阳辐射，致使路面温度升高，在底基层之下形成融化夹层，路基里的水汽上升聚集在融化夹层，晚上温度下降，融化层冻结，体积增大，造成冻胀，冻融循环最终则会引起翻浆，导致整个路面结构被破坏，且容易产生裂缝。
实用新型内容
本实用新型的目的是：旨在提供一种高原冻土区的改性沥青路面结构，用来解决现有沥青路面结构设计缺陷存在路面结构容易被破坏，容易产生裂缝的问题。
为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种高原冻土区的改性沥青路面结构，包括由下而上依次设置的底基层、隔热层、防水层、结构基层、下面层和上面层，所述底基层为水泥稳定石屑层，所述隔热层与底基层之间、隔热层与防水层之间均粘接有沥青稀浆封层，所述防水层为高粘橡胶沥青防水薄层或乳化沥青，所述结构基层包括加筋网和ATB-30沥青稳定碎石，所述加筋网为若干正六边形排列组合的粗钢丝网和若干纵横交错焊接的加强筋构成的网状结构，所述ATB-30沥青稳定碎石填充于粗钢丝网内形成多孔隙结构，所述下面层为级配碎石压实后形成的应力吸收层，所述上面层为多孔隙自融雪排水表面层，所述多孔隙自融雪排水表面层为混合有融雪盐的多孔隙相变沥青磨耗层。
采用上述技术方案的实用新型，上面层中掺杂有相变沥青材料，利用相变沥青材料的温度调控性能对高原冻土区具有较强的适应性，能够有效地避免热稳定性病害的产生，延长道路使用寿命，减少道路维修费用，上面层中掺杂的融雪盐具有自动融化积雪、抑制结冰的功能，上面层的多孔隙结构能够有效地疏导路面积水，可将融雪后的水排走，减少渗入结构基层的水量；防水层和隔热层的设计，可以有效防止水和热量渗入底基层及底基层以下，有效地保护了该沥青路面的底基层；加筋网的设计使得该沥青路面具有优良的抗裂性能，提高了沥青路面的抗拉能力，ATB-30沥青稳定碎石填充于加筋网的设计增强了荷载传递能力，有效地减少了路面变形，具有优良的抗车辙性能，同时，多孔隙结构解决了冻胀的问题，结构基层内冷冻发生体积膨胀时，ATB-30沥青稳定碎石会受到挤压，孔隙将被缩小以满足需要的膨胀体积。该沥青路面结构刚柔并济，优势互补，路面结构稳定性较强，不容易被破坏，不容易产生裂缝。
进一步限定，所述防水层为高粘橡胶沥青防水薄层、且高粘橡胶沥青的洒布量为1.5kg/m2～1.7kg/m2，这样的结构设计，具有较好的防水效果，能够有效避免路面上的水渗透到底基层及底基层以下。
进一步限定，所述防水层厚度尺寸为2.5cm～4cm，这样的结构设计，具有更好的防水、隔水效果。
进一步限定，所述防水层、隔热层、底基层、结构基层的厚度尺寸比例为1：2：4：6，这样的结构设计，使得该沥青路面具有更好的抗裂缝性能，沥青路面的水和热量不容易进入底基层及底基层以下。
进一步限定，所述上面层、下面层的厚度尺寸比例为1：1.2，这样的结构设计，使得该沥青路面具有更好的水稳定性和力学强度。
进一步限定，所述上面层的厚度尺寸为4cm～6cm，这样的结构设计，使得上面层具有较好的融雪功能和较强的排水效果。
附图说明
本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本实用新型一种高原冻土区的改性沥青路面结构实施例的结构示意图；
主要元件符号说明如下：
底基层1、隔热层2、防水层3、结构基层4、下面层51、上面层52、加筋网6、粗钢丝网61、加强筋62。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
如图1所示，本实用新型的一种高原冻土区的改性沥青路面结构，包括由下而上依次设置的底基层1、隔热层2、防水层3、结构基层4、下面层51和上面层52，底基层1为水泥稳定石屑层，隔热层2与底基层1之间、隔热层2与防水层3之间均粘接有沥青稀浆封层，防水层3为高粘橡胶沥青防水薄层或乳化沥青，结构基层4包括加筋网6和ATB-30沥青稳定碎石，加筋网6为若干正六边形排列组合的粗钢丝网61和若干纵横交错焊接的加强筋62构成的网状结构，ATB-30沥青稳定碎石填充于粗钢丝网61内形成多孔隙结构，下面层51为级配碎石压实后形成的应力吸收层，上面层52为多孔隙自融雪排水表面层，多孔隙自融雪排水表面层为混合有融雪盐的多孔隙相变沥青磨耗层。
优选防水层3为高粘橡胶沥青防水薄层、且高粘橡胶沥青的洒布量为1.5kg/m2～1.7kg/m2，最优的洒布量为1.6kg/m2，这样的结构设计，具有较好的防水效果，能够有效避免路面上的水渗透到底基层1及底基层1以下。实际上，也可以根据实际情况选择高粘橡胶沥青的洒布量，另外，防水层3也可以选用乳化沥青，只要能够起到防水作用即可。
优选防水层3厚度尺寸为2.5cm～4cm，最优选3cm，这样的结构设计，具有更好的防水、隔水效果。实际上，也可以根据具体情况考虑防水层3的厚度尺寸。
优选防水层3、隔热层2、底基层1、结构基层4的厚度尺寸比例为1：2：4：6，这样的结构设计，使得该沥青路面具有更好的抗裂缝性能，沥青路面的水和热量不容易进入底基层1及底基层1以下。需要说明的是，防水层3、隔热层2、底基层1、结构基层4的厚度尺寸比例也可以根据实际需要具体考虑。
优选上面层52、下面层51的厚度尺寸比例为1：1.2，这样的结构设计，使得该沥青路面具有更好的水稳定性和力学强度。需要说明的是，上面层52、下面层51的厚度尺寸比例也可以根据实际需要具体考虑。
优选上面层52的厚度尺寸为4cm～6cm，最优选5cm，这样的结构设计，使得上面层52具有较好的融雪功能和较强的排水效果。实际上，也可以根据具体情况具体考虑上面层52的厚度尺寸。
本实施例中，隔热层2采用陶粒沥青混凝土，陶瓷具有较强的隔热性能；级配碎石是采用不同的碎石按比例配合逐级填充于孔隙中，经压实后形成密实结构。该沥青路面施工时，先铺设底基层1，即在较平整的土面上铺设一定厚度的水泥稳定石屑，然后在水泥稳定石屑上铺设沥青稀浆封层，再铺设隔热层2，沥青稀浆封层将底基层1和隔热层2紧紧地粘接在一起，之后，在隔热层2上再次铺设沥青稀浆封层用于粘接防水层3，防水层3铺设完毕后，将填充有ATB-30沥青稳定碎石的结构基层4铺设在防水层3上，再在结构基层4上依次铺设下面层51和上面层52后进行整平击实。
上面层52中掺杂有相变沥青材料，利用相变沥青材料的温度调控性能对高原冻土区具有较强的适应性，能够有效地避免热稳定性病害的产生，延长道路使用寿命，减少道路维修费用，上面层52中掺杂的融雪盐具有自动融化积雪、抑制结冰的功能，上面层52的多孔隙结构能够有效地疏导路面积水，可将融雪后的水排走，减少渗入结构基层4的水量；防水层3和隔热层2的设计，可以有效防止水和热量渗入底基层1及底基层1以下，有效地保护了该沥青路面的底基层1；加筋网6的设计使得该沥青路面具有优良的抗裂性能，提高了沥青路面的抗拉能力，ATB-30沥青稳定碎石填充于加筋网6的设计增强了荷载传递能力，有效地减少了路面变形，具有优良的抗车辙性能，同时，多孔隙结构解决了冻胀的问题，结构基层4内冷冻发生体积膨胀时，ATB-30沥青稳定碎石会受到挤压，孔隙将被缩小以满足需要的膨胀体积。该沥青路面结构刚柔并济，优势互补，路面结构稳定性较强，不容易被破坏，不容易产生裂缝。
上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种高原冻土区的改性沥青路面结构，其特征在于：包括由下而上依次设置的底基层(1)、隔热层(2)、防水层(3)、结构基层(4)、下面层(51)和上面层(52)，所述底基层(1)为水泥稳定石屑层，所述隔热层(2)与底基层(1)之间、隔热层(2)与防水层(3)之间均粘接有沥青稀浆封层，所述防水层(3)为高粘橡胶沥青防水薄层或乳化沥青，所述结构基层(4)包括加筋网(6)和ATB-30沥青稳定碎石，所述加筋网(6)为若干正六边形排列组合的粗钢丝网(61)和若干纵横交错焊接的加强筋(62)构成的网状结构，所述ATB-30沥青稳定碎石填充于粗钢丝网(61)内形成多孔隙结构，所述下面层(51)为级配碎石压实后形成的应力吸收层，所述上面层(52)为多孔隙自融雪排水表面层，所述多孔隙自融雪排水表面层为混合有融雪盐的多孔隙相变沥青磨耗层。
2.根据权利要求1所述的一种高原冻土区的改性沥青路面结构，其特征在于：所述防水层(3)为高粘橡胶沥青防水薄层、且高粘橡胶沥青的洒布量为1.5kg/m2～1.7kg/m2。
3.根据权利要求2所述的一种高原冻土区的改性沥青路面结构，其特征在于：所述防水层(3)厚度尺寸为2.5cm～4cm。
4.根据权利要求3所述的一种高原冻土区的改性沥青路面结构，其特征在于：所述防水层(3)、隔热层(2)、底基层(1)、结构基层(4)的厚度尺寸比例为1：2：4：6。
5.根据权利要求4所述的一种高原冻土区的改性沥青路面结构，其特征在于：所述上面层(52)、下面层(51)的厚度尺寸比例为1：1.2。
6.根据权利要求5所述的一种高原冻土区的改性沥青路面结构，其特征在于：所述上面层(52)的厚度尺寸为4cm～6cm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108842555A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-11-20 | 中国民航大学 | 一种适用于多年冻土地区的机场跑道结构 |
| CN111041935A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-21 | 郑州第二市政建设集团有限公司 | 一种具有升温功能的沥青混凝土路以及其施工方法 |
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2017
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