CN209636592U

CN209636592U - 除雪化冰沥青路面铺装结构

Info

Publication number: CN209636592U
Application number: CN201920159949.4U
Authority: CN
Inventors: 郭振华; 薛涛; 李广谋; 高晋魁; 房欣欣; 胡海涛; 张志磊; 巩云鹏; 高日东; 李晶
Original assignee: Shanxi Academy Of Communications Science Co Ltd
Current assignee: Shanxi Academy Of Communications Science Co Ltd
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2019-11-15
Anticipated expiration: 2029-01-30

Abstract

本实用新型涉及一种除雪化冰沥青路面铺装结构，包括路基以及自下而上依次铺设在路基上的水泥稳定层、橡胶沥青应力吸收层、改性沥青混凝土下面层、第一橡胶沥青防水粘结层、改性沥青混凝土中面层以及改性沥青混凝土上面层；铺设在改性沥青混凝土中面层和改性沥青混凝土上面层之间热水循环管道以及伸入路基的地热采集管；地热采集管将地热温度传递至热水循环管道上；热水循环管道与改性沥青混凝土中面层之间以及热水循环管道与改性沥青混凝土上面层之间分别填充有第二橡胶沥青防水粘结层，地热采集管上设置有循环泵。本实用新型提供了一种提高沥青路面温度、具有很好融雪化冰效果以及可有效避免公共基础设施被腐蚀的除雪化冰沥青路面铺装结构。

Description

除雪化冰沥青路面铺装结构

技术领域

本实用新型属于道路工程技术领域，涉及一种除雪化冰沥青路面铺装结构，尤其涉及一种具备自修复功能的无损除雪化冰沥青路面铺装结构。

背景技术

随着近年来我国的经济高速发展，基础设施建设力度的逐步加大，高速公路和一级公路作为基础设施建设的重点内容也得到了极大的发展。沥青路面的优势在于行车舒适性好、寿命较长、后期修复养护方便等。且沥青路面其特有的半柔性特点，有良好的应用性能。

道路面层交通状况的好坏是直接影响道路交通安全的因素之一，且人们对于公路交通运输的要求也在不断的提高。在寒冷的冬季，路面因降雪结冰而与车辆附着能力降低，这对行驶中车辆的驱动性和安全性是极为不利的。冰雪、冻雨等极端天气会造成路面积雪、结冰，将造成公路运输网络的通行能力低下，不仅阻碍了正常的交通运输，还影响着人们的行车安全，严重时路网关闭，将使得公路交通运输陷于瘫痪状态，严重影响着道路运输的正常秩序，并造成相应的经济损失。尤其是沥青路面由于其特定级配所致的大量空隙，在雨雪天气中会留存积水和积雪，在温度较低的情况下会导致路面结冰，路面失去了摩擦力，引发严重交通事故。

因此运用有效手段快速消除路面冰雪，保持路表清洁显得异常重要，尤其是隧道的出入口、转弯处及山区的背阴面道路、城市道路交叉口、高速公路的匝道处等特殊路段，由于路面与车辆的附着力小，易引发交通事故。对于这些路段，除冰融雪不仅是出于通行能力的要求，而是对安全出行保障所急需面对的现实问题。

路除冰雪技术主要有消除法和融化法两大类，即物理除雪法和化学除雪法。物理除雪法是通过机械和人工对冰雪的直接作用以达到解决冰雪对路表的灾害和降低交通安全隐患发生。铲雪方案又不能完全清除积雪，宏观上能够快速铲除大量积雪，提高路面裸露面积，微观上，路表的凹凸处仍然积满冰雪，进而易在路表形成薄的冰层，不能有效保障行车安全。化学除雪法一般是通过添加盐化物，该技术就是在沥青混合料表面喷洒盐化物，用盐化物来降低冰点，以达到防冻融雪的目的，该项技术主要是钠盐氯化钠用得最多。美国有5种通用融雪剂，其中有钠盐、钾盐、钙盐三个氯盐类融雪剂，还有乙酸钙镁和尿素两种非氯盐类融雪剂。由钠盐、钾盐、镁盐、钙盐四种氯盐组成的氯盐类融雪剂，因氯化钠价廉且融雪效果好，故目前使用量最大；氯盐类融雪剂在高效融冰雪的背后，备受着争议，因为氯离子会腐蚀桥梁结构中的钢筋并伴随有土壤盐碱化等破坏现象。非氯盐类融雪剂其缺点是价格高，没有氯化钠那样的易得与低廉。醋酸钙是另一种可选的非氯盐类有机类融雪剂，该融雪剂在环境温度为-10℃以上时适用，且同体积冰体和同温度条件下，乙酸钙的的融冰效果约为氯化钠60％。这类有机融雪剂基本均为颗粒状，在撒布时仍需采用机械或人工的方法，且单位价格较高、融雪效果并不太理想等缺点。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种提高沥青路面温度、具有很好融雪化冰效果以及可有效避免公共基础设施被腐蚀的除雪化冰沥青路面铺装结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述除雪化冰沥青路面铺装结构包括路基以及自下而上依次铺设在路基上的水泥稳定层、橡胶沥青应力吸收层、改性沥青混凝土下面层、第一橡胶沥青防水粘结层、改性沥青混凝土中面层以及改性沥青混凝土上面层；所述除雪化冰沥青路面铺装结构还包括铺设在改性沥青混凝土中面层和改性沥青混凝土上面层之间热水循环管道以及伸入路基的地热采集管；所述地热采集管将地热温度传递至热水循环管道上；所述热水循环管道与改性沥青混凝土中面层之间以及热水循环管道与改性沥青混凝土上面层之间分别填充有第二橡胶沥青防水粘结层；所述地热采集管上设置有循环泵。

上述除雪化冰沥青路面铺装结构还包括置于热水循环管道与地热采集管之间的换热装置；所述地热采集管通过换热装置将地热温度传递至热水循环管道上。

上述换热装置包括回流导管、冷凝器、连接管路、压缩机、蒸发器以及膨胀阀；所述回流导管与热水循环管道相贯通；所述回流导管与冷凝器相邻；所述蒸发器通过连接管路依次与压缩机、冷凝器以及膨胀阀相连；所述膨胀阀接入蒸发器；所述回流导管以及连接管路上均安装有循环泵。

上述改性沥青混凝土下面层采用AC-25的级配石料；所述改性沥青混凝土下面层的摊铺厚度为7cm。

上述第一橡胶沥青防水粘结层的摊铺量是0.5～0.8kg/m²。

上述改性沥青混凝土中面层采用AC-20的级配石料；所述改性沥青混凝土中面层的摊铺厚度为6cm。

上述第二橡胶沥青防水粘结层的摊铺量是0.8～1.2kg/m²。

上述改性沥青混凝土上面层采用AC-13的级配石料，所述改性沥青混凝土上面层的摊铺厚度为6cm。

上述热水循环管道是直径不大于1cm的钢管。

本实用新型的优点是：

本实用新型提供了一种雪化冰沥青路面铺装结构，包括路基以及自下而上依次铺设在路基上的水泥稳定层、橡胶沥青应力吸收层、改性沥青混凝土下面层、第一橡胶沥青防水粘结层、改性沥青混凝土中面层以及改性沥青混凝土上面层；除雪化冰沥青路面铺装结构还包括铺设在改性沥青混凝土中面层和改性沥青混凝土上面层之间热水循环管道以及伸入路基的地热采集管；地热采集管将地热温度传递至热水循环管道上；热水循环管道与改性沥青混凝土中面层之间以及热水循环管道与改性沥青混凝土上面层之间分别填充有第二橡胶沥青防水粘结层。与现有技术相比，本实用新型提出了新型的沥青路面铺装结构，利用丰富的地热资源，将地热传导至沥青路面中，提高沥青路面温度，进而达到融雪化冰的效果，避免了融雪剂的大量使用对沥青路面使用性能有着不可逆的影响。同时，由于地热资源丰富，温度适宜，可以有效的避免沥青路面低温下开裂病害等的出现。

附图说明

图1是本实用新型所提供的除雪化冰沥青路面铺装结构的结构示意图；

其中：

1-路基；2-水泥稳定层；3-橡胶沥青应力吸收层；4-改性沥青混凝土下面层；5-第一橡胶沥青防水粘结层；6-改性沥青混凝土中面层；7-第二橡胶沥青防水粘结层；8-热水循环管道；9-改性沥青混凝土上面层；10-回流导管；11-冷凝器；12-连接管路；13-压缩机；14-蒸发器；15-膨胀阀；16-地热采集管。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容并不局限于下面的实施例。基于本实用新型所进行的实验和施工，其施工人员未进行创造性改进和劳动，则实施例也属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型提供了一种具备自修复功能的无损除雪化冰沥青路面铺装结构，该结构自下而上包括路基1、水泥稳定层2、橡胶沥青应力吸收层3、改性沥青混凝土下面层4、第一橡胶沥青防水粘结层5、改性沥青混凝土中面层6、第二橡胶沥青防水粘结层7(第二橡胶沥青防水粘结层7在180℃时的粘度≥2.0Pa·s)、热水循环管道8、改性沥青混凝土上面层9；热水循环导管8粘嵌在第二橡胶沥青防水粘结层7的表面，两端连接着回流导管10；回流导管10与冷凝器11连接；冷凝器11两端通过连接管路12与压缩机13和膨胀阀15相连；压缩机13和膨胀阀15另一端与蒸发器14连接；地热采集管16与蒸发器14连接，地热采集管16、回流导管10以及连接管路12上均设置有循环泵。路基1坡度不大于1：1.25。

水泥稳定层2采用C30型的级配碎石与碎石用量5％的525R硅酸盐水泥加水拌合摊铺而成。橡胶沥青应力吸收层3的高粘橡胶沥青摊铺量为2.5～3kg/m²，高粘橡胶沥青采是由20％的40目废旧胶粉，0.8％的橡胶链接剂和78.2％的70#基质沥青制备而成，撒布的碎石规格为4.75mm～9.5mm，碎石洒布量为10～12kg/m²。改性沥青混凝土下面层4采用的是AC-25的级配石料，沥青采用的是SBS改性沥青，其中改性沥青中SBS含量5％，油石比采用的是4.6～4.8％，摊铺厚度为7cm。第一橡胶沥青防水粘结层5采用的是含有20％的40目废旧胶粉的橡胶沥青，摊铺量为0.5～0.8kg/m²。改性沥青混凝土中面层6采用的是AC-20的级配石料，沥青采用的是SBS改性沥青，其中改性沥青中SBS含量5％，油石比采用的是4.6～4.8％，摊铺厚度为6cm。第二橡胶沥青防水粘结层7的高粘橡胶沥青摊铺量为0.8～1.2kg/m²，高粘橡胶沥青采是由20％的40目废旧胶粉，0.8％的橡胶链接剂和78.2％的70#基质沥青制备而成。热水循环管道8采用的是直径1cm的钢管。改性沥青混凝土上面层9采用的是AC-13的级配石料，沥青采用的是SBS改性沥青，其中改性沥青中SBS含量5％，油石比采用的是4.6～4.8％，摊铺厚度为6cm，沥青路面是个柔性路面，摊铺时混合料分散于管中间，类似于水泥混凝土中钢筋的加筋作用，而混合料分散于管的周围，一起承担路面载荷。

回流导管10采用的直径3cm的钢管。冷凝器11可将连接管路12中热蒸汽冷凝，并将热量传导给回流导管10。蒸发器14可将地热采集管16中热量传导给连接管路12。地热采集管16采用的是高密度聚乙烯管。

与现有技术相比，本实用新型提出了新型的沥青路面铺装结构，利用丰富的地热资源，将地热传导至沥青路面中，提高沥青路面温度，进而达到融雪化冰的效果，避免了融雪剂的大量使用对沥青路面使用性能有着不可逆的影响。

Claims

1.一种除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述除雪化冰沥青路面铺装结构包括路基（1）以及自下而上依次铺设在路基（1）上的水泥稳定层（2）、橡胶沥青应力吸收层（3）、改性沥青混凝土下面层（4）、第一橡胶沥青防水粘结层（5）、改性沥青混凝土中面层（6）以及改性沥青混凝土上面层（9）；所述除雪化冰沥青路面铺装结构还包括铺设在改性沥青混凝土中面层（6）和改性沥青混凝土上面层（9）之间热水循环管道（8）以及伸入路基（1）的地热采集管（16）；所述地热采集管（16）将地热温度传递至热水循环管道（8）上；所述热水循环管道（8）与改性沥青混凝土中面层（6）之间以及热水循环管道（8）与改性沥青混凝土上面层（9）之间分别填充有第二橡胶沥青防水粘结层（7）；所述地热采集管（16）上设置有循环泵。

2.根据权利要求1所述的除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述除雪化冰沥青路面铺装结构还包括置于热水循环管道（8）与地热采集管（16）之间的换热装置；所述地热采集管（16）通过换热装置将地热温度传递至热水循环管道（8）上。

3.根据权利要求2所述的除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述换热装置包括回流导管（10）、冷凝器（11）、连接管路（12）、压缩机（13）、蒸发器（14）以及膨胀阀（15）；所述回流导管（10）与热水循环管道（8）相贯通；所述回流导管（10）与冷凝器（11）相邻；所述蒸发器（14）通过连接管路（12）依次与压缩机（13）、冷凝器（11）以及膨胀阀（15）相连；所述膨胀阀（15）接入蒸发器（14）；所述回流导管（10）以及连接管路（12）上均安装有循环泵。

4.根据权利要求1或2或3所述的除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述改性沥青混凝土下面层（4）采用AC-25的级配石料；所述改性沥青混凝土下面层（4）的摊铺厚度为7cm。

5.根据权利要求4所述的除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述第一橡胶沥青防水粘结层（5）的摊铺量是0.5~0.8 kg/m²。

6.根据权利要求5所述的除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述改性沥青混凝土中面层（6）采用AC-20的级配石料；所述改性沥青混凝土中面层（6）的摊铺厚度为6 cm。

7.根据权利要求6所述的除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述第二橡胶沥青防水粘结层（7）的摊铺量是0.8~1.2 kg/m²。

8.根据权利要求7所述的除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述改性沥青混凝土上面层（9）采用AC-13的级配石料，所述改性沥青混凝土上面层（9）的摊铺厚度为6 cm。

9.根据权利要求8所述的除雪化冰沥青路面铺装结构，其特征在于：所述热水循环管道（8）是直径不大于1 cm的钢管。