CN215758326U

CN215758326U - 一种沥青路面结构

Info

Publication number: CN215758326U
Application number: CN202120884430.XU
Authority: CN
Inventors: 王志斌; 邱文利; 许忠印; 董立强; 冯雷; 何兆益; 张庆宇; 张权
Original assignee: Hebei Xiong'an Jingde Expressway Co ltd; Chongqing Jiaotong University
Current assignee: Hebei Xiong'an Jingde Expressway Co ltd; Chongqing Jiaotong University
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2022-02-08
Anticipated expiration: 2031-04-27

Abstract

本实用新型提供了一种沥青路面结构，其特征在于：包括自上而下依次设置的面层和半刚性基层；所述面层包括自上而下依次设置的上面层、中面层和下面层；所述上面层为橡胶改性沥青混合料ARHM‑13，所述中面层为橡胶改性沥青混合料ARHM‑20，所述下面层为橡胶改性沥青混合料ARHM‑25；所述上面层与中面层之间设置有第一纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层，所述中面层与下面层之间设置有不粘轮改性乳化沥青黏层，所述下面层与半刚性基层之间设置有第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层，所述第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层与半刚性基层之间设置有PC‑2乳化沥青透层。采用本申请所述的沥青路面结构，结构的性能好、使用寿命长、筑路成本和维修成本低。

Description

一种沥青路面结构

技术领域

本实用新型涉及路面结构设计与施工技术领域，特别是一种沥青路面结构。

背景技术

截至2019年年末全国高速公路总里程501.25万公里，公路养护里程495.31万公里，占总里程98%左右，现阶段已经逐步进入建设与养护并举的关键时期。该时期随着汽车保有量和重型车辆的数量、尺寸的剧增，传统沥青路面结构使用性能衰减越来越快。目前，我国高速公路设计年限通常为15-20年，周期性的大、中修致使道路延迟中断，造成大量的资源浪费和经济损失。因此，使道路性能与使用要求相适应，延长路面使用寿命，缓解养护压力迫在眉睫。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提供一种沥青路面结构，以解决现有技术中路面结构性能不理想、服役期短、维修成本高的问题。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有：

一种沥青路面结构，其创新点在于：包括自上而下依次设置的面层和半刚性基层；所述面层包括自上而下依次设置的上面层、中面层和下面层；所述上面层为橡胶改性沥青混合料ARHM-13，所述中面层为橡胶改性沥青混合料ARHM-20，所述下面层为橡胶改性沥青混合料ARHM-25；所述上面层与中面层之间设置有第一纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层，所述中面层与下面层之间设置有不粘轮改性乳化沥青黏层，所述下面层与半刚性基层之间设置有第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层，所述第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层与半刚性基层之间设置有PC-2乳化沥青透层。

作为优化，所述橡胶改性沥青混合料ARHM-13中的橡胶粉掺量按重量百分比为30%；所述橡胶改性沥青混合料ARHM-20中的橡胶粉掺量按重量百分比为40%；所述橡胶改性沥青混合料ARHM-25中的橡胶粉掺量按重量百分比为50%。

作为优化，所述上面层的厚度为4cm，所述中面层的厚度为8cm，所述下面层的厚度为12cm。

作为优化，所述半刚性基层包括自上而下依次设置的上基层、下基层和底基层；所述上基层的7天无侧限抗压强度≧5MPa；所述下基层的7天无侧限抗压强度≧5MPa；所述底基层的7天无侧限抗压强度≧4MPa。

作为优化，所述上基层、下基层和底基层三者的厚度均为18cm。

作为优化，所述第一纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层采用与上面层相同类型的橡胶改性沥青；所述第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层采用与下面层相同类型的橡胶改性沥青。

本实用新型的原理如下：

本实用新型主要从路面结构创新设计、材料合理使用和功能层的恰当组合来实现优化路面性能，从而达到延长路面使用寿命、降低维修成本的目的。

具体来说，首先在结构上，现有技术面层通常为2层，而本申请增加到3层，不仅使面层的整体厚度得到增加，也便于对不同面层的材料进行调整，以及便于不同面层间的功能层的组合优化，其目的不仅在于增强了面层本身的强度和性能，也将路面病害最大限度地控制在面层，而保护路面整体特别是基层不发生结构性损坏，降低使用和维护成本。作为优化，本申请的基层也采用三层结构，三层基层厚度均达到18cm，且三层基层的7天无侧限抗压强度从上至下分别大于等于5MPa、5MPa和4MPa，这样的基层强度组合，可以实现半刚性基层与路基的强度过渡，并减小半刚性基层底应力和路床顶面压应变，使路面结构使用寿命和抗车辙能力大大提高。

材料上，上面层为橡胶改性沥青混合料ARHM-13，中面层为橡胶改性沥青混合料ARHM-20，下面层为橡胶改性沥青混合料ARHM-25，结合三个面层自上而下厚度从4cm、8cm到12cm逐渐增加，三个面层的橡胶粉掺量从30%、40%到50%的比例增加，在考虑施工工艺的前提下，尽可能增大面层橡胶粉的掺量，由于上述大掺量的橡胶改性沥青材料具有较高的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、耐久性和耐磨性，所以能显著提高面层的路用性能。另一方面，我国废轮胎数量居世界前列，废旧轮胎的处理存在巨大的安全隐患和环境污染，而将废轮胎加工成胶粉修筑沥青路面，既可以实现废轮胎资源循环高效利用、降低环境污染，还可以提升路面使用性能、降低筑路材料的成本。

作为功能层，在上面层与中面层之间以及下面层与半刚性基层之间均设置纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层，该材料的粘结层不仅能很好地增强面层与面层及面层与基层间的粘结强度、减少路面水对面层的影响，由于材料中添加纤维材料，还能提高中、下面层承受的拉应力的能力，有效控制基层产生的反射裂缝。而不粘轮改性乳化沥青具有在破乳养生后，不会被施工车辆粘走的性能，便于施工，能有效保证层间的粘结力，且其还具有较强抗施工损伤性能，所以在最重要的、承担主要承载的中面层与下面层之间设置不粘轮改性乳化沥青黏层，能保证整个面层的抗疲劳能力和稳定性。

实际上，经过测算，本申请所述的沥青路面结构，上面层的设计使用目标可达15年，中面层、下面层和半刚性基层的设计使用目标可达40年。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：由于上述原因，本申请所述的沥青路面结构的性能明显提高、使用寿命大大延长、维修成本显著降低，而且由于实现橡胶资源循环利用，还极大地降低了筑路成本。

附图说明

本实用新型的附图说明如下。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中： 1、上面层；2、中面层；3、下面层；4、第一纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层；5、不粘轮改性乳化沥青黏层；6、第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层；7、PC-2乳化沥青透层；8、上基层；9、下基层；10、底基层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如附图1所示的沥青路面结构，包括自上而下依次设置的面层和半刚性基层；所述面层包括自上而下依次设置的上面层1、中面层2和下面层3；所述上面层1为橡胶改性沥青混合料ARHM-13，采用湿法加工工艺，橡胶粉掺量按重量百分比为30%，上面层1的厚度为4cm；所述中面层2为橡胶改性沥青混合料ARHM-20，采用湿法加工工艺，橡胶粉掺量按重量百分比为40%，中面层2的厚度为8cm；所述下面层3为橡胶改性沥青混合料ARHM-25，采用湿法加工工艺，橡胶粉掺量按重量百分比为50%，下面层3的厚度为12cm；所述上面层1与中面层2之间设置有第一纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层4，所述下面层3与半刚性基层之间设置有第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层6。

所述中面层2与下面层3之间设置有不粘轮改性乳化沥青黏层5，洒布量为0.4±0.1L/㎡。

为了确保沥青类材料层与非沥青类材料层的整体性功能，所述第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层6与半刚性基层之间设置有PC-2（PC-2表示慢裂喷洒型阳离子乳化沥青）乳化沥青透层7，主线及互通匝道洒布量为0.6±0.1L/㎡，在透层喷洒完后撒布2～3m3/1000m2的5-10mm石料。

为了进一步提高粘结层的粘接效果，所述第一纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层4采用与上面层1相同类型的橡胶改性沥青；所述第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层6采用与下面层3相同类型的橡胶改性沥青。对于上述维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层施工时，橡胶改性沥青的用量控制在1.8±0.1kg/m2，纤维采用玻璃纤维，长度4～6cm，撒布量为100g/m2，撒布碎石采用上面层用集料，规格为10mm～15mm单粒径集料，在拌合楼进行除尘处理，覆盖率为55%～60%。

所述半刚性基层包括自上而下依次设置的上基层8、下基层9和底基层10；所述上基层8、下基层9和底基层10三者的厚度均为18cm；所述上基层8的7天无侧限抗压强度≧5MPa；所述下基层9的7天无侧限抗压强度≧5MPa；所述底基层10的7天无侧限抗压强度≧4MPa。

本实施例中，所述橡胶改性沥青的基质沥青采用70号A级道路石油沥青，橡胶改性沥青采用废旧轮胎胶粉、SBS双重改性。废胎胶粉宜选用常温研磨粉碎的轮胎胶粉，应无铁丝或其它杂质，在保证易于碾压成型，且满足使用性能要求的前提下，应尽量选用较粗的废胎胶粉，通常情况下，宜选择大于40目的路用废胎胶粉。

Claims

1.一种沥青路面结构，其特征在于：包括自上而下依次设置的面层和半刚性基层；所述面层包括自上而下依次设置的上面层（1）、中面层（2）和下面层（3）；所述上面层（1）为橡胶改性沥青混合料ARHM-13，所述中面层（2）为橡胶改性沥青混合料ARHM-20，所述下面层（3）为橡胶改性沥青混合料ARHM-25；所述上面层（1）与中面层（2）之间设置有第一纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层（4），所述中面层（2）与下面层（3）之间设置有不粘轮改性乳化沥青黏层（5），所述下面层（3）与半刚性基层之间设置有第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层（6），所述第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层（6）与半刚性基层之间设置有PC-2乳化沥青透层（7）。

2.如权利要求1所述的沥青路面结构，其特征在于：所述上面层（1）的厚度为4cm，所述中面层（2）的厚度为8cm，所述下面层（3）的厚度为12cm。

3.如权利要求1或2所述的沥青路面结构，其特征在于：所述半刚性基层包括自上而下依次设置的上基层（8）、下基层（9）和底基层（10）；所述上基层（8）的7天无侧限抗压强度≧5MPa；所述下基层（9）的7天无侧限抗压强度≧5MPa；所述底基层（10）的7天无侧限抗压强度≧4MPa。

4.如权利要求3所述的沥青路面结构，其特征在于：所述上基层（8）、下基层（9）和底基层（10）三者的厚度均为18cm。

5.如权利要求1或2所述的沥青路面结构，其特征在于：所述第一纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层（4）采用与上面层（1）相同类型的橡胶改性沥青；所述第二纤维抗裂型橡胶改性沥青防水粘结层（6）采用与下面层（3）相同类型的橡胶改性沥青。