CN215800759U - 一种适合重载交通道路的复合路面结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种适用于重载交通道路的复合路面结构，所述路面结构从上至下由高性能沥青玛蹄脂碎石混合料上面层、灌浆式半柔性路面材料中面层、Superpave沥青混合料下面层、灌浆式沥青稳定碎石半柔性基层、二灰土底基层组成，高性能沥青玛蹄脂碎石混合料上面层与灌浆式半柔性路面材料中面层之间设有热喷改性沥青粘结层，灌浆式半柔性路面材料中面层与Superpave沥青混合料下面层之间设有改性乳化沥青粘结层，Superpave沥青混合料下面层与二灰土底基层之间设有改性沥青同步碎石封层。所述复合路面结构具有良好的整体承载能力、抗车辙、抗开裂、抗疲劳性能，特别适合重载交通道路，能够延长道路使用寿命，降低道路养护费用。
Description
技术领域
本实用新型属于道路工程领域，具体涉及一种适合重载交通道路的复合路面结构，尤其适用于国省干线公路、港区道路、炼钢厂道路等重载交通道路。
背景技术
车辙与开裂是沥青路面最常见的病害，尤其是对于重载交通道路，行车荷载重。随着经济水平不断提高交通量也日益增大，加上超载现象时有发生，道路车辙与开裂等损坏现象往往过早的产生。另外，目前国内大部分路面基层采用的都是水泥稳定碎石等半刚性基层，在使用过程中容易产生反射裂缝，进而影响沥青路面的质量，降低沥青路面的使用寿命。可以说沥青路面的车辙与开裂问题已经成为广大道路管理养护单位面临的重大难题。
大量的科研和工程实践表明，采用单一的路面材料或技术已经不能解决重载交通道路车辙与开裂顽疾，需要从路面结构、材料技术复合等方面创新，开发出结构合理，能延长道路使用寿命，降低养路费用的路面组合结构。
实用新型内容
本实用新型提供一种适合重载交通道路的复合路面结构，解决现有重载交通道路常见的车辙与开裂顽疾，能够延长道路使用寿命，大幅降低道路后期养护费用。
本实用新型提出的技术方案为：一种适合重载交通道路的复合路面结构，其结构组成为：从上至下的依次为上面层(1)、中面层(2)、下面层(3)、基层(4) 和底基层(5)，其中上面层与中面层之间采用热喷改性沥青粘结层(6)连接，中面层与下面层之间采用改性乳化沥青粘结层(7)连接,下面层与基层之间采用改性沥青同步碎石封层(8)连接；
所述的上面层(1)厚度为4～5cm，采用高性能沥青玛蹄脂碎石混合料；
所述的中面层(2)厚度为6～8cm，采用灌浆式半柔性路面材料；
所述的下面层(3)厚度为8～12cm，采用Superpave沥青混合料；
所述的基层(4)厚度为30～40cm，采用灌浆式沥青稳定碎石半柔性基层；
所述的底基层(5)厚度为20～30cm，采用二灰土。
所述高性能沥青玛蹄脂碎石混合料为已知材料，是玄武岩集料、SBS改性沥青、聚酯纤维的均匀拌合物，采用SMA-10或SMA-13。所述高性能沥青玛蹄脂碎石混合料还掺加沥青增强改性剂、沥青抗车辙剂、高模量改性剂。还掺加硬质沥青颗粒。
本申请所述高性能沥青玛蹄脂碎石混合料，是符合的SMA-10或SMA-13 中的高性能沥青玛蹄脂碎石混合料，且其60℃动稳定度要求不小于8000次/mm, 其-10℃低温弯曲试验破坏应变要求不小于2800με”
所述灌浆式半柔性路面材料是大空隙沥青混合料结构骨架空隙中均匀分布水泥基灌浆材料，优选采用SFP-16或SFP-20；所述水泥基灌浆材料其所占体积占灌浆式半柔性路面材料体积的15％～30％。
本申请所述的灌浆式半柔性路面材料，是符合SFP-16或SFP-20，且其60℃动稳定度要求不小于15000次/mm，其-10℃低温弯曲试验破坏应变要求不小于 2000με。
所述大空隙沥青混合料是连通空隙率为16％～26％的开级配沥青混合料；所述大空隙沥青混合料优选采用SBS改性沥青、高粘改性沥青或橡胶沥青；所述大空隙沥青混合料油石比范围3.7～5.2。
本申请所述水泥基灌浆材料为成品的半柔性路面专用的水泥基灌浆料，3d 抗压强度不低于30MPa。
所述Superpave沥青混合料为SBS改性沥青、石灰岩集料、纤维的均匀拌合物，优选采用SUP-20沥青混合料或SUP-25沥青混合料；所述纤维优选采用聚酯纤维。
本申请所述Superpave沥青混合料采用SUP-20沥青混合料或SUP-25沥青混合料，且其60℃动稳定度要求不小于3600次/mm,其-10℃低温弯曲试验破坏应变要求不小于2500με，其15℃、10Hz、控制应变450με条件下疲劳寿命不小于100 万次。
所述灌浆式沥青稳定碎石半柔性基层是在碾压成型后的开级配沥青稳定碎石混合料ATPB-25或ATPB-30中灌注以水泥基材料而形成的复合路面材料；本申请所述灌浆式沥青稳定碎石半柔性基层的7d无侧限抗压强度不低于5MPa，其-10℃低温弯曲试验破坏应变要求不小于1000με；所述灌浆式沥青稳定碎石半柔性基层厚度为30～40cm，分两层摊铺灌浆，每层厚度15～20cm。
所述开级配沥青稳定碎石混合料是连通空隙率为22％～30％的开级配沥青混合料，其级配满足标准《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004相关要求；所述开级配沥青稳定碎石混合料优选采用70号重交沥青或SBS改性沥青，采用石灰岩集料；所述开级配沥青稳定碎石混合料油石比范围2.5～3.6。所述水泥基材料为水泥净浆或成品的水泥基灌浆料，7d抗压强度不低于30MPa。
所述二灰土为均匀混合的石灰、粉煤灰和土，加水拌匀碾压而成的一种基层结构，其弯拉强度要求不低于0.6MPa。
所述热喷改性沥青粘结层为热喷撒SBS改性沥青，其撒布量为0.4～0.7kg/m2。
所述改性乳化沥青粘结层采用SBS改性乳化沥青或SBR改性乳化沥青，其撒布量为0.5～0.8L/m2。
所述改性沥青同步碎石封层采用同步碎石封层车进行施工，铺筑厚度为 0.9～1.3cm，采用高粘改性沥青或SBS改性沥青为高粘改性沥青或SBS改性沥青撒布单一粒径碎石；改性沥青撒布量为1.8～2.5kg/m2，采用9.5mm～13.2mm单一粒径碎石，碎石撒铺量为12～14kg/m2。
与目前我国常用的重载交通道路路面结构相比，本实用新型的优点在于：
1)上面层采用4～5cm高性能沥青玛蹄脂碎石混合料，其60℃动稳定度要求不小于8000次/mm,其-10℃低温弯曲试验破坏应变要求不小于2800με，具有良好的抗车辙、抗低温开裂等性能；
2)中面层采用6～8cm灌浆式半柔性路面材料，其60℃动稳定度要求不小于 15000次/mm，其-10℃低温弯曲试验破坏应变要求不小于2000με，可明显提高路面的承载能力、抗车辙、抗剪切等性能；
3)下面层采用8～12cm Superpave沥青混合料，其15℃、10Hz、控制应变450με条件下疲劳寿命不小于100万次，具有优异的抗疲劳性能；
4)基层采用30～40cm灌浆式沥青稳定碎石半柔性基层，不但稳定坚固，提高路面承载能力，抗裂能力远优于水泥稳定碎石半刚性基层，大幅减少反射裂缝的产生。
5)上面层与中面层之间采用热喷改性沥青粘结层连接，提高层间粘结性的同时，有效防止了水分下渗；下面层与基层之间采用0.9～1.3cm厚改性沥青同步碎石封层连接，提高层间粘结性的同时，最大限度抑制反射裂缝的产生和扩展。
6)形成的重载交通道路复合路面结构具有良好的整体承载能力、抗车辙、抗开裂、抗疲劳性能，能够延长道路使用寿命，降低道路后期养护费用，具有十分广阔的应用前景与使用价值。
附图说明
图1为本实用新型提供的适合重载交通道路的复合路面结构横断面示意图，图中的标记分别表示：1、上面层；2、中面层；3、下面层；4、基层；5、底基层；6、热喷改性沥青粘结层；7、改性乳化沥青粘结层；8、改性沥青同步碎石封层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图1，本实用新型提供的适合重载交通道路的复合路面结构，其特征在于，由从上至下的上面层(1)、中面层(2)、下面层(3)、基层(4)和底基层(5) 组成，上面层与中面层之间采用热喷改性沥青粘结层(6)连接，中面层与下面层之间采用改性乳化沥青粘结层(7)连接,下面层与基层之间采用改性沥青同步碎石封层(8)连接；
所述的上面层(1)采用厚度为4cm的高性能沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13，采用SBS改性沥青、玄武岩集料、聚酯纤维，掺加0.3％沥青增强改性剂，其60℃动稳定度9600次/mm,其-10℃低温弯曲试验破坏应变要求3120με；
所述的中面层(2)采用厚度为7cm的灌浆式半柔性路面材料SFP-16，其60℃动稳定度18600次/mm，其-10℃低温弯曲试验破坏应变2360με；所述灌浆式半柔性路面材料是在碾压成型后的大空隙沥青混合料中灌注以水泥基灌浆材料而形成的复合路面材料，所述大空隙沥青混合料连通空隙率为22％，采用SBS 改性沥青，油石比4.6；所述水泥基灌浆材料为成品的半柔性路面专用的水泥基灌浆料，市售，3d抗压强度36.5MPa。
所述的下面层(3)采用厚度为9cm的Superpave沥青混合料SUP-20沥青混合料，采用SBS改性沥青、石灰岩集料、聚酯纤维，其60℃动稳定度4300 次/mm,其-10℃低温弯曲试验破坏应变2720με，其15℃、10Hz、控制应变450με条件下疲劳寿命156万次。
所述的基层(4)采用厚度为35cm的灌浆式沥青稳定碎石半柔性基层，是在碾压成型后的开级配沥青稳定碎石混合料ATPB-25中灌注以水泥基材料而形成的复合路面材料，其7d无侧限抗压强度7.8MPa，其-10℃低温弯曲试验破坏应变要求1830με；所述开级配沥青稳定碎石混合料ATPB-25的连通空隙率为25％，其级配满足标准《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004相关要求，采用石灰岩集料，采用SBS改性沥青，油石比3.4；所述水泥基材料为普通硅酸盐水泥净浆，7d抗压强度38.1MPa。
所述的底基层(5)采用厚度为25cm的二灰土，其弯拉强度0.95MPa。
所述热喷改性沥青粘结层为热喷撒SBS改性沥青，其撒布量为0.5kg/m2。
所述改性乳化沥青粘结层采用SBS改性乳化沥青，其撒布量为0.6L/m2。
所述改性沥青同步碎石封层采用同步碎石封层车进行施工，铺筑厚度为 1.2cm，采用高粘改性沥青，改性沥青撒布量为2.1kg/m2，采用9.5mm～13.2mm 单一粒径碎石，碎石撒铺量为13kg/m2。
需要说明的是，凡是根据本实用新型的技术方案所作的任何简单修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种适合重载交通道路的复合路面结构，其特征在于，其结构组成为：从上至下的依次为上面层（1）、中面层（2）、下面层（3）、基层（4）和底基层（5），其中上面层与中面层之间采用热喷改性沥青粘结层（6）连接，中面层与下面层之间采用改性乳化沥青粘结层（7）连接,下面层与基层之间采用改性沥青同步碎石封层（8）连接；
所述的上面层（1）采用高性能沥青玛蹄脂碎石混合料；
所述的中面层（2）采用灌浆式半柔性路面材料；
所述的下面层（3）采用Superpave沥青混合料；
所述的基层（4）采用灌浆式沥青稳定碎石半柔性基层；
所述的底基层（5）厚度采用二灰土。
2.根据权利要求1所述的适合重载交通道路的复合路面结构，其特征在于，
所述的上面层（1）厚度为4~5cm；
所述的中面层（2）厚度为6~8cm；
所述的下面层（3）厚度为8~12cm；
所述的基层（4）厚度为30~40cm；
所述的底基层（5）厚度为20~30cm；
所述灌浆式沥青稳定碎石半柔性基层厚度为30~40cm，分两层摊铺灌浆，每层厚度15~20cm。
3.根据权利要求1所述的适合重载交通道路的复合路面结构，其特征在于，所述高性能沥青玛蹄脂碎石混合料采用SMA-10或SMA-13标准。
4.根据权利要求1所述的适合重载交通道路的复合路面结构，其特征在于，所述热喷改性沥青粘结层为热喷撒SBS改性沥青，其撒布量为0.4~0.7 kg/m2。
5.根据权利要求1所述的适合重载交通道路的复合路面结构，其特征在于，所述改性乳化沥青粘结层采用SBS改性乳化沥青或SBR改性乳化沥青，其撒布量为0.5~0.8 L/m2。
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|---|---|---|---|---|
| CN115110364A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-09-27 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种固废利用电石灰粉煤灰稳定土路面结构及施工方法 |
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