CN216891826U - 一种同质性增韧耐久沥青路面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同质性增韧耐久沥青路面结构，属于道路结构工程技术领域，包括从上至下依次设置的复合面层、基层和底基层，复合面层包括上面层、中面层和下面层，上面层包括沥青混凝土层一和粘结层一，中面层包括沥青混凝土层二和粘结层二，下面层包括沥青混凝土层三和粘结层三。该同质性增韧耐久沥青路面结构可显著改善层间应变传递和上层结构受力，加强层间粘结，同时提升路面抗裂性和耐久性，减少路面结构因层间应变传递和粘结不够而引起的各种路面损害，延长道路的使用寿命。

Description

一种同质性增韧耐久沥青路面结构

技术领域

本实用新型涉及道路结构工程技术领域，具体涉及到一种同质性增韧耐久沥青路面结构。

背景技术

我国现行沥青路面设计方法采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论，层间结合假设为完全连续。但实际情况却并非如此，当前高速公路中常用面层多为上中下三个结构层组成，各结构层所用材料用量和配比均不相同，其结构性质各有不同，导致各结构层受荷能力和变形能力差异明显。对于沥青面层和半刚性基层，其材料性质又完全不同。面层采用沥青混凝土，其中沥青是有机类结合料，而半刚性基层采用水泥稳定级配碎石，其中水泥为无机水硬性结合料，这两种材料模量和变形能力相差很大，其物理力学性质有明显差异，两种材料分别构成的结构层在相同荷载作用下的力学响应行为也会有明显不同。经试验研究，相同温度和荷载条件下，同质材料的层间应变传递效果较好、接近连续状态，异质材料的层间应变传递较差、不连续。上下层为异质材料时，对于上层结构受力更为不利。且研究表明面层的变形明显大于基层和底基层，也说明路面的变形主要产生于面层。目前，现有异质性普通路面结构由于其各结构层层间粘结不足而引发诸多病害，导致路面抗裂性和耐久性差。因此，对于面层的设计需要考虑各结构层性质的统一性，对于面层和基层作为异质结构接触时则要着重考虑其层间粘结。

实用新型内容

针对上述不足或缺陷，本实用新型的目的是提供一种同质性增韧耐久沥青路面结构，可有效解决传统的异质性普通路面结构由于层间粘结问题带来的如路面抗裂性和耐久性差等问题。

为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种同质性增韧耐久沥青路面结构，包括从上至下依次设置的复合面层、基层和底基层，复合面层包括上面层、中面层和下面层，上面层包括沥青混凝土层一和粘结层一，中面层包括沥青混凝土层二和粘结层二，下面层包括沥青混凝土层三和粘结层三。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种同质性增韧耐久沥青路面结构，从上至下依次设置的复合面层、基层和底基层，复合面层包括上面层、中面层和下面层，上面层、中面层和下面层彼此间的层间粘结材料按照所处层间位置不同进行针对性设置，且均采用沥青层，可以更好传递层间应变，改善上层结构的受力，加强层间粘结，同时提升路面抗裂性和耐久性；粘结层一可以增强层间粘结，提高路面结构整体性，有利于路面结构的竖向变形，同时起到防水作用；粘结层二具有较强的抗施工损伤性能，粘结强度高且粘结层完整；粘结层三使得基层和下面层牢固粘结，形成一个完整的整体，可适用于季节性温差悬殊的路面结构；沥青混凝土层一、沥青混凝土层二和沥青混凝土层三为同质性的沥青混凝土，可以更好传递层间应变；通过基层和底基层的设置，可适用于重载交通比重大的地区的路面。

进一步地，沥青混凝土层一为ARHM-13橡胶改性沥青混凝土层，其厚度为3～5cm。

采取上述进一步方案的有益效果是：沥青混凝土层一为ARHM-13橡胶改性沥青混凝土层且厚度适宜，与沥青混凝土层二、沥青混凝土层三配合使用，采用同质性的橡胶改性沥青混凝土可以更好传递层间应变，改善上层结构的受力。

进一步地，沥青混凝土层二为ARHM-20橡胶改性沥青混凝土层，其厚度为6～9cm。

采取上述进一步方案的有益效果是：沥青混凝土层二为ARHM-20橡胶改性沥青混凝土层且厚度适宜，与沥青混凝土层一、沥青混凝土层三配合使用，采用同质性的橡胶改性沥青混凝土可以更好传递层间应变，改善上层结构的受力。

进一步地，沥青混凝土层三为ARHM-25橡胶改性沥青混凝土层，其厚度为10～14cm。

采取上述进一步方案的有益效果是：沥青混凝土层三为ARHM-25橡胶改性沥青混凝土层且且厚度适宜，与沥青混凝土层二、沥青混凝土层一配合使用，采用同质性的橡胶改性沥青混凝土可以更好传递层间应变，改善上层结构的受力。

进一步地，粘结层一为纤维加强型橡胶改性沥青层，其厚度为1～2cm。

采取上述进一步方案的有益效果是：粘结层一为纤维加强型橡胶改性沥青层且厚度适宜，作为上面层和中面层之间的层间粘结材料，可以增强层间粘结，提高路面结构整体性，有利于路面结构的竖向变形，同时起到防水作用，加入纤维可以提高沥青路面结构的韧性，提升路面的低温抗裂性能。

进一步地，粘结层二为不粘轮乳化沥青粘层，其厚度为1～2cm，材质为不粘轮乳化沥青。

采取上述进一步方案的有益效果是：粘结层二为不粘轮乳化沥青粘层且厚度适宜，作为中面层和下面层之间的层间粘结材料，具有较强的抗施工损伤性能，在施工过程中不会因乳化沥青粘附在轮胎上而影响粘层质量，粘结强度高，粘结层完整。

进一步地，粘结层三为纤维加强型橡胶改性沥青/PC-2型乳化沥青层，其厚度为1～3cm，材质为纤维加强型橡胶改性沥青和PC-2型乳化沥青。

采取上述进一步方案的有益效果是：粘结层三为纤维加强型橡胶改性沥青/PC-2型乳化沥青层且厚度适宜，作为下面层和基层之间的层间粘结材料，使得基层和下面层牢固粘结，形成一个完整的整体；同时起到防水作用，使得面层-基层整体不受水损害。

进一步地，基层为水泥稳定级配碎石层，其厚度为18～24cm。

采取上述进一步方案的有益效果是：基层为水泥稳定级配碎石层且厚度适宜，配合底基层使用，提高路面结构强度，可适用于重载交通比重大的地区的路面。

进一步地，底基层为碎石化处理的旧路面层、水泥稳定碎石层或者水泥稳定砂砾层，其厚度为18～24cm。

采取上述进一步方案的有益效果是：底基层为碎石化处理的旧路面层、水泥稳定碎石层或者水泥稳定砂砾层且厚度适宜，配合基层使用，提高路面结构强度，可适用于重载交通比重大的地区的路面。

进一步地，纤维加强型橡胶改性沥青层的材质为改性沥青、废胎胶粉和水镁石纤维。

采取上述进一步方案的有益效果是：纤维加强型橡胶改性沥青层可以增强层间粘结，提高路面结构整体性，有利于路面结构的竖向变形，同时起到防水作用，加入纤维可以提高沥青路面结构的韧性，提升路面的低温抗裂性能，胶粉颗粒的加入可以显著改善橡胶改性沥青的高低温性能和耐老化性能，胶粉颗粒可以形成加劲结构，提高混合料的综合路用性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1、复合面层；2、基层；3、底基层；4、上面层；5、中面层；6、下面层；7、沥青混凝土层一；8、粘结层一；9、沥青混凝土层二；10、粘结层二；11、沥青混凝土层三；12、粘结层三。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供了一种同质性增韧耐久沥青路面结构，包括从上至下依次设置的复合面层1、基层2和底基层3，基层2为水泥稳定级配碎石层，其厚度为20cm，底基层3为水泥稳定砂砾层，其厚度为20cm，基层2为水泥稳定级配碎石层且厚度适宜，配合底基层3使用，提高路面结构强度，可适用于重载交通比重大的地区的路面；复合面层1包括上面层4、中面层5和下面层6，上面层4包括沥青混凝土层一7和粘结层一8，沥青混凝土层一7为ARHM-13橡胶改性沥青混凝土层，其厚度为4cm，粘结层一8为纤维加强型橡胶改性沥青层，其厚度为2cm，作为上面层4和中面层5之间的层间粘结材料，可以增强层间粘结，提高路面结构整体性，有利于路面结构的竖向变形，同时起到防水作用，加入纤维可以提高沥青路面结构的韧性，提升路面的低温抗裂性能；中面层5包括沥青混凝土层二9和粘结层二10，沥青混凝土层二9为ARHM-20橡胶改性沥青混凝土层，其厚度为7cm，粘结层二10为不粘轮乳化沥青粘层，其厚度为2cm，作为中面层5和下面层6之间的层间粘结材料，具有较强的抗施工损伤性能，在施工过程中不会因乳化沥青粘附在轮胎上而影响粘层质量，粘结强度高，粘结层完整；下面层6包括沥青混凝土层三11和粘结层三12，沥青混凝土层三11为ARHM-25橡胶改性沥青混凝土层，其厚度为12cm，沥青混凝土层一7与沥青混凝土层二9、沥青混凝土层三11配合使用，采用同质性的橡胶改性沥青混凝土可以更好传递层间应变，改善上层结构的受力；粘结层三12为纤维加强型橡胶改性沥青/PC-2型乳化沥青层，其厚度为3cm，作为下面层6和基层2之间的层间粘结材料，使得基层2和下面层6牢固粘结，形成一个完整的整体；同时起到防水作用，使得面层-基层整体不受水损害。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种同质性增韧耐久沥青路面结构，其特征在于，包括从上至下依次设置的复合面层(1)、基层(2)和底基层(3)，所述复合面层(1)包括上面层(4)、中面层(5)和下面层(6)，所述上面层(4)包括沥青混凝土层一(7)和粘结层一(8)，所述中面层(5)包括沥青混凝土层二(9)和粘结层二(10)，所述下面层(6)包括沥青混凝土层三(11)和粘结层三(12)。

2.如权利要求1所述的同质性增韧耐久沥青路面结构，其特征在于，所述沥青混凝土层一(7)为ARHM-13橡胶改性沥青混凝土层，其厚度为3～5cm。

3.如权利要求1所述的同质性增韧耐久沥青路面结构，其特征在于，所述沥青混凝土层二(9)为ARHM-20橡胶改性沥青混凝土层，其厚度为6～9cm。

4.如权利要求1所述的同质性增韧耐久沥青路面结构，其特征在于，所述沥青混凝土层三(11)为ARHM-25橡胶改性沥青混凝土层，其厚度为10～14cm。

5.如权利要求1所述的同质性增韧耐久沥青路面结构，其特征在于，所述粘结层一(8)为纤维加强型橡胶改性沥青层，其厚度为1～2cm。

6.如权利要求1所述的同质性增韧耐久沥青路面结构，其特征在于，所述粘结层二(10)为不粘轮乳化沥青粘层，其厚度为1～2cm，材质为不粘轮乳化沥青。

7.如权利要求1所述的同质性增韧耐久沥青路面结构，其特征在于，所述基层(2)为水泥稳定级配碎石层，其厚度为18～24cm。

8.如权利要求1所述的同质性增韧耐久沥青路面结构，其特征在于，所述底基层(3)为碎石化处理的旧路面层、水泥稳定碎石层或者水泥稳定砂砾层，其厚度为18～24cm。

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