CN218540250U - 一种拼宽路面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种拼宽路面结构，包括旧路面结构拼接设在其一侧的新路面结构，旧路面结构包括由上至下依次设置的旧路面层和旧路基层，且旧路面层和旧路肩层在其拼接侧设有台阶结构，所述新路面结构包括拼接设在旧路基层一侧的新路基层，新路基层上表面和拼接处的旧路基层上表面铺设有级配碎石层，级配碎石层的上表面设有新路面层，新路面层上表面与旧路面层上表面平齐，采用本实用新型的拼宽路面结构，使用寿命长。

Description

一种拼宽路面结构

技术领域

本实用新型涉及道路工程术领域，具体涉及一种拼宽路面结构。

背景技术

这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

高速公路改扩建过程中，拼宽路面结构的选择是目前改扩建工程的重大难题，也是影响后期通行质量的关键。目前，拼宽路面结构主要有以下几种：

1、半刚性基层沥青路面结构

该路面结构存在以下问题：

①半刚性基层会发生干缩、温缩裂缝，在行车荷载作用下会逐渐反射到沥青面层形成反射裂缝。如不及时养护维修，雨水通过裂缝渗入路面结构内部会引发水损坏，加剧路面的破坏，大大减少路面使用寿命。

②由于高速公路改扩建中往往采用既有公路加铺补强设计，若拼宽路面结构面层与老路面层厚度一致，则会引起拼宽路面结构的半刚性基层与老路原来的面层搭接，不利于老路路面结构内部水分的排出；若拼宽路面结构面层与补强后面层厚度一致，则拼宽路面面层过厚，造价高，不经济。

2、复合式基层沥青路面

这种路面结构采用密级配沥青稳定碎石混合料(ATB)作为上基层，半刚性基层作为下基层，让二者优势互补，对半刚性材料反射裂缝起到缓解和止缝作用。但是密级配沥青稳定碎石混合料(ATB)空隙率较小，不具有排水性能，无法解决路面结构内水分排出的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种拼宽路面结构，能够解决拼宽路面反射裂缝的同时顺利排出新老路面结构内部的水分，延长新老路面结构的整体使用寿命，减少后期养护成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案

本实用新型的实施例提供了一种拼宽路面结构，包括旧路面结构拼接设在其一侧的新路面结构，旧路面结构包括由上至下依次设置的旧路面层和旧路基层，且旧路面层和旧路肩层在其拼接侧设有台阶结构，所述新路面结构包括拼接设在旧路基层一侧的新路基层，新路基层上表面和拼接处的旧路基层上表面铺设有级配碎石层，级配碎石层的上表面设有新路面层，新路面层上表面与旧路面层上表面平齐。

可选的，级配碎石层的单个颗粒的最大粒径不大于31.5mm。

可选的，级配碎石层的厚度为10-13cm。

可选的，新路面层和旧路面层上表面形成的整体路面层铺设有中面层，中面层上铺设有上面层。

可选的，所述上面层采用沥青上面层，厚度为3cm-5cm。

可选的，所述中面层采用沥青中面层，厚度为5cm-7cm，中面层的厚度大于上面层的厚度。

可选的，所述旧路面层包括由上至下依次设置的旧路上面层、旧路中面层和旧路下面层。

可选的，新路基层一侧通过台阶结构与旧路基层拼接，另一侧通过台阶结构拼接有素性土培路肩结构，级配碎石层延伸至素性土培路肩结构的外侧表面，级配碎石层上表面外侧部铺设有碎石路肩，碎石路肩与新路面层之间设有路缘石。

可选的，所述旧路基层包括由上至下依次设置的旧路上基层和旧路底基层，旧路基层侧部形成三级台阶结构，分别对应新路基层的由上至下设置的新路上基层、新路下基层和新路底基层。

可选的，新路上基层、新路下基层级新路底基层均采用水泥稳定碎石层。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的拼宽路面结构，设置有级配碎石层，能够有效吸收新路面结构和旧路面结构基层产生反射裂缝时释放的应变能，抑制拉应力和拉应变的传递，防止或减轻拼宽路面结构的反射裂缝。

2.本实用新型的拼宽路面结构，通过设置级配碎石层，能够减少新路面结构和旧路面结构基层承受的车辆的荷载应力，提高基层的抗疲劳性能，相对延缓疲劳裂缝的产生。

3.本实用新型的拼宽路面结构，通过设置级配碎石层，级配碎石层排水能力较好，能够将渗入新、旧路面结构内部水分迅速排出，减少路面结构水损的发生，同时在季冻区可以减少路面冻胀翻浆等病害的发生。

4.本实用新型的拼宽路面结构，采用级配碎石层，级配碎石层能够充当新路面结构的基层，与采用密级配沥青稳定碎石混合料基层相比，能够降低工程造价，与水泥稳定碎石层相比，回收利用率较高，对于节约资源减少环境破坏具有积极作用。

5.本实用新型的拼宽路面结构，具有级配碎石层，可以缓解新、旧路面结构间不均匀沉降导致的各种路面破坏。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本实用新型实施例1整体结构示意图；

其中，1.旧路面上层，2.旧路面中层，3.旧路面下层，4.上面层，5.中面层， 6.旧路上基层，7.新路面层，8.旧路底基层，9.级配碎石层，10.台阶结构，11. 新路上基层，12.新路下基层，13.新路底基层，14.轮迹带，15.素性土培路肩， 16.碎石路肩，17.凸缘石，18.护栏立柱。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种拼宽路面结构，如图1所示，包括旧路面结构及拼接设在旧路面结构拼接侧的新路面结构。

所述旧路面结构包括由上至下依次设置的旧路面层和旧路基层，所述旧路面层包括由上至下依次设置的旧路面上层1、旧路面中层2和旧路面下层3。

本实施例中，旧路面上层1采用改性沥青马蹄脂碎石混合料铺设而成，厚度为4cm。

旧路面中层2采用中粒式改性沥青混凝土铺设而成，厚度为7cm。

旧路面下层3采用粗粒式沥青混凝土铺设而成，厚度为8cm。

上述旧路面层采用现有结构即可。

所述旧路基层包括由上至下依次设置的旧路上基层6和旧路底基层8。

所述旧路上基层6采用水泥稳定碎石铺设而成，厚度为28cm。

所述旧路底基层8采用石灰土铺设而成，厚度为34cm。

上述旧路基层采用现有结构即可。

由于旧路通车时间较久，行车道、超车道基本都进行过大中修，旧路路面PSS I 强度指标较高，承载能力尚可，且改扩建后旧路作为小客车车道，仅做旧路补强处治。旧路硬路肩作为应急车道，交通量较少，未进行大中修处治大部分能采用原有旧路结构。然而改扩建后硬路肩将改成行车道供大型车辆行驶，原有路面结构无法满足现有交通量的增长需求。

因此在旧路面结构的拼接侧开挖台阶结构10，形成拼接缝，挖除旧路硬路肩路面结构重新按拼宽路面结构铺筑。

本实施例中，考虑改扩建后行车道行车轮迹位置，旧路面结构和新路面结构的拼接缝应避开行车轮迹带14，避免拼接缝受到车载不利影响，即形成的台阶结构表面避开行车轮迹位置。

具体的，本实施例中，旧路面结构的旧路面层在拼接侧开挖一级台阶结构，具有一个台阶面，旧路基层在拼接侧开挖两级台阶结构，具有两个台阶面，由下至上分别为下台阶面和上台阶面。

其中，旧路面层对应的台阶结构的台阶面宽度为15cm，旧路基层对应的台阶结构的台阶面宽度为25cm。

所述新路面结构包括新路基层，所述新路基层包括由下至上依次设置的新路底基层13，新路下基层12和新路上基层11，新路底基层13的上表面与旧路基层开挖的下台阶面相平齐，新路下基层12与旧路基层开挖的上台阶面相平齐，新路上基层11与开挖后的旧路上基层上表面相平齐。

本实施例中，新路底基层13、新路下基层12和新路上基层11均采用水泥稳定碎石铺设而成，厚度均为18cm。或者采用厂拌冷再生水泥铺设而成，厚度均为18cm。

所述新路上基层11上表面和旧路面结构开挖侧的旧路上基层6上表面铺设有级配碎石层9，级配碎石层9的上表面与旧路面层对应的台阶面相平齐，厚度为10-13cm，优选的为11cm。

本实施例中，级配碎石层9满足下列技术要求：

(1)原材料应用预先筛分的19mm～31.5mm、9.5mm～19mm、4.75mm～9.5mm 及0～4.75mm四档进行备料。集料必须清洁，不含有机物、块状或团状的土块、杂物及其他有害物质。

(2)集料必须清洁，不含有机物、块状或团状的土块、杂质及其他有害物质。粗集料应采用耐久、坚硬的岩石轧制而成，单个颗粒的最大粒径不大于 31.5mm；细集料即4.75mm以下集料，采用石屑，细集料必须洁净、干燥，集料应满足下表所述技术指标。

试验项目	粗集料技术指标	细集料技术指标
			液限，不大于	－	25％
塑性指数，不大于	－	6
			砂当量，不小于	－	45％
压碎值，不大于	26％	－
			洛杉矶磨耗值，不大于	35％	－
坚固性[1]，不大于	12％	12％
			针片状含量，不大于	20％	－
水洗法<0.075mm颗粒含量，不大于	1％	15％
			软石含量，不大于	5％	－

(3)级配碎石层9的级配推荐采用级配范围如下要求，形成嵌挤型的粗级配。

注：①集料的筛分按照《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)的规定采用水洗法进行。

②集料混合料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时,小于0.075mm的颗粒含量不应超过5％。

(4)级配碎石层9采用重型击实方法进行设计，确定最佳含水量，最佳含水量下的混合料技术要求见下表。

试验项目	技术要求
		CBR(％)不小于	180
固体体积率(％)，不低于	84

注：CBR为最佳含水量下三层击实98次、4天饱水下的CBR。

(5)施工要求

级配碎石层9采用中心站集中拌和。摊铺时，应该采取两台摊铺机同步向前摊铺混合料，并一起碾压以避免纵向接缝。在最佳含水量下进行碾压，达到按照重型压实试验法确定的压实度要求，级配碎石下基层的压实度要求为＞98％。

放集料的场地应进行硬化，细集料应进行覆盖,防止雨淋。

在摊铺前视现场情况，在基层上洒水，使底基层顶面保持适宜的湿度。

级配碎石层9施工的日最低气温应在5℃以上。严禁下雨天进行级配碎石施工。施工后的级配碎石宜及时洒煤油稀释沥青透层油并禁止开放交通，以避免表层在车辆的行驶作用下松散。

所述级配碎石层9上表面铺设有新路面层7，所述新路面层7采用粗粒式沥青混凝土铺设而成，厚度为8cm，新路面层7的一侧延伸至与旧路面层的拼接侧拼接。新路面层7的上表面与旧路面层的上表面平齐，形成一个整体的平面。

在新路面层7和旧路面层上表面形成的整体平面上铺设有中面层5，中面层 5上表面铺设有上面层4。

具体的，中面层5采用中粒式改性沥青混凝土铺设而成，厚度为5cm-7cm，优选的微6cm，其厚度大于上面层4的厚度。

上面层4采用改性沥青马蹄脂碎石混合料铺设而成，厚度为3cm-5cm，优选为4cm，其厚度小于中面层的厚度。

所述新路面结构一侧与旧路面结构拼接，另一侧设置有路肩结构。

所述路肩结构包括位于下方的素性土培路肩15，素性土培路肩15通过阶梯结构与新路基层拼接，级配碎石层9外侧端延伸至路肩结构的外侧面，级配碎石层9上表面铺设有碎石路肩16。

碎石路肩16与新路面层7、中面层5和上面层4之间设置有凸缘石17，凸缘石17的外侧设置有护栏立柱18，护栏立柱18穿过碎石路肩16、级配碎石层9 后插入新路基层中。

本实施例的一个实际应用中，将六车道高速公路改扩建为八车道，双侧加宽，具体的施工方法为：

为减缓新旧路面结构拼接部位的应力集中，在旧路面结构的拼接侧开挖台阶结构10，形成拼接缝，拼接缝避开车道轮迹带。

具体开挖方法为，沿设定好的拼接缝对旧路面层、旧路上基层6、旧路底基层8进行分层铣刨，形成台阶结构，旧路面层对应的台阶结构的台阶面宽度为 15cm，旧路上基层6和旧路底基层8对应的台阶结构的台阶面宽度为25cm。

铺筑新路面结构前，先清理台阶结构表面，不允许有松动抛撒的集料、无灰尘、无污染，台阶面上不应有上层留下来的夹层和杂物。

清理完成后，在台阶结构表面界面剂，界面剂要涂刷均匀。其中，旧路面层的台阶结构表面涂抹水泥混凝土界面剂，旧路基层的台阶结构表面涂抹SBS改性沥青作为新旧面层接缝的粘结料，并采用冷拼接方式处理新旧面层接缝，涂刷量按0.3～0.5kg/m²进行。然后采用跨缝碾压方法处理接缝处压实。

拼接缝处理完成后，依次铺设新路面结构的新路底基层13、新路下基层12、新路上基层11，接缝侧人工填补细集料混合料。碾压时在距离接缝约50cm处将新铺料碾压密实。然后每次10cm向里碾压，将新铺料不断向接缝处推挤，从而使接缝处嵌挤密实。

新路上基层11铺设完成后，铺设级配碎石层9，级配碎石层9铺设完成后，铺设新路面层7，采用跨缝碾压方法处理接缝处压实。

新路面结构的新路面层铺设完毕后，同旧路行车道、旧路硬路肩整体铺筑上封层后，在整体加铺6cm后中面层5和4cm厚的上面层4。

新路面结构施工完成后，在其远离拼接侧的一侧开挖台阶结构，然后施工素性土培路肩15，然后再素性土培路肩15上表面铺设级配碎石层9，在级配碎石层9上表面铺设碎石路肩16，碎石路肩延伸至凸缘石17。

施工完路肩结构后，施工护栏立柱18。

本实施例的拼宽路面结构，在作为新路面层的沥青面层与半刚性的新路基层间设置级配碎石层，形成级配碎石柔性基层，高速公路改扩建中拼宽部位采用该结构具有以下优点：

级配碎石层能够有效地吸收半刚性的路基层产生反射裂缝时释放的应变能，抑制拉应力和拉应变的传递，防止或减轻拼宽路面结构的反射裂缝；

通过设置级配碎石层能够减少半刚性的路基层承受的车辆荷载应力，提高半刚性基层的抗疲劳性能，相对延缓疲劳裂缝的产生；

级配碎石排水能力较好，能将渗入新、旧路面结构内部水分迅速排出，减少路面结构水损坏的发生，同时在季冻区可以减少路面冻胀翻浆等病害的发生；

与采用密级配沥青稳定碎石混合料(ATB)柔性基层相比能够降低工程造价；

级配碎石层作为柔性基层，可以缓解新旧路面间不均匀沉降导致的各种路面破坏；

级配碎石较水泥稳定碎石有显著的经济效益，级配碎石作为柔性基层的沥青路面进入大修期后，其回收利用率较高，对于节约资源，减少环境破坏具有积极作用。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种拼宽路面结构，包括旧路面结构拼接设在其一侧的新路面结构，旧路面结构包括由上至下依次设置的旧路面层和旧路基层，且旧路面层和旧路肩层在其拼接侧设有台阶结构，所述新路面结构包括拼接设在旧路基层一侧的新路基层，其特征在于，新路基层上表面和拼接处的旧路基层上表面铺设有级配碎石层，级配碎石层的上表面设有新路面层，新路面层上表面与旧路面层上表面平齐。

2.如权利要求1所述的一种拼宽路面结构，其特征在于，级配碎石层的单个颗粒的最大粒径不大于31.5mm。

3.如权利要求1所述的一种拼宽路面结构，其特征在于，级配碎石层的厚度为10-13cm。

4.如权利要求1所述的一种拼宽路面结构，其特征在于，新路面层和旧路面层上表面形成的整体路面层铺设有中面层，中面层上铺设有上面层。

5.如权利要求4所述的一种拼宽路面结构，其特征在于，所述上面层采用沥青上面层，厚度为3cm-5cm。

6.如权利要求4所述的一种拼宽路面结构，其特征在于，所述中面层采用沥青中面层，厚度为5cm-7cm，中面层的厚度大于上面层的厚度。

7.如权利要求1所述的一种拼宽路面结构，其特征在于，所述旧路面层包括由上至下依次设置的旧路上面层、旧路中面层和旧路下面层。

8.如权利要求1所述的一种拼宽路面结构，其特征在于，新路基层一侧通过台阶结构与旧路基层拼接，另一侧通过台阶结构拼接有素性土培路肩结构，级配碎石层延伸至素性土培路肩结构的外侧表面，级配碎石层上表面外侧部铺设有碎石路肩，碎石路肩与新路面层之间设有路缘石。

9.如权利要求1所述的一种拼宽路面结构，其特征在于，所述旧路基层包括由上至下依次设置的旧路上基层和旧路底基层，旧路基层侧部形成三级台阶结构，分别对应新路基层的由上至下设置的新路上基层、新路下基层和新路底基层。

10.如权利要求1所述的一种拼宽路面结构，其特征在于，新路上基层、新路下基层级新路底基层均采用水泥稳定碎石层。

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