一种抑裂抗剪沥青路面结构的利记博彩app

文档序号:10997413阅读:295来源:国知局
一种抑裂抗剪沥青路面结构的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及道路铺面技术领域,尤其设及一种抑裂抗剪渐青路面结构。
【背景技术】
[0002] 我国经济的发展,带来了交通的巨大变化,大交通量、重载超载车辆等日益增多, 因此对公路路面结构的强度和稳定性提出更高的要求,同时使用者对行车速度和舒适性的 要求也在不断提高,尤其重载道路。目前已建道路中,渐青面层+半刚性基层是我国目前高 等级公路和市政道路路面结构的主要形式。虽然半刚性基层采用了强基薄面的设计理念, 具有强度大、刚度大、板体性强的优点。但是,在使用中发现,大部分的半刚性基层渐青路面 容易出现反射裂缝、疲劳破坏、卿浆等早期破坏。同时正是由于半刚性基层存在易冲刷、载 荷敏感性大等问题,半刚性基层渐青路面的基层出现裂缝后,其裂缝处成为了载荷作用的 应力集中区域,在交通载荷与环境因素的反复作用下,裂缝往上扩展、延伸,最终形成贯穿 渐青面层的反射裂缝,渐青面层开裂后,雨水侵入基层,冲刷基层,形成卿浆现象,削弱了路 面结构的强度和稳定性。并且,半刚性基层渐青路面一旦发生破坏,需挖掉原基层重建,维 修困难,改建和修复成本过高。
[0003] 针对目前半刚性基层渐青路面的不足,需要提供一种更适合目前大交通要求的抑 制反射裂、抵抗重载交通剪应力的路面结构。只有保证基层不产生溫缩干缩裂缝或具有裂 缝抑制、自愈性等,同时保证渐青层底拉应变小于渐青层的疲劳极限时,才能从根源上切断 裂缝的产生,从途径中阻止裂缝的发展,从而在根本上解决渐青路面的反射裂缝、减少疲劳 破坏,保证路面的稳定性及耐久性。 【实用新型内容】
[0004] (一)要解决的技术问题
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是现有的半刚性基层渐青路面易发生反射裂缝和 疲劳破坏的问题。
[00(?](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种抑裂抗剪渐青路面结构,包括:由 下往上依次铺设于路基上的水泥稳定级配碎石底基层、抗车徹层和表面功能层,在水泥稳 定级配碎石底基层与抗车徹层之间设有包括级配碎石和聚丙締纤维的高性能级配碎石基 层和设于高性能级配碎石基层上的抗疲劳层。
[000引根据本实用新型,级配碎石的最大粒径不大于31.5mm。
[0009] 根据本实用新型,级配碎石包括细集料和粗集料,其中,细集料的粒径分为0-2.36mm和 2.36-4.75mm 两档;粗集料的粒径分为 4.75-9.5mm、9.5-19. Omm和 19.0-31.5mmS 档。
[0010] 根据本实用新型,高性能级配碎石基层为采用振动成型法制成的骨架密实型结 构。
[0011] 根据本实用新型,高性能级配碎石基层的厚度为12-40cm。
[0012] 根据本实用新型,抗疲劳层为密级配结构,采用最大公称粒径为9.5mm或13.2mm的 增初环氧渐青混合料或者最大公称粒径为9.5mm的地毯式预制渐青路面混合料制成。
[0013] 根据本实用新型,抗疲劳层的厚度为2-5cm。
[0014] 根据本实用新型,水泥稳定级配碎石底基层为采用振动成型法制成的骨架密实型 结构,其厚度为18-25cm。
[0015] 根据本实用新型,表面功能层为断级配结构,采用最大公称粒径为13.2mm、空隙率 为3.5-4.5 %的渐青玛蹄脂碎石混合料制成,其厚度为3-5cm。
[0016] 根据本实用新型,抗车徹层为密级配结构,采用最大公称粒径为19mm的高模量改 性渐青混凝±制成,其厚度为6-15cm。
[0017] (;巧益效果
[0018] 本实用新型的上述技术方案具有如下优点:
[0019] 本实用新型的抑裂抗剪渐青路面结构,在水泥稳定级配碎石底基层和抗车徹层之 间增设了高性能级配碎石基层和抗疲劳层,其中,高性能级配碎石基层包括级配碎石和聚 丙締纤维,因而具有很好的应力分散性能、抗剪抗车徹性能、隔溫隔湿排水性能。一方面,高 性能级配碎石基层自身收缩性极小,不易产生裂缝,且对裂缝具有自愈性,因此,在水泥稳 定级配碎石底基层产生溫缩干缩裂缝时,高性能级配碎石基层能很好地抑制裂缝向上发 展,从而减少表面功能层横向裂缝的产生;在重载及高频轮载的作用下,高性能级配碎石基 层能够扩散荷载应力,减轻水泥稳定级配碎石底基层承受的车辆荷载应力,同时包括聚丙 締纤维的高性能级配碎石基层具有更好的抗剪抗车徹能力,从而能够提高渐青路面结构的 抗疲劳能力,减缓早期疲劳破坏,避免出现较大车徹;在表面功能层积水时,高性能级配碎 石基层能很好防止水泥稳定级配碎石底基层被积水冲刷,从而改善卿浆现象。另一方面,抗 疲劳层的使用能够实现抗疲劳层底的弯拉应变小于其材料的疲劳极限,抗疲劳层将不会产 生疲劳损伤破坏,进一步防止了裂缝的向上发展,同时防止了渐青路面的结构性破坏。因此 高性能级配碎石基层与抗疲劳层相结合,可在重载及高频轮载的作用下产生共振效果,进 一步保证了渐青路面抑制裂缝、抵抗剪应力的性能,也加强了渐青路面结构的抗疲劳能力, 减缓疲劳破坏。由此,本实施例的抑裂抗剪渐青路面结构能够大大改善渐青路面的使用性 能、延长其使用寿命、减少其结构性修复而明显降低其寿命周期费用,具有显著的环境效益 和经济效益。
【附图说明】

[0020] 图1是本实用新型实施例抑裂抗剪渐青路面结构的结构示意图。
[0021 ]图中:1:表面功能层;2:抗车徹层;3:抗疲劳层;4:高性能级配碎石基层;5:水泥稳 定级配碎石底基层;6:路基。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新 型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描 述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实 施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都 属于本实用新型保护的范围。
[0023] 如图1所示,本实用新型抑裂抗剪渐青路面结构的一种实施例。本实施例的抑裂抗 剪渐青路面结构包括:由下往上依次铺设于路基6上的水泥稳定级配碎石底基层5、抗车徹 层2和表面功能层1,在水泥稳定级配碎石底基层5与抗车徹层2之间设有包括级配碎石和聚 丙締纤维的高性能级配碎石基层4和设于高性能级配碎石基层4上的抗疲劳层3。
[0024] 本实施例的上述抑裂抗剪渐青路面结构,在水泥稳定级配碎石底基层5和抗车徹 层2之间增设了高性能级配碎石基层4和抗疲劳层3,其中,高性能级配碎石基层4包括级配 碎石和聚丙締纤维,因而具有很好的应力分散性能、抗剪抗车徹性能、隔溫隔湿排水性能。 一方面,高性能级配碎石基层4自身收缩性极小,不易产生裂缝,且对裂缝具有自愈性,因 此,在水泥稳定级配碎石底基层5产生溫缩干缩裂缝时,高性能级配碎石基层4能很好地抑 制裂缝向上发展,从而减少表面功能层1横向裂缝的产生;在重载及高频轮载的作用下,高 性能级配碎石基层4能够扩散荷载应力,减轻水泥稳定级配碎石底基层5承受的车辆荷载应 力,同时包括聚丙締纤维的高性能级配碎石基层4具有更好的抗剪抗车徹能力,从而能够提 高渐青路面结构的抗疲劳能力,减缓早期疲劳破坏;在表面功能层1积水时,高性能级配碎 石基层4能很好防止水泥稳定级配碎石底基层5被积水冲刷,从而改善卿浆现象。另一方面, 抗疲劳层3的使用能够实现抗疲劳层3底的弯拉应变小于其材料的疲劳极限,抗疲劳层3将 不会产生疲劳损伤破坏,进一步防止了裂缝的向上发展,同时防止了渐青路面的结构性破 坏。因此,高性能级配碎石基层4与抗疲劳层3相结合,可在重载及高频轮载的作用下产生共 振效果,从而进一步保证了渐青路面抑制裂缝、抵抗剪应力的性能,加强了渐青路面结构的 抗疲劳能力,减缓疲劳破坏。由此,本实施例的抑裂抗剪渐青路面结构能够大大改善渐青路 面的使用性能、延长其使用寿命、减少其结构性修复而明显降低其寿命周期费用,具有显著 的环境效益和经济效益。
[0025] 进一步,在本实施例中,高性能级配碎石基层4中的级配碎石的最大粒径不大于 31.5mm。级配碎石包括五种不同规格的细集料和粗集料,其中,粒径4.75mmW下的细集料分 为0-2.36mm、2.36-4.75mm两档,粒径4.75mmW上的粗集料分为4.75-9.5mm、9.5-19.0mm、 19.0-31.5mmS档。细集料的相关指标满足:亚甲蓝值< 1.5g/kg,棱角性> 35s,液限< 25%,塑性指数含4%;粗集料的相关指标满足:压碎值含22%,坚固性含12%,针片状< 16%,粉尘含量(水洗法<0.075mmH 2.0%。在本实施例中,高性能级配碎石基层4的级配 碎石的最大粒径为31.5mm,W各粒径集料通过标准尺寸筛孔的百分率计,高性能级配碎石 基层4级配碎石的级配范围参见表1。
[0026] 表1高性能级配碎石基层4级配碎石的级配范围
[0027]
[0028] 在本实施例中,高性能级配碎石基层4为采用振动成型法制成的骨架密实型结构。 本实施例的高性能级配碎石基层4中包含0.1 %的聚丙締纤维,采用聚丙締纤维W及上述五 种不同规格的级配碎石,按照上述级配范围,通过振动成型法,设计成骨架密实型结构。由 此实现了高性能级配碎石基层4良好的应力分散性能、抗剪性能、隔溫隔湿排水性能。本实 施例的高性能级配碎石基层4的厚度为12-40cm,若厚度超过20-22畑1,则高性能级配碎石基 层4应按两层铺筑。
[0029] 本实施例的高性能级配碎石基层4的相关技术指标参见表2,级配碎石在施工过程 中的动态变形模量> 135MPa(含水量3.5 ± 0.2 %的情况下),压实度> 98 %。
[0030] 表2高性能级配碎石基层4的技术指标 「nmi 1
[0032] 进一步,在本实施例中,抗疲劳层3为密级配结构,抗疲劳层3的厚度为2-5cm,采用 增初环氧渐青混合料或者地毯式预制渐青路面混合料制成。其中,增初环氧渐青混合料的 最大公称粒径为9.5mm或13.2mm,最佳石油比含量为6 % ±0.5 %。W各粒径矿料通过标准尺 寸筛孔百分率计,增初性环氧渐青混合料的级配范围参见表3。
[0033] 表3增初性环氧渐青混合料的级配范围 [00341
[0035] 抗疲劳层3采用的增初性环氧渐青混合料的相关技术指标参见表4。
[0036] 表4增初性环氧渐青混合料的技术指标
[0037]
[003引此外,增初性环氧渐青的技术指标还满足:抗拉强度(25°C) M.52MPa,断裂延伸 率(25°C)含200%,热固性(300°C)不烙化,黏度增加至IPa. S的时间(120°C) ^Omin。
[0039]地毯式预制渐青路面混合料的最大公称粒径为9.5mm,油石比为8-12%。本实施例 的抗疲劳层3采用的地毯式预制渐青路面混合料的原料、原料的重量份配比及利记博彩app参 见公开号CN103664061A、发明名称为"一种可卷曲渐青混合料、其制备方法和用途"的中国 发明专利。抗疲劳层3采用的地毯式预制渐青路面混合料的相关技术指标参见表5。
[0040]表5地毯式预制渐青路面混合料的技术指标 「00411
L0042J 本实施例的抗疲劳层3具有较大的疲劳极限,通过高性能级配碎石基层4与抗疲劳 层3相结合,能够显著提高渐青路面结构的抑裂抗剪能力,并且,在重载及高频轮载的作用 下,高性能级配碎石基层4与抗疲劳层3共同作用,从而有效提高渐青路面结构的抗疲劳能 力,防止产生早期疲劳破坏。
[0043] 进一步,在本实施例中,水泥稳定级配碎石底基层5为采用振动成型法制成的骨架 密实型结构。水泥稳定级配碎石底基层的厚度为18-25cm。水泥稳定级配碎石底基层5的铺 筑方法按《公路路面基层施工技术细则KJTG/T F20-2015)实施。
[0044] 进一步,在本实施例中,表面功能层1为断级配结构,其厚度为3-5cm,采用渐青玛 蹄脂碎石混合料制成。渐青玛蹄脂碎石混合料的最大公称粒径为13.2mm、空隙率为3.5-4.5%,W各粒径矿料通过标准尺寸筛孔百分率计,渐青玛蹄脂碎石混合料的级配范围参见 表6。
[0045] 表6渐青玛蹄脂碎石混合料的级配范围 「nn/iAl
[0047]表面功能层1采用的渐青玛蹄脂碎石混合料的相关技术指标参见表7。
[004引表7渐青玛蹄脂碎石混合料的技术指标
[0049]
[0050] 进一步,在本实施例中,抗车徹层2为密级配结构,抗车徹层2的厚度为6-15cm,若 抗车徹层2的厚度超过8cm,则按两层施工。抗车徹层2采用高模量改性渐青混凝±制成,高 模量改性渐青混凝上的最大公称粒径为19mm,W各粒径矿料通过标准尺寸筛孔百分率计, 高模量改性渐青混凝±的级配范围参见表8。
[0051 ]表8高模量改性渐青混凝±的级配范围
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[0054]表9高模量改性渐青混凝±的技术指标 「nnwl
[0056] 综上所述,本实施例的抑裂抗剪渐青路面结构,在水泥稳定级配碎石底基层5和抗 车徹层2之间增设了高性能级配碎石基层4和抗疲劳层3,一方面,高性能级配碎石基层4采 用聚丙締纤维W及五档不同规格的级配碎石,按照规定的级配要求,通过振动成型法,设计 成骨架密实型结构,因而具有很好的应力分散能力和抗剪能力,能很好地抑制反射裂缝、抵 抗剪应力;另一方面,抗疲劳层3的使用能够实现抗疲劳层3底的弯拉应变小于其材料的疲 劳极限,抗疲劳层3将不会产生疲劳损伤破坏,进一步防止了裂缝的向上发展,同时防止了 渐青路面的结构性破坏。因此,高性能级配碎石基层4与抗疲劳层3相结合,可在重载及高频 轮载的作用下产生共振效果,能显著防止或减少渐青路面的反射裂缝、提高渐青路面结构 的抗疲劳性能。因此,本实施例的抑裂抗剪渐青路面结构能减少渐青路面结构早期破坏的 发生,提高渐青路面的使用性能,方便养护维修,显著降低寿命周期费用。在同等工程成本 与造价情况下该渐青路面结构工程耐久性更好、使用寿命更长,结构经济性、环境效益及社 会效益均明显优于传统的半刚性基层渐青路面。本实施例的抑裂抗剪渐青路面结构可用于 高速公路、一级和二级公路路面结构的新建工程和维修工程。
[0057]最后应说明的是:W上实施例仅用W说明本实用新型的技术方案,而非对其限制; 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等 同替换;而运些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种抑裂抗剪沥青路面结构,包括:由下往上依次铺设于路基上的水泥稳定级配碎 石底基层、抗车辙层和表面功能层,其特征在于,在所述水泥稳定级配碎石底基层与所述抗 车辙层之间设有包括级配碎石和聚丙烯纤维的高性能级配碎石基层和设于所述高性能级 配碎石基层上的抗疲劳层;所述级配碎石包括细集料和粗集料,其中,所述细集料的粒径分 为0-2 · 36mm和2 · 36-4 · 75mm两挡;所述粗集料的粒径分为4 · 75-9 · 5mm、9 · 5-19 · Omm和 19 · 0-31.5mm 三挡。2. 根据权利要求1所述的抑裂抗剪沥青路面结构,其特征在于,所述级配碎石的最大粒 径不大于31.5mm。3. 根据权利要求1所述的抑裂抗剪沥青路面结构,其特征在于,所述高性能级配碎石基 层为采用振动成型法制成的骨架密实型结构。4. 根据权利要求1所述的抑裂抗剪沥青路面结构,其特征在于,所述高性能级配碎石基 层的厚度为12-40cm〇5. 根据权利要求1所述的抑裂抗剪沥青路面结构,其特征在于,所述抗疲劳层为密级配 结构,采用最大公称粒径为9.5mm或13.2mm的增韧环氧沥青混合料或者最大公称粒径为 9.5mm的地毯式预制沥青路面混合料制成。6. 根据权利要求1所述的抑裂抗剪沥青路面结构,其特征在于,所述抗疲劳层的厚度为 2-5cm〇7. 根据权利要求1所述的抑裂抗剪沥青路面结构,其特征在于,所述水泥稳定级配碎石 底基层为采用振动成型法制成的骨架密实型结构,其厚度为18-25cm。8. 根据权利要求1所述的抑裂抗剪沥青路面结构,其特征在于,所述表面功能层为断级 配结构,采用最大公称粒径为13.2mm、空隙率为3.5-4.5 %的沥青玛蹄脂碎石混合料制成, 其厚度为3-5cm〇9. 根据权利要求1所述的抑裂抗剪沥青路面结构,其特征在于,所述抗车辙层为密级 配结构,采用最大公称粒径为19mm的高模量改性沥青混凝土制成,其厚度为6-15cm。
【专利摘要】本实用新型涉及道路铺面技术领域,尤其涉及一种抑裂抗剪沥青路面结构,包括:由下往上依次铺设于路基上的水泥稳定级配碎石底基层、抗车辙层和表面功能层,在水泥稳定级配碎石底基层和抗车辙层之间设有包括级配碎石和聚丙烯纤维的高性能级配碎石基层和设于高性能级配碎石基层上的抗疲劳层。高性能级配碎石基层厚度为12?40cm,为采用振动成型法设计的骨架密实型结构;抗疲劳层的厚度为2?5cm,采用密级配的增韧环氧沥青混合料或地毯式预制沥青路面的混合料制成。高性能级配碎石基层具有很好的应力分散能力,能很好地抑制反射裂缝、抵抗剪应力;抗疲劳层具有显著的抗疲劳性能和极高的疲劳极限,两者结合,可在重载及高频轮载作用下产生更佳的抑裂抗剪的效果。
【IPC分类】E01C7/32
【公开号】CN205387650
【申请号】CN201521014200
【发明人】曹东伟, 宁向向, 高立新, 赵立东, 褚志明, 彩雷州, 王全峰, 王志伟
【申请人】交通运输部公路科学研究所, 二秦高速公路张家口管理处, 中路高科(北京)公路技术有限公司
【公开日】2016年7月20日
【申请日】2015年12月9日
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