一种抑裂抗剪沥青路面结构制造技术

本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及道路铺面
，尤其涉及一种抑裂抗剪沥青路面结构。
技术介绍
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，沥青面层+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沥青路面容易出现反射裂缝、疲劳破坏、唧浆等早期破坏。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，半刚性基层沥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，最终形成贯穿沥青面层的反射裂缝，沥青面层开裂后，雨水侵入基层，冲刷基层，形成唧浆现象，削弱了路面结构的强度和稳定性。并且，半刚性基层沥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。针对目前半刚性基层沥青路面的不足，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温缩干缩裂缝或具有裂缝抑制、自愈性等，同时保证沥青层底拉应变小于沥青层的疲劳极限时，才能从根源上切断裂缝的产生，从途径中阻止裂缝的发展，从而在根本上解决沥青路面的反射裂缝、减少疲劳破坏，保证路面的稳定性及耐久性。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是现有的半刚性基层沥青路面易发生反射裂缝和疲劳破坏的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了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与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。根据本技术，级配碎石的最大粒径不大于31.5mm。根据本技术，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、9.5-19.0mm和19.0-31.5mm三档。根据本技术，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。根据本技术，高性能级配碎石基层的厚度为12-40cm。根据本技术，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。根据本技术，抗疲劳层的厚度为2-5cm。根据本技术，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。根据本技术，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。根据本技术，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。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点：本技术的抑裂抗剪沥青路面结构，在水泥稳定级配碎石底基层和抗车辙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烯纤维，因而具有很好的应力分散性能、抗剪抗车辙性能、隔温隔湿排水性能。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温缩干缩裂缝时，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，同时包括聚丙烯纤维的高性能级配碎石基层具有更好的抗剪抗车辙能力，从而能够提高沥青路面结构的抗疲劳能力，减缓早期疲劳破坏，避免出现较大车辙；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，从而改善唧浆现象。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，同时防止了沥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，进一步保证了沥青路面抑制裂缝、抵抗剪应力的性能，也加强了沥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沥青路面结构能够大大改善沥青路面的使用性能、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。附图说明图1是本技术实施例抑裂抗剪沥青路面结构的结构示意图。图中：1：表面功能层；2：抗车辙层；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。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术抑裂抗剪沥青路面结构的一种实施例。本实施例的抑裂抗剪沥青路面结构包括：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、抗车辙层2和表面功能层1，在水泥稳定级配碎石底基层5与抗车辙层2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4和设于高性能级配碎石基层4上的抗疲劳层3。本实施例的上述抑裂抗剪沥青路面结构，在水泥稳定级配碎石底基层5和抗车辙层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烯纤维，因而具有很好的应力分散性能、抗剪抗车辙性能、隔温隔湿排水性能。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产生温缩干缩裂缝时，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；在重载及高频轮载本文档来自技高网...

【技术保护点】
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、9.5‑19.0mm和19.0‑31.5mm三挡。

【技术特征摘要】
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、9.5-19.0mm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。
5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：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(专利权)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，
类型：新型
国别省市：北京;11