一种用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层制造技术

本发明专利技术涉及一种用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，自下而上由防水封层和砂碎石间断层组成，所述防水封层采用乳化沥青稀浆封层，每1000m2所述砂碎石间断层包括以下立方米体积份的组分：粒径4cm～10cm碎石100份、细砂10～30份、乳化沥青2～6份。该功能层，阻断半刚性基层裂缝向上反射，在沥青路面中不产生反射裂缝，排出下渗到路面结构中的水分，同时提高间断层的抗压回弹模量，限制塑性变形，使其与半刚性基层沥青路面连续体系结构层组合相比沥青路面的抗车辙性能相当。沥青路面的抗车辙性能相当。

【技术实现步骤摘要】
一种用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层


[0001]本专利技术属于道路工程
，尤其是涉及一种用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层。

技术介绍

[0002]由于无机结合料半刚性基层（简称半刚性基层）沥青路面结构层组合承载力强，造价低，为我国道路工程建设做出了巨大贡献，被长期普遍采用，时至今日，我国绝大部分道路工程建设仍然并将继续采用这种路面结构层组合。
[0003]半刚性基层沥青路面结构层组合中，半刚性基层的承载能力强，是主要承重层，沥青路面的厚度相对较薄，因此称这种路面结构层组合为强基薄面型路面结构层组合。
[0004]半刚性基层沥青路面结构层组合是多层弹性连续体系，因此在半刚性基层上部浇灌透层沥青，以增加半刚性基层与沥青路面面层之间的粘结力；另外，半刚性基层浸水强度会降低，因此之上设置防水封层。
[0005]半刚性基层沥青路面结构层组合存在的问题是：半刚性基层容易产生裂缝（所谓容易产生裂缝：一是产生裂缝时间早，一年左右就会产生裂缝；二是产生裂缝较多），进而诱发沥青路面出现反射裂缝（虽然也有设置沥青碎石应力吸收层的，但作用有限，结果也不是很理想）；另外，沥青路面也会产生低温收缩裂缝。沥青路面反射裂缝和低温收缩裂缝成为通道使水分下渗到路面结构中而难以排出，结果导致道路早期损坏（表现为基层强度和承载力降低、唧泥、块裂、坑槽等），并使结构性破坏加速，一般使用寿命达不到设计使用寿命（10年～15年），这是我国半刚性基层沥青路面结构层组合普遍存在的问题。
[0006]半刚性基层沥青路面结构层组合是多层弹性连续体系，要求各结构层之间结合牢固，否则承载力严重下降；然而半刚性基层容易产生裂缝（是固有属性），并且它将带动沥青路面产生裂缝，导致整个路面出现早期病害。层间结合牢固会产生反射裂缝，层间结合薄弱则承载力严重下降，出现了悖论。
[0007]为了解决上述悖论，出现了倒装式半刚性基层沥青路面结构层组合，它是在半刚性基层和沥青路面之间设置级配碎石层（其最大碎石粒径不超过30mm），由于松散（是指无粘结）颗粒类材料不传递拉应力和拉应变，能够阻断半刚性基层裂缝向沥青路面反射，其中级配碎石层是间断层，这种路面结构层组合是间断体系。但是，由于松散颗粒类级配碎石层的抗压回弹模量低（200MPa～450MPa），塑性变形大，在大交通量、重载和渠化行车的现代交通条件下自身容易产生剪切破坏，塑性变形大，与半刚性基层沥青路面连续体系结构层组合相比沥青路面容易产生车辙。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，阻断半刚性基层裂缝向上反射，在沥青路面中不产生反射裂缝，排出下渗到路面结构中的水分，同时提高间断层的抗压回弹模量，使其与半刚性基层沥青路面连续体系结构层组合相比沥青路面
的抗车辙性能相当。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，自下而上由防水封层和砂碎石间断层组成。
[0010]进一步，所述防水封层采用乳化沥青稀浆封层，其厚度按照（JTG F40
‑
2004）《公路沥青路面施工技术规范》的规定选择。
[0011]进一步，所述乳化沥青稀浆封层用乳化沥青为阳离子慢裂快凝型乳化沥青。
[0012]进一步，所述砂碎石间断层厚度h为10cm。
[0013]进一步，每1000m2所述砂碎石间断层包括以下立方米体积份的组分：粒径4cm～10cm碎石100份、细砂10～30份、乳化沥青2～6份，其中：4cm～10cm碎石和细砂的体积为振实体积。
[0014]进一步，所述碎石中粒径10cm碎石的含量≥50%。
[0015]进一步，所述砂碎石间断层上部浇灌乳化沥青，渗透深度3cm～5cm，其作用：一是，固结表层3cm～5cm厚的松散材料，防止扬砂尘，方便临时通行，所谓临时通行是指施工机械、车辆、设备通行；二是，研究表明砂碎石间断层上部浇灌乳化沥青能够提高该层的回弹模量，有利于提高沥青路面的抗车辙性能和抗疲劳性能。
[0016]进一步，所述浇灌用乳化沥青为阳离子快裂快凝型乳化沥青。
[0017]进一步，所述功能层使用材料质量符合（JTG F40
‑
2004）《公路沥青路面施工技术规范》的有关规定。
[0018]一种用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，混合料配合比设计方法为：1、防水封层即乳化沥青稀浆封层混合料配合比设计方法按照（JTG F40
‑
2004）《公路沥青路面施工技术规范》的有关规定执行；2、砂碎石间断层混合料配合比设计方法第一步，试铺4cm～10cm碎石，然后振实，使振实厚度为h，计算松铺系数
ɑ
ss
，松铺系数即松铺厚度除以振实厚度；在底部漏水但不漏砂的长方形容器中摊铺细砂，然后水冲密实，计算松铺系数
ɑ
s
，松铺系数即松铺厚度除以密实厚度；第二步，按照（T 0309
‑
2005）《粗集料堆积密度及空隙率试验》的方法确定4cm～10cm碎石振实空隙率VCA
DRC
；第三步，确定每1000m
2 4cm～10cm碎石用量、细砂用量和乳化沥青用量：4cm～10cm碎石振实体积用量V
ss
=h
×
1000m2细砂振实体积用量V
s
=h
×
VCA
DRC
×
1000m2乳化沥青用量V
ea
要求根据经验确定，达到的效果：一是乳化沥青渗透深度3cm～5cm，二是砂碎石间断层表层松散材料固结，不扬砂尘，临时通行不被破坏。
[0019]一种用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层施工方法为：1、防水封层即乳化沥青稀浆封层施工方法1）按照（JTG F40
‑
2004）《公路沥青路面施工技术规范》的有关规定，拌和/摊铺乳化沥青稀浆混合料；2）真空吸水；2、砂碎石间断层施工方法方法
第一步，按照
ɑ
ss
×
h松铺厚度摊铺4cm～10cm碎石；第二步，用≥16t胶轮压路机碾压摊铺的碎石，使之密实；第三步，按照每1000m2细砂用量=V
s
×
ɑ
s
摊铺细砂；第四步，冲水，使细砂填充碎石空隙并密实，称其为填砂碎石层；第五步，整修表面，达到平整；第六步，在填砂碎石层上部浇灌乳化沥青；乳化沥青分多次浇灌，浇灌次数通过试验确定，每次浇灌均依乳化沥青渗透深度为3cm～5cm确定用量，相邻两次浇灌至少间隔4h；第七步，养护，即乳化沥青浇灌到沥青不粘轮的过程；第八步，用≥16t胶轮压路机碾压2～3遍。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术能够阻断半刚性基层裂缝向上反射，提高路面结构的整体性和连续性。虽然半刚性基层的模量高，承载能力强，但容易产生裂缝是它的固有特性，破坏了路面结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，其特征在于，该功能层自下而上由防水封层和砂碎石间断层组成。2.根据权利要求1所述的用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，其特征在于，所述防水封层采用乳化沥青稀浆封层。3.根据权利要求1所述的用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，其特征在于，所述砂碎石间断层厚度h为10cm。4.根据权利要求1所述的用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，其特征在于，每1000m2所述砂碎石间断层包括以下立方米体积份的组分：粒径4cm～10cm碎石100份、细砂10～30份、乳化沥青2～6份，其中：4cm～10cm碎石和细砂的体积为振实体积。5.根据权利要求4所述的用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，其特征在于，所述4cm～10cm碎石中粒径10cm碎石的含量≥50%。6.根据权利要求4所述的用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，其特征在于，所述砂碎石间断层上部浇灌乳化沥青，渗透深度3cm～5cm。7.根据权利要求6所述的用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，其特征在于，所述浇灌用乳化沥青为阳离子快裂快凝型乳化沥青。8.根据权利要求4所述的用于半刚性基层与沥青路面之间的功能层，其特征在于，所述砂碎石间断层组分配合比的设计方法包括以下步骤：第一步，试铺4cm～10cm碎石，然后振实，使振实厚度为h，计算松铺系数
ɑ
ss
，松铺系数即松铺厚度除以振实厚度；在底部漏水但不漏砂的长方形容器中摊铺细砂，然后水冲密实，计算松铺系数
ɑ
s
，松铺系数即松铺厚度除以密实厚度；第二步，按照T 0309
‑
2005 粗集料堆积密度及空隙率试验的方法确定4cm～10cm碎石振实空隙率VCA
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王壹帆，白哲，刘自强，王健，周海涛，岳超，王晓丰，王海有，姚立阳，薛秋香，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：