本发明专利技术属于道路工程技术领域，具体公开了一种单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构和方法。本发明专利技术采用复合基层，在水泥稳定碎石基层上铺筑多空隙大粒径单组分聚氨酯混合料的排水抗裂柔性基层，下面层采用沥青混合料，中面层采用聚氨酯混合料以抵抗车辙，上面层采用沥青玛蹄脂碎石混合料。与现有技术相比，本发明专利技术针对单组分聚氨酯混合料抵抗高温变形和多空隙大粒径混合料抵抗水泥稳定碎石基层反射裂缝的特点，解决了传统多空隙大粒径沥青混合料需高温施工且长期服役性能差以及传统路面结构的中面层车辙频出的问题。本发明专利技术另外也可以作为沥青路面改扩建工程中拓宽车道的路面结构，兼具排水抵抗车辙等多种功能，具有广阔的应用前景。有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构和方法
[0001]本专利技术属于道路工程
，尤其涉及一种单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构和方法。
技术介绍
[0002]为解决半刚性基层的反射裂缝问题，在路面结构中采用了多种结构形式，以抵抗或者消除半刚性基层裂缝产生的尖端应力，采用的方式包括土工织物、格栅或者级配碎石层等，其中多空隙大粒径沥青碎石柔性基层也被证明是一种有效抵抗半刚性基层反射裂缝的结构方式。
[0003]为实现大粒径下多空隙的设计目标，需要高粘改性沥青提供集料与集料之间点点接触粘结，保证柔性基层混合料的强度。但高粘改性沥青需要高温拌合与施工，混合料温度出料温度在180℃左右，在混合料生产、摊铺等过程中，不仅需要消耗大量能源，还会产生大量沥青烟，对周围环境和施工人员的健康都产生危害。随着运营年限的增加，胶结料粘结集料的作用会逐步丧失，在很大程度上削弱了沥青路面结构的整体性和抵抗反射裂缝的能力。
[0004]在沥青路面结构中，中面层所在的层位是剪应力集中的地区，极易发生车辙，特别是面临极端高温条件下，路面结构内部温度能够达到60℃左右，接近了改性沥青的软化点，沥青混合料在车辆荷载作用下易发生永久变形，即车辙，对路面结构的厚度、整体性和使用性能均造成影响。因此，中面层抵抗车辙的能力是路面结构设计中的重点。但改性沥青的性能不能无限提升，在高温条件下的流变特性也是无法改变的。因此，需要一种不易受温度影响，能够提供高粘结力，环境友好的新型胶结料和路面结构组合，以改善现有路面结构的抵抗车辙和反射裂缝的能力，延长路面结构寿命和提高服务水平，减少养护维修资金，获得沥青路面结构全寿命周期内低成本的经济效益同时，也能获得良好的社会效益。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的在于提供一种单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构，有效解决现有半刚性基层沥青路面反射裂缝和车辙频发的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构，从下至上铺设有水泥稳定碎石基层、排水抗裂柔性基层、下面层、中面层和上面层。
[0008]所述排水抗裂柔性基层是多空隙大粒径单组分聚氨酯混合料，所述下面层是密级配沥青混合料，所述中面层是密级配聚氨酯混合料，所述上面层是沥青玛蹄脂碎石混合料。
[0009]进一步地，所述排水抗裂柔性基层的设计厚度为8～10cm，设计空隙率为13％～18％，参考级配范围为：26.5mm，90％～100％；19mm，55％～70％；9.5mm，22％～40％；1.18mm，0～12％；0.075mm，0～3％。
[0010]进一步地，所述排水抗裂柔性基层为常温拌合和施工，所述排水抗裂柔性基层的
性能要求为：常温析漏损失<0.2％，60℃飞散试验损失<10％，70℃、1.1MPa动稳定度试验>4000次，50℃、20000次汉堡车辙试验变形<10mm。
[0011]进一步地，所述中面层的设计厚度为4～6cm，设计空隙率为5％～7％，参考级配范围为：26.5mm，100％；19mm，93％～100％；16mm，80％～93％；13.2mm，70～82％；9.5mm，60％～72％；4.5mm，40％～58％；2.36mm，25％～42％；1.18mm，15％～25％；0.6mm，10％～18％；0.3mm，6％～12％；0.15mm，5％～10％；0.075mm，4％～6％。
[0012]进一步地，所述中面层为常温拌合和施工，所述中面层的性能要求为：60℃飞散试验损失<8％，70℃、1.1MPa动稳定度试验>8000次，50℃、20000次汉堡车辙试验变形<6mm，冻融劈裂强度比>85％，低温弯曲应变>2800με。
[0013]本专利技术的另一个目的在于提供一种单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设方法，有效解决现有半刚性基层沥青路面反射裂缝和车辙频发的问题。
[0014]一种如上实施例所述的单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设方法：
[0015](1)对于新建沥青路面，包括以下步骤：
[0016]S1、在水泥稳定碎石基层碾压完成后2h内，撒布乳化沥青透层，7d养生期后，撒布热沥青碎石封层；
[0017]S2、所述热沥青碎石封层完成后，由下至上依次铺设排水抗裂柔性基层、下面层、中面层和上面层。
[0018](2)对于改扩建沥青路面拓宽车道，包括以下步骤：
[0019]S1、从拓宽车道与旧路面结构的拼接接缝处，由上至下按照拓宽车道的下面层、排水抗裂柔性基层和水泥稳定碎石基层的厚度依次开挖台阶，所述台阶的高度与所述下面层、排水抗裂柔性基层和水泥稳定碎石基层的厚度一致；
[0020]S2、拓宽车道铺设水泥稳定碎石基层，在所述水泥稳定碎石基层碾压完成后2h内，撒布乳化沥青透层，7d养生期后，撒布热沥青碎石封层；
[0021]S3、拓宽车道的所述热沥青碎石封层完成后，拓宽车道由下至上依次铺设排水抗裂柔性基层和下面层；
[0022]S4、拓宽车道的下面层铺设完成后，拓宽车道的高度与旧路面的高度相同；
[0023]S5、在拓宽车道的顶面和旧路面的顶面均撒布单组分聚氨酯作为粘层，撒布量为1.0～1.2kg/m2；
[0024]S6、1.5h后，在所述粘层上方由下至上依次铺设中面层和上面层。
[0025]进一步地，(1)和(2)中所述水泥稳定碎石基层碾压完成后2h内，撒布乳化沥青透层，替代洒水或者覆盖养生，所述乳化沥青的撒布量为0.8～1.0kg/m2，所述乳化沥青中沥青含量不低于50％。
[0026]进一步地，(1)中所述排水抗裂柔性基层与所述下面层之间撒布乳化沥青粘层，撒布量为1.0～1.2kg/m2；所述下面层与所述中面层之间、所述中面层与所述上面层之间均要保证干燥干净。
[0027]进一步地，(2)中所述旧路面与拓宽车道拼接施工时，需要在旧路面结构的接缝侧面涂抹单组分聚氨酯，并提前在所述台阶底部人工撒布新建路面结构层的混合料，以保证新旧路面结构的有效粘结；
[0028](2)中所述水泥稳定碎石基层施工时，需要提前在接缝底部人工撒布水泥稳定碎
石混合料，新的水泥稳定碎石基层摊铺后，在拓宽车道与旧路面的接缝处浇撒水泥浆，以保证新旧水泥稳定碎石基层的有效粘结。
[0029]进一步地，所述旧路面包括水泥稳定碎石基层和沥青面层，所述旧路面的沥青面层上开挖的台阶宽度为15～20cm，所述旧路面的水泥稳定碎石基层上开挖的台阶宽度为30～40cm。
[0030]本专利技术的有益技术效果是：
[0031](1)传统的柔性基层采用高粘改性沥青，在高粘改性沥青加热及沥青混合料拌合过程中，需要消耗大量能源，并伴随沥青烟排放，危害环境和施工人员的健康。本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构，其特征在于，从下至上铺设有水泥稳定碎石基层、排水抗裂柔性基层、下面层、中面层和上面层；所述排水抗裂柔性基层是多空隙大粒径单组分聚氨酯混合料，所述下面层是密级配沥青混合料，所述中面层是密级配聚氨酯混合料，所述上面层是沥青玛蹄脂碎石混合料。2.根据权利要求1所述的单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构，其特征在于，所述排水抗裂柔性基层的设计厚度为8～10cm，设计空隙率为13％～18％，参考级配范围为：26.5mm，90％～100％；19mm，55％～70％；9.5mm，22％～40％；1.18mm，0～12％；0.075mm，0～3％。3.根据权利要求2所述的单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构，其特征在于，所述排水抗裂柔性基层为常温拌合和施工，所述排水抗裂柔性基层的性能要求为：常温析漏损失<0.2％，60℃飞散试验损失<10％，70℃、1.1MPa动稳定度试验>4000次，50℃、20000次汉堡车辙试验变形<10mm。4.根据权利要求1所述的单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构，其特征在于，所述中面层的设计厚度为4～6cm，设计空隙率为5％～7％，参考级配范围为：26.5mm，100％；19mm，93％～100％；16mm，80％～93％；13.2mm，70～82％；9.5mm，60％～72％；4.5mm，40％～58％；2.36mm，25％～42％；1.18mm，15％～25％；0.6mm，10％～18％；0.3mm，6％～12％；0.15mm，5％～10％；0.075mm，4％～6％。5.根据权利要求4所述的单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设结构，其特征在于，所述中面层为常温拌合和施工，所述中面层的性能要求为：60℃飞散试验损失<8％，70℃、1.1MPa动稳定度试验>8000次，50℃、20000次汉堡车辙试验变形<6mm，冻融劈裂强度比>85％，低温弯曲应变>2800με。6.一种权利要求1
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5中任一项所述的单组分聚氨酯排水抗裂抗车辙路面的铺设方法，其特征在于，(1)对于新建沥青路面，包括以下步骤：S1、在水泥稳定碎石基层碾压完成后2h内，撒布乳化沥青透层，7d...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵海生，李忠，张文生，崔世萍，高文彬，缪宝吉，张汉之，王晓燕，韦金城，马士杰，王林，苏春华，狄恩州，梁皓，刘姗，张培玉，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司烟台市公路事业发展中心，
类型：发明
国别省市：
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