一种基于不均匀沉降的抗疲劳沥青路面制造技术

本发明专利技术提供了一种基于不均匀沉降的抗疲劳沥青路面，其特征在于包括沥青面层，抗疲劳层以及级配碎石基层和水泥稳定碎石底基层，所述沥青面层包括表面层，中面层及下面层，所述表面层位于所述沥青路面的上表面，所述中面层铺设于所述表面层下方，所述下面层铺设于所述中面层下方，所述表面层，中间层及下面层之间喷洒黏层油，所述抗疲劳层铺设于所述下面层下方，抗疲劳层和下面层之间喷洒黏层油，所述基层铺设于所述抗疲劳层下方，基层和抗疲劳层之间喷洒透层油，所述底基层铺设于所述基层下方，所述底基层铺设于地面的路基之上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种公路浙青路面结构，特别涉及一种适用于不均匀沉降的抗疲劳浙青公路路面。
技术介绍
为了满足路面的长期使用要求，抗疲劳浙青路面结构在全世界范围内得到推广。美国地浙青协会认为全厚式浙青路面以及将高强浙青混凝土铺筑在级配碎石上可以增加路面的疲劳寿命，并将路面可能的破坏限制在浙青路面的表层中。现在普遍认为，连续配筋混凝土加浙青混凝土是永久性浙青路面的典型结构。20世纪80年代以来，我国公路事业的发展极为迅速。在我国的公路尤其是高速公路建设中，对路基的要求也在不断提高。路基应该保证密实、均匀、稳定，但由于地质条件、气候水文条件和施工技术等因素的不确定性，路基在公路设计使用寿命内很有可能发生沉降(包括均匀沉降和不均匀沉降)。不均匀沉降在路面结构中产生的附加应力和较高的交通荷载的共同作用，容易造成裂缝、沉陷、翻浆等严重的路面结构破坏。我国的路面设计规范(例如《公路浙青路面设计规范》(JTG D50-2006))大多只考虑交通荷载的影响，对路基不均匀沉降的影响考虑较少。关于基于不均匀沉降的抗疲劳浙青路面结构的研究还不多见。
技术实现思路
本专利技术是针对上述现有
存在的缺失，提供了一种适用于不均匀沉降地区的抗疲劳浙青路面典型结构，以解决抗疲劳浙青路面的路基出现不均匀沉降时路面结构破坏的问题，达到在设计使用寿命内不发生结构破坏的目的。本专利技术提供如下技术方案: 一种基于不均匀沉降的抗疲劳浙青路面，其特征在于包括浙青面层，抗疲劳，基层和底基层，所述浙青面层包括表面层，中面层及下面层，所述表面层位于所述浙青路面的上表面，所述中面层铺设于所述表面层下 方，所述下面层铺设于所述中面层下方，所述表面层，中间层及下面层之间喷洒黏层油，所述抗疲劳层铺设于所述下面层下方，抗疲劳层和下面层之间喷洒黏层油，所述基层铺设于所述抗疲劳层下方，基层和抗疲劳层之间喷洒透层油，所述底基层铺设于所述基层下方，所述底基层铺设于地面的路基之上，所述表面层采用SMA-13层,所述中面层采用Superpave-20层,所述下面层采用Superpave-25层,所述抗疲劳层采用Superpave-12.5层,基层采用级配碎石层，底基层采用水泥稳定碎石层,所述水泥稳定碎石层中的碎石的最大粒径不大于31.5_，并采用骨架密实结构，水泥采用标号为42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，要求初凝时间大于3h，终凝时间大于6h，水泥用量为 4% 4.5%o进一步地，所述浙青面层的表面层为4cm的SMA-13,其中SMA-13为浙青玛蹄脂碎石混合料，最大公称粒径为13mm,间断级配；所述浙青面层的中面层采用6cm的Superpave-20材料,最大公称粒径为20mm ;所述浙青面层的下面层为8cm的Superpave-25材料，最大公称粒径为25mm。进一步地，面层和基层之间的抗疲劳层，采用4 6cm的浙青混合料，为Superpave-12.5材料，最大公称粒径为12.5mm，控制浙青含量为最佳含量+0.2%。进一步地，所述基层采用20cm厚的级配碎石,所述底基层为20 30cm厚的水泥稳定碎石，其中水泥稳定碎石的弹性模量控制在1500MPa 2000MPa之间。进一步地，所述底基层的水泥稳定碎石层的碎石级配为:尺寸为31.5mm的方孔筛，碎石通过率为100%，尺寸为19mm的方孔筛，碎石通过率为80.7%，尺寸为9.5mm的方孔筛，碎石通过率为52.6%，尺寸为4.75mm的方孔筛，碎石通过率为30.2%，尺寸为2.36mm的方孔筛，碎石通过率为19.6%，尺寸为0.6mm的方孔筛，碎石通过率为11.4%，尺寸为0.075mm的方孔筛，碎石通过率为2.8%。本专利技术的有益效果是:本专利技术是一种适用于易发生不均匀沉降地区(例如软土地区)的路面结构，高模量水泥稳定碎石层可以有效缓解不均匀沉降对路面造成的附加应力的影响，减少路面裂缝的发生。硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥可以保证稳定效果，采用强度等级较高的水泥可适当提高该层的强度和模量，骨架密实结构的选用使得该层具有更好的力学性能。级配碎石层可以起到很好的应力吸收的作用，进一步减少浙青路面的反射裂缝。Superpave-12.5柔性抗疲劳层具有一定的抗剪性能,并且进一步减少和抑制面层反射裂缝的发生。本专利技术的浙青面层设计，在保证路面平整、稳定、耐磨、抗滑的前提下，减少行车荷载对路面基层和路基的影响。附图说明以下将结合附图1对本专利技术所述的基于不均匀沉降的抗疲劳浙青路面进行详细说明。图1为一种基于不均匀沉降的浙青路面典型结构； 图2为本专利技术水泥稳定碎石层的骨架密实结构示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术做进一步详细描述。本专利技术采用较厚 的浙青面层，减轻行车荷载对路基的作用，缓解不均匀沉降。本专利技术中的路面结构，所述浙青面层的表面层为4cm的SMA-13，其中SMA-13为浙青玛蹄脂碎石混合料，最大公称粒径为13mm，间断级配，该层耐久、稳定、密实、平整，并且可以满足繁重交通和高温稳定性的要求；所述浙青面层的中面层主要起联接作用，采用6cm的Superpave-20, Superpave-20 是 Superior Performing Asphalt Pavement 的缩写，高性能浙青路面，最大公称粒径为20mm ;所述浙青面层的下面层为8cm的Superpave-25,最大公称粒径为25mm。Superpave在设计浙青路面时,充分考虑服务期内温度对路面的影响,要求路面在最高设计温度时能满足高温性能要求，不产生过量车辙；在路面最低温度时，能满足低温性能要求，避免或减少低温开裂；在常温范围内控制疲劳开裂。所述面层下方为抗疲劳层,采用4 6cm的浙青混合料,为Superpave-12.5,其为高性能浙青路面材料，最大公称粒径为12.5_，该层采用上述厚度及最大公称粒径使得该层为柔性基层，弹性模量小。控制浙青含量为最佳含量+0.2%，使得该层具有较高的抗剪强度和优良的抗疲劳性，能够有效抑制和减少浙青路面反射裂缝的产生。所述抗疲劳层下方的基层采用厚度20cm的级配碎石，所述基层下方的底基层为厚度20 30cm的水泥稳定碎石，其中水泥稳定碎石应具有较高抗压弹性模量，其弹性模量控制在1500MPa 2000MPa。采用上述尺寸和弹性模量的级配碎石和水泥稳定碎石结合使用使得该结构可以发挥柔性级配碎石的协调变形、吸收应力的能力，而级配碎石层下面的高模量水泥稳定碎石则有缓解不均匀沉降的能力。底基层水泥稳定碎石弹性模量的适当提高，可以起到均化地基差异的作用，在一定程度上减少不均匀沉降。但是水泥稳定碎石基层的弹性模量也不宜过高，否则易造成面层应力负担过重。如本专利技术附图1所示，本专利技术的浙青路面一共铺设六层。分别是SMA-13层、Superpave-20层、Superpave-25层、Superpave-12.5抗疲劳层、级配碎石层和高模量水泥稳定碎石层。其中浙青面层包括SMA-13层、Superpave-20层、Superpave-25层,层间喷洒黏层油，以加强层间连接。抗疲57层米用Superpave_12.5层，抗疲57层和下面层之间嗔洒黏层油，基层采用级配碎石层，基层和抗疲劳层之间喷洒透层油，底基层采用高模量水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于不均匀沉降的抗疲劳沥青路面，其特征在于包括沥青面层，抗疲劳层，基层和底基层，所述沥青面层包括表面层，中面层及下面层，所述表面层位于所述沥青路面的上表面，所述中面层铺设于所述表面层下方，所述下面层铺设于所述中面层下方，所述表面层，中间层及下面层之间喷洒黏层油，所述抗疲劳层铺设于所述下面层下方，抗疲劳层和下面层之间喷洒黏层油，所述基层铺设于所述抗疲劳层下方，基层和抗疲劳层之间喷洒透层油，所述底基层铺设于所述基层下方，所述底基层铺设于地面的路基之上，所述表面层采用SMA?13层，所述中面层采用Superpave?20层，所述下面层采用Superpave?25层，所述抗疲劳层采用Superpave?12.5层，基层采用级配碎石层，底基层采用水泥稳定碎石层，所述水泥稳定碎石层中的碎石的最大粒径不大于31.5mm，并采用骨架密实结构，水泥采用标号为42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，要求初凝时间大于3h，终凝时间大于6h，水泥用量为4%～4.5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李昶，赵洁雯，黄晓明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：