一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构制造技术

技术编号:9030972 阅读:165 留言:0更新日期:2013-08-14 22:38
本发明专利技术涉及一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构,自上而下包括如下结构层:4cm表面层为改性SAC沥青混凝土,改性沥青防水粘结层,6cm中面层为硬质SAC沥青混凝土,2cm下面层为改性SAC沥青混凝土,改性沥青防水粘结层,四层半刚性基层分别厚20cm以及土基。路面基层比传统结构层增加一层的厚度,这种高强度、大厚度的结构层型式可显著提高路面承载能力,其强度足够承担重载交通的反复作用,在40年内不产生结构性破坏。沥青面层总厚12cm,比现有结构的18cm以上沥青面层厚度减少30%,大大节约了工程造价,缩短了工期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及路面工程
,特别是涉及一种适用于重载交通的半刚性基层浙青路面耐久性结构。
技术介绍
长寿命路面是当今世界各国浙青路面最为热门的研究内容。在美国、欧洲、加拿大、澳大利亚甚至南非都在广泛研究。欧洲ELLPAG及美国APA也对长寿面路面投入大量的研究工作。欧美国家修筑的长寿命道路多属于柔性基层结构的路面型式。柔性路面总体结构刚度较小,在行车荷载作用下的弯沉变形较大,路面结构本身抗弯拉强度较低,路基路面结构主要靠抗压强度和抗剪强度承受车辆荷载的作用。我国从80年代中开始建设以高速公路为代表的高等级公路,自1988年11月第一条沪嘉高速公路正式通车至今,我国高速公路通车里程已达8万多公里,其中绝大多数采用半刚性基层浙青路面。相对于欧美国家的柔性路面,半刚性基层具有较高的刚度,具备较强的荷载扩散能力。但是半刚性基层浙青路面对重载车来说具有更大的轴载敏感性。同样的超载车对半刚性基层浙青路面的影响要比柔性基层浙青路面大得多,对路面的损伤大得多。近些年来,随着我国公路交通事业的迅速发展,公路交通量越来越大,重型车数量迅速增长,重载、超载现象越来越严重,尽管我国汽车保有量与发达国家相比有较大的差距,高速公路上的交通量远远小于发达国家,但由于我国的轴载水平远远大于欧美国家,因此在相同的年限内,我国大部分高速公路所承受的交通荷载远远高于欧美国家。研究适合我国现代交通特点的长寿命半刚性基层浙青路面结构十分必要且意义重大,是我国公路路面技术发展的一大趋势。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提出一种适用于重载交通的半刚性基层浙青路面耐久性结构,具有较长的寿命,40年内不产生结构性破坏,维修周期在10年以上,且施工工期短,工程造价低。·一种适用于重载交通的半刚性基层浙青路面耐久性结构,自上而下包括如下结构层:4cm表面层为改性SAC浙青混凝土,改性浙青防水粘结层,6cm中面层为硬质SAC浙青混凝土,2cm下面层为改性SAC浙青混凝土,改性浙青防水粘结层,四层半刚性基层分别厚20cm以及土基,其中(l)4cm表面层采用粗集料断级配多碎石浙青混凝土 SAC,SAC采用4.75cm以上粗集料的含量为70%的紧密骨架密实结构,(2) 6cm中面层采用20号高模量SAC浙青混凝土,(3) 2cm下面层为SAC-5橡胶浙青混凝土应力吸收层,(4)所述半刚性基层共四层,总厚80cm,其构成自下而上为:40cm (20cm+20cm)半刚性材料底基层,7天龄期抗压强度3-6Mpa ;上铺20cm水泥稳定碎石为下基层,7天龄期抗压强度6-7Mpa ;上铺20cm碾压贫混凝土为上基层,7天龄期抗压强度7_10Mpa。所述上基层和下基层之间采用水泥稀浆粘结。其中碾压贫混凝土层每隔8-20米设置一条预切缝。本专利技术所产生的有益效果:(I)路面承载能力强路面基层比传统结构层增加一层的厚度,这种高强度、大厚度的结构层型式可显著提高路面承载能力,其强度足够承担重载交通的反复作用,在40年内不产生结构性破坏。其水泥稳定碎石基层,既易于压实,强度又高,水泥剂量7%时,其7天龄期抗压强度可达到6-7Mpa,与传统方法相比可提高20-40%。碾压贫混凝土上基层7天龄期抗压强度可达到7-10Mpa,与其它基层相比具有较高的强度、刚度,较好的整体性和稳定性,良好的抗冲刷性和抗裂性,很适合用作重载交通下的路面基层。(2)抗车辙能力强表面层采用的SAC矿料级配是各种矿料级配中抗高温永久形变能力最强的,其浙青混凝土面层密实不透水,不易产生明显的水破坏,在10年内浙青面层的辙槽深度小于15mm,不需维修处理,表面有优良的抗滑性能。总之,浙青面层的维修周期在10年以上。中面层采用2·0号高模量浙青混凝土,动态模量由7000-8000提高到20000多MPa,提高了浙青面层抗车辙能力和承载能力。本专利技术采用双层防水粘结层,可有效防止水分渗入基层,减少基层水损坏,提高路面抗车辙能力。(3)抗反射裂缝2cm下面层即橡胶浙青应力吸收层拥有超强的粘性,它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层上,从而增强贫混凝土与浙青面层之间粘结,同时可有效减少或避免反射裂缝的产生。(4)节约工程造价浙青面层总厚12cm,比现有结构的18cm以上浙青面层厚度减少30%,大大节约了工程造价,缩短了工期。附图说明:图1 一种适用于重载交通的半刚性基层浙青路面耐久性结构示意图,I为土基;2为底基层;3为下基层;4为水泥稀浆;5为上基层;6为SBS改性浙青防水粘结层;7为下面层;8为中面层;9为SBS改性浙青防水粘结层;10为表面层。图2回弹弯沉检测结果具体实施例方式如图1所示,本专利技术整体结构共包括10个部分:1为土基;2为上底基层,3为下底基层,每层厚20cm ;4为下基层,厚20cm ;5为水泥稀浆;6为上基层,厚20cm ;7为SBS改性浙青防水粘结层;8为下面层;9为中面层;10为SBS改性浙青防水粘结层;11为表面层。实施例1:某一位于广东省的高速公路路面工程,工程所处位置降雨量大,地下水和地表水发育丰富,要求路面结构具有较好的抗水损害能力。根据交通量的预测结果,其每车道每日平均大型客车及中型以上各种货车交通量为2991 (辆/日*车道),依照《公路浙青路面设计规范》(JTCD50-2006)对于交通等级的分类,此交通量属于重交通。根据该工程的条件和特点,进行如下设计:一、结构设计上面层:4cm改性浙青SAC-16浙青混凝土防水黏结层:SBS改性浙青1.8-2.2kg/m213.2_19cm碎石中面层:6cm低标号浙青SAC-25浙青混凝土下面层:2cmSAC-5橡胶浙青混凝土防水黏结层即下封层:SBS改性浙青2-2.4kg/m213.2_19cm碎石上基层:20cm碾压贫混凝土强度7-lOMPa下基层:20cm7%CBG-25水泥稳定级配碎石强度彡6MPa上底基层:20cm3-4%CCS-25水泥稳定碎石强度3_5MPa下底基层:20cm3-4%CCS_25水泥稳定碎石强度3_5MPa总厚度:92cm二、材料设 计1、浙青表I上面层SBS改性浙青技术要求_试验成Π__j支求耍求试验方法针入度100g, 5s)(0.K)--60 T0604-2011 针入度指数PI,不小于OT0604-2011软化点( C )>65 Τ0606-2011动力粘度(135Γ)_(Pa s) <3T0620-2000延度(5°C, 5cm/min)不小于(cm3~ 20T0605-2011 闪点(COC)不小于 (°6Γ~ 230 Τ0611-2011 溶解度(三氣乙烯)不小于(%) _ 99.0 Τ0607-2011弹性恢复25°C不小于(兄Γ 85T0662-2000储存稳定性离析,48h软化点差,(O)不大丁.— 2.5T0661-2011 _密度〔15。0(g/cm3) 实测记录 T0603-201厂 质量损失不大于^ ±1 T0609-20I1薄膜烘箱或针入度比(25Γ)不小于(%)65T0604-2011 ' 旋转薄膜烘箱残留延度(5°C, 5cm/min) 不小于 ~OA11,\1510605-2011 Ccm)表2中面层20号浙青技术要求权利要求1.一种适用于重载交通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构,自上而下包括如下结构层:4cm表面层为改性SAC沥青混凝土,改性沥青防水粘结层,6cm中面层为硬质SAC沥青混凝土,2cm下面层为改性SAC沥青混凝土,改性沥青防水粘结层,四层半刚性基层分别厚20cm以及土基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王旭东张蕾周兴业曾峰肖倩谢国瑞赵禧张文来
申请(专利权)人:交通运输部公路科学研究所中路高科北京公路技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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