一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，包括瀝青混凝土面層、防滲粘結(jié)層和土基，所述防滲粘結(jié)層鋪設(shè)于土基上方，所述瀝青混凝土面層鋪設(shè)于防滲粘結(jié)層上方，所述瀝青混凝土面層與防滲粘結(jié)層之間鋪設(shè)有低劑量水泥改性級配碎石基層。該一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、可避免出現(xiàn)早期破壞現(xiàn)象的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及路面結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國公路交通飛速發(fā)展，為了適應(yīng)重載交通日益增長的需要，道路界對水泥、石灰等無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定碎石形成的半剛性基層路面結(jié)構(gòu)開展了大量的研究。半剛性基層具有良好的板體性、較大的剛度、較高的擴(kuò)散荷載能力以及承載能力，使得其上的浙青面層最大彎拉應(yīng)力值降低，從而提高了浙青面層抵抗行車疲勞破壞的能力。因此，半剛性基層被廣泛應(yīng)用在高等級公路的路面基層中，國內(nèi)已建成的高速公路中90%以上是半剛性基層路面。然而半剛性基層自身固有的易于收縮開裂、自愈能力差的缺陷，導(dǎo)致路面開裂嚴(yán)重；路面結(jié)構(gòu)排水條件差，雨水聚積后，在高速行車下容易產(chǎn)生唧泥，從而導(dǎo)致浙青面層網(wǎng)裂破壞。
[0003]在浙青面層與半剛性基層之間設(shè)置級配碎石之類松散型的柔性材料，是一種有效地延緩浙青路面反射開裂的方法。采用優(yōu)質(zhì)級配碎石作為半剛性路面結(jié)構(gòu)過渡層，能起消減應(yīng)力的作用，有效地防止半剛性路面反射裂縫病害的出現(xiàn)，從而延緩或消除浙青路面的其它病害。
[0004]級配碎石基層處于半剛性基層的上面，對于半剛性基層是很好的隔溫保護(hù)層。它保護(hù)未開裂的半剛性基層避免產(chǎn)生溫度收縮裂縫，也可隔斷半剛性基層的已有裂縫對浙青面層的影響，甚至消除反射裂縫。同時，由于骨料之間的嵌鎖作用，使級配碎石成為能夠承受一定交通荷載的結(jié)構(gòu)層。
[0005]但由于級配碎石是一種松散材料，一般具有塑性變形大、剛度小、應(yīng)力擴(kuò)散能力差、耐沖刷性能差等缺點(diǎn)，同時實際工程中(特別對于二級及其以下公路)，級配碎石的料源差，破碎加工、堆放、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、找平等一系列生產(chǎn)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量難以嚴(yán)格控制，易導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)級配不合理，成型后的混合料均勻性差，其應(yīng)用效果并不能總是得到保證，在重交通作用下會產(chǎn)生過大的工后變形，致使浙青路面平整度受到影響，嚴(yán)重時會使浙青面層產(chǎn)生剪切和疲勞破壞。同時，抗沖刷能力低，更加劇了浙青路面的破壞。為了解決這些問題，同時繼續(xù)保持級配碎石阻止或延緩半剛性基層浙青路面反射裂縫的作用，有必要研究提出一種新型的路面結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、可避免出現(xiàn)早期破壞現(xiàn)象的一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，包括浙青混凝土面層、防滲粘結(jié)層和土基，所述防滲粘結(jié)層鋪設(shè)于土基上方，所述浙青混凝土面層鋪設(shè)于防滲粘結(jié)層上方，所述浙青混凝土面層與防滲粘結(jié)層之間鋪設(shè)有低劑量水泥改性級配碎石基層。
[0009]所述低劑量水泥改性級配碎石基層中鋪設(shè)有土工構(gòu)件。[0010]所述土工構(gòu)件為土工格柵或土工格網(wǎng)或土工格室。
[0011]所述防滲粘結(jié)層與土基之間設(shè)有半剛性材料基層。
[0012]所述防滲粘結(jié)層為防滲土工布層或防水粘油層。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]本實用新型在浙青混凝土面層與防滲粘結(jié)層之間鋪設(shè)低劑量水泥改性級配碎石基層，通過低劑量的水泥對級配碎石的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性和耐久性等加以改善，試驗和理論研究以及工程實踐證明，在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的前提下，這種改性級配碎石材料能夠有效地減少半剛性材料的收縮開裂、提高級配碎石水穩(wěn)定性能、發(fā)揮級配碎石的排水性能，在改善現(xiàn)有級配碎石體積穩(wěn)定性、力學(xué)性能、長期性能以及施工性方面存在諸多優(yōu)勢。本實用新型可進(jìn)一步在低劑量水泥改性級配碎石基層中鋪設(shè)有土工構(gòu)件，加強(qiáng)級配碎石材料結(jié)構(gòu)的整體性，提高其剛度、承載能力和抗變形能力。防滲粘結(jié)層可以預(yù)防路面內(nèi)部水下滲侵入低劑量水泥改性級配碎石基層下部，增強(qiáng)路基路面結(jié)構(gòu)抗水損害能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中各標(biāo)號表不:
[0018]1、浙青混凝土面層；2、低劑量水泥改性級配碎石基層；3、土工構(gòu)件；4、防滲粘結(jié)層；5、半剛性材料基層；6、土基。
【具體實施方式】
[0019]圖1示出了本實用新型的第一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)實施例，該基層路面包括浙青混凝土面層1、防滲粘結(jié)層4和土基6，防滲粘結(jié)層4鋪設(shè)于土基6上方，浙青混凝土面層I鋪設(shè)于防滲粘結(jié)層4上方，浙青混凝土面層I與防滲粘結(jié)層4之間鋪設(shè)有低劑量水泥改性級配碎石基層2，通過低劑量的水泥對級配碎石的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性和耐久性等加以改善，試驗和理論研究以及工程實踐證明，在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的前提下，這種改性級配碎石材料能夠有效地減少半剛性材料的收縮開裂、提高級配碎石水穩(wěn)定性能、發(fā)揮級配碎石的排水性能，在改善現(xiàn)有級配碎石體積穩(wěn)定性、力學(xué)性能、長期性能以及施工性方面存在諸多優(yōu)勢。
[0020]本實施例在低劑量水泥改性級配碎石基層2中鋪設(shè)有土工構(gòu)件3，可加強(qiáng)級配碎石材料結(jié)構(gòu)的整體性，提高其剛度、承載能力和抗變形能力。土工構(gòu)件3為土工格柵或土工格網(wǎng)或土工格室，防滲粘結(jié)層4為防滲土工布層或防水粘油層，防滲粘結(jié)層4可以預(yù)防路面內(nèi)部水下滲侵入低劑量水泥改性級配碎石基層2下部，增強(qiáng)路基路面結(jié)構(gòu)抗水損害能力。本實施例選用土工格柵作為土工構(gòu)件3，選用防滲土工布層作為防滲粘結(jié)層4。
[0021]本實施例中，低劑量水泥改性級配碎石基層2中加入1%?2.5%質(zhì)量百分比水泥作為粘接料，這與常規(guī)水泥穩(wěn)定碎石的研究出發(fā)點(diǎn)不同，加入的水泥劑量大小有明顯區(qū)別，本實用新型在級配碎石中加入1%?2.5%質(zhì)量百分比水泥后獲得的改性級配碎石仍屬于松散類的材料，而不是類水泥穩(wěn)定碎石的板體性材料；本實用新型中低劑量水泥改性級配碎石基層2既提高了穩(wěn)定性能，又能滿足碎石基層材料路用性能要求，其繼續(xù)保持級配碎石阻止或延緩半剛性基層浙青路面反射裂縫的作用、排水作用的同時，克服了級配碎石作為松散材料的缺陷，避免使用級配碎石基層的浙青路面出現(xiàn)早期破壞現(xiàn)象。
[0022]低劑量水泥改性級配碎石基層2中級配碎石組成范圍滿足:0.075mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率O?7%, 0.6mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率6%?25%, 2.36mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率16%?40%, 4.75mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率22%?55%，9.50mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率31%?80%，19.0mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率60%?95%，26.5mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率79%?100%，31.5mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率100% ;液限〈28%，塑指〈9%，壓碎值〈26%。由于以1%?2.5%質(zhì)量百分比水泥作為粘接料，可改善較差質(zhì)量的級配碎石的物理力學(xué)特性、路用性能和耐久性，從而可放寬級配碎石組成范圍要求，適應(yīng)實際工程中級配碎石質(zhì)量難以保證的現(xiàn)實，增強(qiáng)級配碎石技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，以便推廣應(yīng)用。
[0023]本實施例中，0.075mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率0%，0.6mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率8%，
2.36mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率18.8%, 4.75mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率29%, 9.50mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率44.4%, 19.0mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率68%，26.5mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率87.6%, 31.5mm篩孔對應(yīng)質(zhì)量通過率100% ;液限18.2%，塑限16.3%，塑指為1.9%，壓碎值24.3%。
[0024]圖2示出了本實用新型的第二種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)實施例，本實施例與上一實施例基本相同，區(qū)別僅在于:防滲粘結(jié)層4與土基6之間設(shè)有半剛性材料基層5。
[0025]雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，包括浙青混凝土面層(I)、防滲粘結(jié)層(4)和土基(6)，所述防滲粘結(jié)層(4)鋪設(shè)于土基(6)上方，所述浙青混凝土面層(I)鋪設(shè)于防滲粘結(jié)層(4)上方，其特征在于:所述浙青混凝土面層(I)與防滲粘結(jié)層(4)之間鋪設(shè)有低劑量水泥改性級配碎石基層(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述低劑量水泥改性級配碎石基層(2)中鋪設(shè)有土工構(gòu)件(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述土工構(gòu)件(3)為土工格柵或土工格網(wǎng)或土工格室。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防滲粘結(jié)層(4)與土基(6)之間設(shè)有半剛性材料基層(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防滲粘結(jié)層(4)為防滲土工布層或防水粘油層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改性級配碎石基層路面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防滲粘結(jié)層(4)為防滲土工布層或防水粘油層。
【文檔編號】E01C7/34GK203668790SQ201320767946
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】周志剛, 馮永平, 袁秀湘, 蘇應(yīng)全, 張軍, 蔣騰騰, 孫緒康, 蔣少稀, 羅競 申請人:長沙理工大學(xué)