一种复合结构沥青路面的制作方法

1.本技术涉及公路与城市道路工程领域，具体涉及一种复合结构沥青路面。


背景技术：

2.沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面，具有行车舒适、噪音小等优点。沥青结合料能够提高铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。根据《公路沥青路面设计规范》中规定，沥青路面结构层由三部分组成：面层、基层和底基层。我国绝大部分高等级路面均采用半刚性基层沥青路面结构。
3.沥青路面结构属于柔性路面结构。沥青混合料是采用碎石经沥青拌合后形成的混合料，是一种散体材料的组合。混合料中石料相互嵌挤，石料间依靠沥青黏合构成承载的结构层。该结构层具有较高的竖向承载能力，但石料之间约束力不够，承载水平剪切力的能力较差。柔性的路面材料在荷载的作用下会发生变形，当荷载超过所能承受的限度时，沥青混合料的石料间失去粘结产生松散、坑洞破坏，路面结构层间也往往会出现发生位移，路面出现车辙、拥包等病害，在城市道路的红绿灯及交叉路口这种现象较为严重。上坡路段重型车辆爬坡车轮对路面产生较大的水平摩擦力，柔性路面承受水平力的能力较差，也很容易造成路面损坏。此外，半刚性基层易因干缩或温缩而产生开裂，进而传导到沥青层形成反射裂缝。路表面的水会通过裂缝渗入到路面结构内部产生路面水损害。


技术实现要素：

4.鉴于此，本技术实施例提供一种复合结构沥青路面，以解决现有沥青路面存在路面早期破坏严重，使用寿命难以达到设计要求的技术问题。
5.根据本技术实施例，提供一种复合结构沥青路面，其中，自下而上依次包括路基层、第一防水层、应力释放层、封层、第二防水层及水泥
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沥青复合结构层，所述应力释放层采用混凝土枕作为约束边界，所述混凝土枕之间铺满缓冲碎石；所述水泥
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沥青复合结构层主要由水泥混凝土层以及嵌挤入所述水泥混凝土层的沥青混合料层组成，所述水泥混凝土层底部内铺设有钢筋网。
6.可选的，所述应力释放层的厚度为4～20cm。
7.可选的，所述第一防水层和第二防水层均采用乳化石油沥青稀浆。
8.可选的，所述第一防水层和第二防水层中设置有细钢丝网或土工布。
9.可选的，所述封层采用水泥砂浆找平应力释放层。
10.可选的，所述水泥混凝土层带有凹槽结构，所述凹槽结构宽度为1～13.5cm，深度2～8cm，凸台宽度为1～13.5cm，水泥混凝土层总高度为4～30cm。
11.可选的，所述沥青混合料层填满所述凹槽结构后并高出所述水泥混凝土层上表面0.5～1cm。
12.可选的，所述水泥混凝土层与沥青混合料层的接触面喷洒有一层沥青粘层油。
13.可选的，所述水泥
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沥青复合结构层上还铺设有沥青面层。
14.可选的，所述沥青面层采用sma沥青玛蹄脂混合料或根据使用要求采用连续级配ac沥青混合料或开级配ogfc沥青混合料，优选地，所述沥青面层厚度为3～6cm。
15.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
16.由上述实施例可知，本技术从路面结构入手，采用混凝土枕约束缓冲碎石作为应力释放层，因此减轻或消除路基开裂对路面的影响，进而减少路面病害发生的可能。采用水泥混凝土与沥青混合料相互嵌合形成复合结构层，既发挥了水泥混凝土刚性路面承载与抗剪切能力强的优势，又为与沥青面层形成强结合创造了条件，从而表现出柔性路面行驶舒适性好噪声小的特点。同时，因为二者从结构上嵌挤在一起，相互牵制，因此可避免在荷载作用下层级滑移及变形破坏，进而减少了路面早期病害发生的可能。而且，因为水泥混凝土与沥青混合料从结构上嵌挤在一起，因此沥青混合料变形小，不易疲劳与老化，进而将大幅延长沥青路面的使用寿命。因此，本发明对延长沥青道路使用年限有重要的意义。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
18.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
19.图1是根据一示例性实施例示出的一种复合结构沥青路面的断面结构示意图。
20.图2是根据一示例性实施例示出的应力释放层俯视示意图。
21.图3是根据一示例性实施例示出的水泥混凝土层立体结构示意图。
22.图中的附图标记有：1、基础层；2、第一防水层；3、应力释放层；4、封层；5、第二防水层；6、水泥混凝土层；7、钢筋网；8、沥青混合料层；9、水泥
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沥青复合结构层；10、沥青面层；11、连接地基紧固件；12、缓冲碎石；13、混凝土枕。
具体实施方式
23.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
24.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
25.应当理解，尽管在本技术可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
26.请参阅图1，本实施例提供一种复合结构沥青路面，其中自下而上依次可以包括路基层、第一防水层、应力释放层、封层、第二防水层及水泥
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沥青复合结构层，所述应力释放层采用混凝土枕作为约束边界，所述混凝土枕之间铺满缓冲碎石；所述水泥
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沥青复合结构层主要由水泥混凝土层以及嵌挤入所述水泥混凝土层的沥青混合料层组成，所述水泥混凝土层底部内铺设有钢筋网。
27.由上述实施例可知，本技术从路面结构入手，采用混凝土枕约束缓冲碎石作为应力释放层，因此减轻或消除路基开裂对路面的影响，进而减少路面病害发生的可能。采用水泥混凝土与沥青混合料相互嵌合形成复合结构层，既发挥了水泥混凝土刚性路面承载与抗剪切能力强的优势，又为与沥青面层形成强结合创造了条件，从而表现出柔性路面行驶舒适性好噪声小的特点。同时，因为二者从结构上嵌挤在一起，相互牵制，因此可避免在荷载作用下层级滑移及变形破坏，进而减少了路面早期病害发生的可能。而且，因为水泥混凝土与沥青混合料从结构上嵌挤在一起，因此沥青混合料变形小，不易疲劳与老化，进而将大幅延长沥青路面的使用寿命。因此，本发明对延长沥青道路使用年限有重要的意义。以上水泥
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沥青复合结构路面可直接用于中等交通和轻型交通等级的道路。
28.本实施例中，所述水泥
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沥青复合结构层上还铺设有沥青面层，作为路面磨耗层，可用于高等级和重型交通等级的道路。
29.本实施例中，所述路基层铺设在地面上，可采用当前沥青路面铺设中常规的半刚性或刚性基层。
30.本实施例中，所述第一防水层和第二防水层均采用乳化石油沥青稀浆，其主要目的为防止水下渗引起水破坏。
31.为了防止沥青老化开裂，可在所述第一防水层和第二防水层中设置有细钢丝网或土工布。具体施工法是将乳化沥青、符合级配的骨料、水、填料及添加剂按一定的设计配比搅拌成稀浆混合料，均匀地填入细钢丝网中或与土工布混合均匀并摊铺在路面结构上，经裹覆、破乳、析水、蒸发和固化等过程分别与路面结构层牢固地结合在一起，起到良好的防水作用。
32.所述封层的作用主要是作为找平层，为其上路面结构层的铺设创造有利条件，同时有利于载荷更均匀地向路基传递。
33.参考图2，所述应力释放层采用混凝土枕作为约束边界，所述混凝土枕主要由连接地基紧固件11与基础连接而成，所述混凝土枕之间铺满缓冲碎石，该应力释放层通过阻断基础应力向上传导，进而避免基础开裂等破坏传导到面层形成路面病害。为充分释放应力，所述应力释放层推荐厚度为4～20cm，以5～10cm 为宜。
34.参考图1和图3，所述水泥
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沥青复合结构层主要由水泥混凝土层以及嵌挤入所述水泥混凝土层的沥青混合料层组成，所述水泥混凝土层底部内铺设有钢筋网。
35.具体地，所述水泥混凝土层带有凹槽结构，其立体结构参见图3，图3中示出一种方形凹槽结构，底部两侧带有45
°
三角形倒角。
36.该结构可将侧向应力传导到水泥混凝土层并有利于沥青混合料层的嵌入压实。车辆加速或急刹车的过程中，嵌挤于凹槽结构的沥青混凝土的承载能力由水泥混凝土决定，可防止车辙变形损害；由于水泥混凝土
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沥青嵌挤结构不易发生层间滑移，从而避免了路面波浪与拥包损害的发生。该凹槽结构的深度为2～8cm，以小于水泥混凝层总高度的1/3为
宜。为确保车辆载荷及剪切应力能大部分由水泥混凝土结构承载，该凹槽结构的宽度须小于车轮的宽度。根据国家质量监督检验检疫局2008年颁发的标准gb t 2978
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2008《轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》，最窄的轿车轮胎宽度为135mm。因此，本实施例中凹槽结构宽度需小于13.5cm，取为1～13.5cm，以5～6cm为宜，可结合路面情况及施工条件予以确定。同时，为确保水泥混凝土层承载受力的稳定，该层总高度取为4～30cm，以9～10cm为宜。
37.综合考虑承载及沥青与水泥混凝土的良好嵌挤作用，水泥混凝土层凸台的宽度需与凹槽宽度相近，以5～6cm为宜，可结合路面情况及施工条件予以调整。为增强水泥混凝土层的抗裂能力，其底座内铺设有钢筋网。为强化与沥青混合料的粘结，水泥混凝土层的表面喷洒一层沥青粘层油。
38.沥青混合料层中沥青混合料优先采用ac沥青混合料。沥青混合料层嵌挤在混凝土层的凹槽结构内，且沥青混合料层上表面需高于水泥混凝土层上表面 0.5～1cm，以便于摊铺碾压施工。
39.所述沥青面层采用sma沥青玛蹄脂混合料或根据使用要求采用连续级配 ac沥青混合料或开级配ogfc沥青混合料，沥青面层厚度为3～6cm。
40.本实施例的路面结构综合了刚性路面和柔性路面的优势，以混凝土层承载主要载荷，以低成本的方式减少了路面病害的发生。
41.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
42.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。