一种耐久性排水沥青路面铺装结构的制作方法

1.本实用新型涉及路面铺装工程技术领域，特别是涉及一种耐久性排水沥青路面铺装结构。


背景技术：

2.随着社会的进步和发展，为了更好地满足人民日益增长的美好生活需要，需要基于“海绵道路”的建设理念，向社会提供更安全、更舒适、更环保路面结构形式。排水沥青路面具有良好的排水、降噪和抗滑等功能，能够降低雨天水雾及水漂，减少雨后路面反光，改善行车视距的优良性能，增加雨天行车的安全性和舒适性，其作为新兴路面结构的佼佼者，逐渐在各地公路建设中被设计使用。
3.然而，由于常规水泥混凝土路面的沥青铺装结构的下面层空隙率偏大，封水效果不良，特别是桥梁路面，其复杂的铺装施工导致桥面铺装极易出现唧浆、坑槽等早期水损害问题，进而限制了排水沥青路面铺装应用。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种适用于公路水泥混凝土路面，特别是公路水泥混凝土桥面的耐久性排水沥青路面铺装结构，能够有效解决因耐久性缺陷而引起的雨水容易进入沥青层与水泥混凝土层的早期水损害问题。
5.本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种耐久性排水沥青路面铺装结构，包括自上而下依次铺装的第一铺装层、第一防水粘结层、第二铺装层、第二防水粘结层和水泥混凝土层；其中，第一铺装层和第二铺装层为不同种类的沥青混合料，水泥混凝土层为经过精铣刨处理后的水泥混凝土路面。
7.在其中一个实施例中，第一铺装层为pa排水沥青混合料，第二铺装层为hra热压式沥青混合料。
8.在其中一个实施例中，pa排水沥青混合料由排水路面用高粘度改性沥青、粗集料、细集料、填料、聚合物纤维或玄武岩纤维组成，组成的pa排水沥青混合料的空隙率为18％～25％。
9.在其中一个实施例中，hra热压式沥青混合料由高粘度改性沥青、粗集料、细集料、填料、木质素纤维组成，组成的hra热压式沥青混合料的空隙率不大于2％。
10.在其中一个实施例中，第一铺装层的铺设厚度为30mm～50mm，第二铺装层的铺设厚度也为30mm～50mm，且第二铺装层的铺设厚度大于或等于第一铺装层的铺设厚度。
11.在其中一个实施例中，第一防水粘结层为sbs改性沥青碎石封层或橡胶沥青碎石封层，第二防水粘结层为橡胶沥青碎石封层。
12.在其中一个实施例中，第一防水粘结层采用洒布量为1.2kg～1.5kg/
㎡
的sbs改性沥青或橡胶沥青，和预裹附沥青用量为0.3％～0.6％的5～10mm碎石撒布结合而成。
13.在其中一个实施例中，第二防水粘结层采用洒布量为1.8kg～2.0kg/
㎡
的橡胶沥
青和预裹附沥青用量为0.3％～0.6％的5～10mm碎石撒布结合而成。
14.在其中一个实施例中，第一防水粘结层中的碎石覆盖率为50％～60％，第二防水粘结层中的碎石覆盖率为50％～60％，且第二铺装层的碎石覆盖率大于或等于第一铺装层的碎石覆盖率。
15.在其中一个实施例中，水泥混凝土层经过精铣刨处理后的构造深度不小于0.6mm。
16.与现有技术相比，本实用新型的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
17.本实用新型通过对水泥混凝土路面进行精铣刨，然后利用不同种类的沥青混合料交错铺设形成双层防水粘结层和双层铺装层，能够充分发挥排水沥青路面的抗滑、排水、降噪、安全舒适耐久性能，并能有效抑制雨水进入水泥混凝土桥面板，使得整个排水沥青路面铺装具有良好的抗渗水性、抗水损害及抗车辙性，解决了排水沥青路面在公路水泥混凝土路面特别是水泥混凝土桥面铺装中存在的早期水损害问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的一种耐久性排水沥青路面铺装结构的结构示意图；
20.图标：1-第一铺装层，2-第一防水粘结层，3-第二铺装层，4-第二防水粘结层，5-水泥混凝土层。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对一种耐久性排水沥青路面铺装结构进行更清楚、完整地描述。附图中给出了耐久性排水沥青路面铺装结构的首选实施例，但是，耐久性排水沥青路面铺装结构可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使耐久性排水沥青路面铺装结构的公开内容更加透彻全面。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，本文所使用的术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.如图1所示，本实用新型实施例提供一种耐久性排水沥青路面铺装结构，包括自上而下依次铺装的第一铺装层1、第一防水粘结层2、第二铺装层3、第二防水粘结层4和水泥混凝土层5；其中，第一铺装层1和第二铺装层3为不同种类的沥青混合料，水泥混凝土层5为经过精铣刨处理后的水泥混凝土路面。通过对水泥混凝土路面进行精铣刨，然后利用不同种类的沥青混合料交错铺设形成双层防水粘结层和双层铺装层，进而充分发挥排水沥青路面的抗滑、排水、降噪和耐久性，并能有效抑制雨水进入水泥混凝土桥面板，使得整个排水沥青路面铺装具有良好的抗渗水性、抗水损害及抗车辙性，有效解决了水泥混凝土路面特别是水泥混凝土桥面铺装排水沥青路面出现坑槽、唧浆、推移及车辙等早期病害问题。
26.进一步的，对水泥混凝土路面即水泥混凝土层5采用铣刨机进行精铣刨，然后对桥面进行彻底清洁，并用铺沙法检测，得到构造深度(精铣刨深度)不小于0.6mm的经过精铣刨处理后的水泥混凝土层5，可使第二铺装层3与水泥混凝层间具有更好的防水粘结作用，提升其抗变形、抗剪切能力，大大减少水泥混凝土层5与第二铺装层3之间早期病害，提升路面耐久性。
27.进一步的，第一铺装层1为pa排水沥青混合料，第二铺装层3为hra热压式沥青混合料。采用pa排水沥青混合料作为上铺装层(即第一铺装层1)，可有效减少水泥混凝土桥面段雨天积水问题，提升雨天桥面抗滑性能和行车安全能力，降低行车噪音，具有良好的社会经济效益；然后采用hra热压式沥青混合料作为下铺装层(即第二铺装层3)，可以提升混合料高低温性能，增强下面层与水泥混凝土层5的层间结合力，并提高了整个铺装层的密实性，使得整个路面铺装结构具有良好的抗车辙、抗裂缝及抗水损害性能。
28.具体的，pa排水沥青混合料由排水路面用高粘度改性沥青、粗集料(如玄武岩、辉绿岩、辉长岩、花岗岩或石灰岩中的一种)、细集料(如石灰岩机制砂)、填料(如石灰岩矿粉)、聚合物纤维或玄武岩纤维组成，根据如表1所示的矿料级配范围的选择可以组成pa-16、pa-13和pa-10三种可用的pa排水沥青混合料，组成的pa排水沥青混合料的空隙率为18％～25％，能够有效排水并降低交通噪音，缓解路面热岛效应。以pa-13排水沥青混合料为例，pa-13排水沥青混合料由排水路面用高粘度改性沥青和上述矿料组成，其中，排水路面用高粘度改性沥青采用sbs改性沥青和改性剂组成，改性剂掺量为9％，动力粘度(60℃)为480000pa
·
s。
29.表1 pa排水沥青混合料矿料级配范围
[0030][0031][0032]
而hra热压式沥青混合料则是由高粘度改性沥青、粗集料(如玄武岩、辉绿岩、辉长岩、花岗岩或石灰岩中的一种)、细集料(如石灰岩机制砂)、填料(如石灰岩矿粉)和木质素纤维组成，根据如表2所示的矿料级配范围的选择可以组成hra-16、hra-13和hra-10三种可
用的hra热压式沥青混合料，组成的hra热压式沥青混合料的空隙率不大于2％，具有良好的抗水侵害和耐久抗滑能力。以hra-16热压式沥青混合料为例，hra-16热压式沥青混合料由高粘度改性沥青和上述矿料组成，其中，高粘度改性沥青采用sbs改性沥青和改性剂组成，改性剂掺量为6％，高粘度改性沥青动力粘度(60℃)为120000pa
·
s。
[0033]
表2 hra热压式沥青混合料矿料级配范围
[0034][0035]
进一步的，第一铺装层1的铺设厚度可以为30mm～50mm，第二铺装层3的铺设厚度也可以为30mm～50mm，且第二铺装层3的铺设厚度大于或等于第一铺装层1的铺设厚度，如第一铺装层1的铺设厚度为40mm，第二铺装层3的铺设厚度为50mm，以此提高整个铺装层的密实性。
[0036]
进一步的，第一防水粘结层2为sbs改性沥青碎石封层或橡胶沥青碎石封层，第二防水粘结层4为橡胶沥青碎石封层，使得铺装层之间具有更好的粘结性，不因接触面减少产生推移。
[0037]
具体的，第一防水粘结层2可采用洒布量为1.2kg～1.5kg/
㎡
的sbs改性沥青或橡胶沥青，和预裹附沥青用量为0.3％～0.6％的5～10mm碎石撒布结合而成。而第二防水粘结层4可采用洒布量为1.8kg～2.0kg/
㎡
的橡胶沥青和预裹附沥青用量为0.3％～0.6％的5～10mm碎石撒布结合而成。其中，第一防水粘结层2中的碎石覆盖率为50％～60％，第二防水粘结层4中的碎石覆盖率为50％～60％，且第二铺装层3的碎石覆盖率大于或等于第一铺装层1的碎石覆盖率，能够抑制雨水进入第二铺装层3避免影响第二铺装层3的耐久性，有效提升整个铺装的耐用程度。
[0038]
本实施例中，首先对水泥混凝土层5进行精铣刨处理获得构造深度为0.6mm的水泥混凝土路面，然后采用橡胶沥青洒布量为2.0kg/m2,并撒布预裹附沥青用量为0.6％的5～10mm碎石，碎石覆盖率为60％的橡胶沥青碎石封层作为第二防水粘结层4设置在水泥混凝土层5上，再在第二防水粘结层4上表面铺设厚度为50mm的hra-16热压式沥青混合料作为第二铺装层3，然后再采用洒布量为1.4kg/m2,并撒布预裹附沥青用量为0.5％的5～10mm碎石，碎石覆盖率为50％的sbs改性沥青作为第一防水粘结层2设置在第二铺装层3上，最后采用铺设厚度为40mm，空隙率为23％的pa-13排水沥青混合料作为第一铺装层1铺设在第一防水粘结层2，完成整个耐久性排水沥青路面的铺装。通过对上述桥面排水沥青路面铺装进行包括渗水系数、构造深度和噪音试验在内的路用性能检测，其中，渗水系数试验结果为7800ml/min，表明耐久性排水沥青路面层具有优良的排水性能；构造深度为1.56mm，宏观构造深度大，表明其具有更佳的抗滑性能、更好的行车安全性能；噪音试验研究表明，与相邻路段sma相比，同等条件下晴天降低噪音3～5分贝，雨天降低噪音6～10分贝，具有良好的行车舒适性。达到既提高了水泥混凝土路面雨天行车安全性、舒适性，又有效解决了水泥混凝土路面铺装排水沥青路面的耐久性问题的目的。
[0039]
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域
的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。