一种抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构的制作方法

1.本实用新型涉及路面结构领域，特别是涉及一种抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构。


背景技术：

2.高速公路的路面结构一般包括路基、半刚性基层和面层，主要病害类型包括车辙、开裂、泛油、水损害坑槽，其中，半刚性基层的反射裂缝是最主要的病害；这类病害严重影响着沥青路面的使用寿命。而这类病害出现的主要原因之一是路面结构设计的不合理，承载能力不强，耐久性不足，难以到达预期的设计使用寿命。
3.针对上述缺陷，现有技术中有采用橡胶沥青应力吸收层来缓解路面反射裂缝的技术，如授权公告号为cn211142690u的“一种橡胶沥青应力吸收层抗裂路面结构”，其公开了橡胶沥青吸收层由固定限位钉、抗裂加固网、规则石料、胶质橡胶沥青组成；所述的抗裂加固网通过固定限位钉限位固定在碎石路基的上表面，且抗裂加固网的网格内部均匀镶嵌有规则石料；且抗裂加固网的上下层之间通过胶质橡胶沥青进行填充。但上述结构中，需要采用固定限位钉等辅助结构，结构较为繁琐。
4.因此，有必要提供一种建立抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构。从理论上讲，建立抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构可以有效避免此类路面病害的出现，且其无需外加辅助结构。在设计寿命期间，该路面将不会产生结构性破坏和反射裂缝，只需进行日常养护，不需要对主要承重层大修。建立抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面铺面结构可以有效提高路面耐久性、行驶安全性和舒适性，节约寿命周期成本，减少因维修而导致交通阻塞的时间，具有十分重要的社会经济效益。因此，建立抑制反射裂缝的复合式基层耐久性沥青路面结构是城市道路建设与发展的一个重大趋势。
5.目前，现有技术中也有部分专利分别公开了不同结构形式的复合式的抑制反射裂缝的路面结构，如授权公告号为cn109537388a的“适用于寒冷地区半刚性基层抗裂路面结构及施工方法”，该结构包括在路基上从下至上依次铺设的半刚性底基层、半刚性基层和面层，半刚性底基层和半刚性基层之间铺设有第一透层，半刚性基层和面层之间铺设有防护层，半刚性基层内铺设有加强层且与其构筑为一体，加强层包括多条沿路面长度方向相平行且等间距铺设的玄武岩纤维带，半刚性基层包括半刚性下基层和半刚性上基层；如授权公告号为cn217078267u的“一种寒冷地区抗裂路面结构”，包括：由上至下依次设置的沥青面层、应力吸收层、上基层、下基层和底基层；所述上基层为半刚性基层，在所述上基层上设有预切缝，所述预切缝的设置间隔为15～25m，所述预切缝的缝隙内注有灌缝材料。即上述专利也分别公开了不同结构形式的复合式的抑制反射裂缝的路面结构，可见，该类设计形式多样，仍具有较大的发展空间。
6.因此，如何能创设一种不同于现有技术的、结构新颖且能抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构成为当前业界极需改进的目标。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是提供一种不同于现有技术的、结构新颖且能抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构。
8.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
9.一种抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构，所述路面结构从上向下依次为抗车辙型改性沥青混合料上面层、防水粘结层、高模量改性沥青混合料中面层、防水粘结层、高模量改性沥青混合料下面层、级配碎石层、水泥稳定碎石上基层、水泥稳定碎石下基层、水泥稳定碎石底基层以及路基。
10.作为本实用新型进一步地改进，所述抗车辙型改性沥青混合料上面层采用抗车辙型改性沥青混合料sma-13，厚度为4-6cm。
11.进一步地，所述高模量改性沥青混合料中面层采用高模量改性沥青混合料ac-20，厚度为10-12cm。
12.进一步地，所述高模量改性沥青混合料下面层采用高模量改性沥青混合料ac-25，厚度为8-10cm。
13.进一步地，所述防水粘结层采用sbs改性沥青防水粘结层或胶粉改性沥青防水粘结层。
14.进一步地，所述级配碎石层内填充有聚丙烯纤维；所述级配碎石层的厚度为8-10cm。
15.进一步地，所述水泥稳定碎石上基层采用抗裂型超硫酸盐水泥稳定碎石层，厚度为18-20cm。
16.进一步地，所述水泥稳定碎石下基层采用抗裂型超硫酸盐水泥稳定碎石层，厚度为18-20cm。
17.进一步地，所述水泥稳定碎石底基层采用抗裂型超硫酸盐水泥稳定碎石层，厚度为20-25cm。
18.进一步地，所述路基采用低剂量超硫酸盐水泥稳定土改良路基，厚度为50-80cm。
19.通过采用上述技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果：
20.1.本实用新型对路面结构中的基层以上的层状结构进行选取，多种不同的层状结构相互配合，可以有效避免高速公路出现路面反射裂缝。
21.2.另外，通过设置改良路基和基层的配合，避免了基层层底开裂等病害，延长了路面使用寿命。
22.3.本实用新型的抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构，其初期建造费用可能偏高，但只需进行日常养护，不需要进行结构性大修，所以维修费用低，在寿命周期内最经济。
附图说明
23.上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
24.图1是本实用新型一种抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.1-抗车辙型改性沥青混合料上面层；2-防水粘结层；3-高模量改性沥青混合料中面层；4-防水粘结层；5-高模量改性沥青混合料下面层；6-级配碎石层；7-水泥稳定碎石上基层；8-水泥稳定碎石下基层；9-水泥稳定碎石底基层；10-路基。
具体实施方式
27.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域技术人员。
28.如图1所示，本实施例提供一种抑制反射裂缝的复合式基层耐久性路面结构，从上向下依次为抗车辙型改性沥青混合料上面层1、防水粘结层2、高模量改性沥青混合料中面层3、防水粘结层4、高模量改性沥青混合料下面层5、级配碎石层6、水泥稳定碎石上基层7、水泥稳定碎石下基层8、水泥稳定碎石底基层9以及路基10。
29.抗车辙型改性沥青混合料上面层1采用高性能抗车辙型改性沥青混合料sma-13，厚度为4-6cm，如为4cm、5cm或6cm，本实施例优选4cm。其中sma为沥青玛蹄脂碎石混合料。抗车辙型改性沥青混合料上面层1的混合料的性能指标为：60℃动稳定度≥12000次/mm；残留稳定度≥90％，冻融残留强度比≥85％；低温弯曲破坏应变≥3600με；冻断试验≥-28℃；动态压缩模量为5500-7500mpa。
30.高模量改性沥青混合料中面层3采用高模量改性沥青混合料ac-20，厚度为10-12cm，如为10cm、11cm或12cm，本实施例优选10cm。其中ac-20代表沥青混凝土的工程最大粒径为20。
31.高模量改性沥青混合料下面层5采用高模量改性沥青混合料ac-25，厚度为8-10cm，如为8cm、9cm或10cm，本实施例优选10cm。其中ac-25代表沥青混凝土的工程最大粒径为25。
32.防水粘结层2、4均采用sbs改性沥青防水粘结层，也可采用胶粉改性沥青防水粘结层，其中防水粘结层2用于粘结抗车辙型改性沥青混合料上面层1与高模量改性沥青混合料中面层3，用量为1.6-2.0kg/m2。防水粘结层4用于粘结高模量改性沥青混合料中面层3与高模量改性沥青混合料下面层5，用量为1.8-2.2kg/m2。
33.级配碎石层6内填充有聚丙烯纤维；级配碎石层的厚度为8-10cm，如为8cm、9cm或10cm，本实施例优选8cm。其性能指标为：cbr≥400；模量≥650mpa。级配碎石层6主要起到抑制反射裂缝的作用，其厚度不宜过大，可以减少上部沥青层的疲劳开裂和车辙。
34.水泥稳定碎石上基层7采用抗裂型超硫酸盐水泥稳定碎石层，厚度为18-20cm，如为18cm，19cm，20cm，本实施例优选18cm。水泥稳定碎石上基层7的性能指标为：混合料强度5～7mpa；抗冲刷系数≤10g；28d混合料强度6～8mpa。
35.水泥稳定碎石下基层8采用抗裂型超硫酸盐水泥稳定碎石层，厚度为18-20cm，如为18cm，19cm，20cm，本实施例优选18cm。水泥稳定碎石下基层8的性能指标为：混合料强度5～7mpa；抗冲刷系数≤10g；28d混合料强度6～8mpa，该层与水泥稳定碎石上基层7材料相同，但铺设时分两层分别铺设。
36.水泥稳定碎石底基层9采用抗裂型超硫酸盐水泥稳定碎石层，厚度为20-25cm，如20cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm，本实施例优选20cm。水泥稳定碎石底基层9的性能指标为：混合料强度4～5mpa；抗冲刷系数≤12g；28d混合料强度4～6mpa；
37.路基10采用低剂量超硫酸盐水泥稳定土改良路基，厚度为50-80cm，如50cm，60cm，70cm，80cm，本实例中优选80cm。上述改良路基较一般路基厚度较厚，可以提高整个路面的抵抗能力，减少水泥稳定碎石底基层9开裂，降低了水泥稳定碎石底基层9与路基10的模量比。
38.综上所述，本实用新型通过对路面结构的各结构层的配合设计，包括结构层的材料选取及厚度或厚度比，获得了具有特定性能指标的路面结构，进而可以有效避免高速公路出现路面反射裂缝，也避免了基层层底开裂等病害，延长了路面使用寿命。
39.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。