本實(shí)用新型用于城市道路路基路面技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種瀝青路面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
當(dāng)前,城市道路路面結(jié)構(gòu)形式以半剛性基層瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)為主,特別是新建的道路。從半剛性基層開(kāi)始應(yīng)用的三十年來(lái),在我國(guó)的公路和城市道路中被大量使用,為我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。半剛性基層瀝青混凝土路面的材料選擇和結(jié)構(gòu)組合,使得這種結(jié)構(gòu)具有良好的使用性能:一方面,瀝青混凝土面層具有行駛舒適、噪音小、不反光、便于維修等特點(diǎn),是其他形式的面層所不能相比的;另一方面,半剛性基層具有較高的強(qiáng)度,能更好地適應(yīng)上部車輛荷載的受力要求。作為瀝青混凝土面層的下臥層,基層的承載力是面層發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。相對(duì)于路面結(jié)構(gòu)而言,路基的變形大、強(qiáng)度較低,在車輪荷載的集中應(yīng)力作用下容易造成損傷;半剛性基層則起到了過(guò)渡的作用,使得從瀝青混凝土面層傳遞來(lái)的集中荷載擴(kuò)散后傳遞到路基,路基受到的荷載變得較為均勻,最大應(yīng)力也相應(yīng)大幅減小,有效保護(hù)了路基?;谝陨系膬?yōu)點(diǎn),半剛性基層瀝青混凝土路面是當(dāng)前城市道路乃至公路路面結(jié)構(gòu)形式的首選。
半剛性基層優(yōu)點(diǎn)明顯,但是缺點(diǎn)也同樣突出,在近三十年來(lái)的應(yīng)用過(guò)程中,逐漸暴露出來(lái)。這些問(wèn)題,既有材料特性的因素造成的,也有與設(shè)計(jì)或施工技術(shù)的缺陷相關(guān)的,不一而足,往往多種因素共同作用。有些缺點(diǎn)通過(guò)技術(shù)手段得到了抑制,而有的缺點(diǎn)卻成為了頑疾,暫未得到解決。
比如反射裂縫問(wèn)題,就是半剛性基層瀝青混凝土路面未得到解決的難題之一。半剛性基層具有干縮和溫縮特性,在復(fù)雜的自然環(huán)境和荷載反復(fù)作用下,首先自身出現(xiàn)豎向裂縫,并在使用過(guò)程中裂縫不斷擴(kuò)大;基層豎向裂縫的產(chǎn)生,將使裂縫上面的瀝青混凝土面層產(chǎn)生集中應(yīng)力,且集中應(yīng)力隨基層裂縫的不斷擴(kuò)大而增大,最終導(dǎo)致瀝青混凝土下面層被拉裂,并在荷載作用下向上發(fā)展至表面層;上下裂縫貫通后,水得以沿裂縫進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,又進(jìn)一步加速了路面強(qiáng)度的降低,發(fā)生早期損壞。人們嘗試了一些技術(shù)措施,應(yīng)用于半剛性基層瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)中,試圖以此避免或延緩反射裂縫的發(fā)生、發(fā)展,目前常見(jiàn)的有兩類:
1)調(diào)整半剛性基層的材料結(jié)構(gòu)組成。本措施可一定程度減少裂縫,但由于未改變基層半剛性材料的特性,裂縫的發(fā)生發(fā)展無(wú)法避免。
2)設(shè)置應(yīng)力吸收層。例如在瀝青混凝土面層和半剛性基層之間設(shè)置級(jí)配碎石層,雖可消散集中應(yīng)力,但是級(jí)配碎石層強(qiáng)度低,自身容易在車輛荷載的集中應(yīng)力作用下破壞,顧此而失彼。再如SAMI應(yīng)力吸收層,聲稱兼具減緩反射裂縫和防水的效果,設(shè)在半剛性基層的頂面;但是經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)表明,其防水效果好而防止反射裂縫效果不好。
由此可見(jiàn),找到更有效的技術(shù)措施防止和抑制半剛性基層反射裂縫的發(fā)生、發(fā)展,有現(xiàn)實(shí)的必要性和廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種瀝青路面結(jié)構(gòu),其對(duì)反射裂縫有良好的抑制作用,可大幅提高半剛性基層瀝青混凝土路面的使用年限。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種瀝青路面結(jié)構(gòu),包括由下到上依次鋪設(shè)在路基上的墊層、半剛性基層、應(yīng)力吸收層和瀝青混凝土面層,所述半剛性基層包括分兩次壓實(shí)的下半剛性基層和上半剛性基層,下半剛性基層和上半剛性基層間鋪設(shè)有土工格柵。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述應(yīng)力吸收層為SAMI應(yīng)力吸收層。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),SAMI應(yīng)力吸收層包括噴灑于上半剛性基層頂部的改性瀝青而形成的瀝青膜以及撒布于瀝青膜上的碎石層。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),所述碎石層采用單一尺寸碎石形成,碎石層厚度為15~20mm。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),下半剛性基層的厚度為15~20cm。
進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn),土工格柵上預(yù)留供雨水井、污水井穿過(guò)的孔位。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型在半剛性基層內(nèi)加設(shè)土工格柵,土工格柵上土工材料縱向和橫向上的分布,可以限制所在半剛性基層的縱、橫向變形,吸收和分散墊層裂縫在擴(kuò)大過(guò)程中產(chǎn)生的集中應(yīng)力,阻止裂縫向上發(fā)展。由于墊層及下半剛性基層的裂隙及其集中應(yīng)力被土工格柵隔絕,應(yīng)力吸收層僅需承擔(dān)隔絕上剛性基層裂隙及其集中應(yīng)力向道路面層擴(kuò)展的功能,從而彌補(bǔ)了應(yīng)力吸收層防止反射裂縫方面的不足。由此,土工格柵和應(yīng)力吸收層形成防止反射裂縫的 “雙保險(xiǎn)”,對(duì)半剛性基層瀝青路面的頑疾——反射裂縫——起到了很好的抑制作用。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)。以下將詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型各元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 時(shí),是以圖1所示的結(jié)構(gòu)為參考描述,但本實(shí)用新型的實(shí)際使用方向并不局限于此。
1、本實(shí)用新型提供了一種瀝青路面結(jié)構(gòu), 包括由下到上依次鋪設(shè)在路基1上的墊層2(下基層)、半剛性基層(上基層)、應(yīng)力吸收層3和瀝青混凝土面層4,所述半剛性基層包括分兩次壓實(shí)的下半剛性基層5和上半剛性基層6,下半剛性基層5和上半剛性基層6間鋪設(shè)有土工格柵7。
2、根據(jù)規(guī)范,半剛性基層的壓實(shí)厚度為15~20cm;而半剛性基層總厚度在30cm以上,因此,半剛性基層必須分層壓實(shí)。土工格柵7可鋪設(shè)在兩個(gè)分層之間,以不分裂施工工序,避免額外增加施工工期。土工格柵鋪設(shè)前,需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的雨、污水井等穿過(guò)路面結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑物分布情況,預(yù)留出相應(yīng)的位置。
3、土工格柵的存在將半剛性基層分為了上半剛性基層和下半剛性基層;不過(guò),由于土工格柵是具有開(kāi)孔的方形結(jié)構(gòu),土工材料縱橫垂直布置,在對(duì)上半剛性基層進(jìn)行壓實(shí)的過(guò)程中,上層的基層材料將沿開(kāi)孔處與下層已經(jīng)壓實(shí)的基層材料融為一體,即:上、下半剛性基層和土工格柵事實(shí)上是一個(gè)整體,能共同發(fā)揮作用。
4、土工格柵上土工材料縱向和橫向上的分布,可以限制所在基層的縱、橫向變形,吸收和分散墊層裂縫在擴(kuò)大過(guò)程中產(chǎn)生的集中應(yīng)力,阻止裂縫向上發(fā)展。由于下基層及下半剛性基層的裂隙及其集中應(yīng)力被土工格柵隔絕,SAMI應(yīng)力吸收層僅需承擔(dān)隔絕上剛性基層裂隙及其集中應(yīng)力向道路面層擴(kuò)展的功能,從而彌補(bǔ)了SAMI應(yīng)力吸收層防止反射裂縫方面的不足。由此,土工格柵和SAMI應(yīng)力吸收層形成防止反射裂縫的 “雙保險(xiǎn)”,對(duì)半剛性基層瀝青路面的頑疾——反射裂縫——起到了很好的抑制作用。
5、反射裂縫的抑制,同時(shí)減少了水由路表面進(jìn)入結(jié)構(gòu)層內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn),加上SAMI應(yīng)力吸收層在防水上所具有的優(yōu)勢(shì),可大大減少路面結(jié)構(gòu)的水損害,延長(zhǎng)路面結(jié)構(gòu)的使用壽命。
施工時(shí),可按以下步驟進(jìn)行:
步驟一:按要求鋪筑、分層碾壓路基。
步驟二:鋪筑下半剛性基層(厚15~20cm),并按要求碾壓壓實(shí)。
步驟三:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)雨、污水井等穿過(guò)路面的構(gòu)筑物分布,裁剪土工格柵,預(yù)留相應(yīng)位置后,鋪設(shè)土工格柵。
步驟四:在土工格柵上鋪筑上半剛性基層并壓實(shí)。
步驟五:在上基層頂面實(shí)施SAMI應(yīng)力吸收層,即:先噴灑改性瀝青,用量在2.0~2.4kg/m2,然后在瀝青膜上撒布15~20mm的單一尺寸碎石,其用量為滿鋪一層的60%。
步驟六:實(shí)施瀝青面層。
當(dāng)然,本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。