[實用新型]潮濕區瀝青混凝土路面抗水損害組合結構

無效

• 申請號: 200820145255.7
• 申請日: 2008-08-20
• 公開（公告）號: CN201258447Y
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 柳自道
• 申請（專利權）人: 柳自道
• 主分類號: E01C7/32
• 分類號: E01C7/32
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司
• 代理人: 王義星

技術領域：

本實用新型涉及一種瀝青混凝土路面抗水損害結構領域，尤其屬于一種潮濕區瀝青混凝土路面抗水損害組合結構。

背景技術：

低溫雨季，高速公路瀝青混凝土路面在雨后出現一道道從裂縫中冒出路面的泥漿順著橫坡度排向路肩，使路面呈現出斑馬線狀，冒漿現象隨著降雨量和降雨時間的持續而持續。出現冒漿現象是裂縫中的雨水在行車荷載的作用下產生高壓水沖刷基層或土基并造成基層松散空洞。雨停后天晴裂縫底部水分蒸發基層(土基)干縮，裂縫縫兩側面層處于半懸臂狀態，行車荷載使裂縫兩側面層的頂面層產生拉應力和剪應力，地表氣溫下降時，瀝青混凝土塑性降低脆性增加，在車輛行駛渠化軌跡的裂縫兩側瀝青混凝土面層產生次生裂縫并逐漸擴展，導致路面層松散坑槽，如未及時修復，坑槽將隨行車軸次的遞增而成比例增加，一個低溫雨季路面將出現大面積破壞。在道路交工4～5年后，其瀝青混凝土路面出現類似病害是較為常見的現象。

上述路面出現破壞，一是路面結構層產生裂縫導致“病從口入”的一個主要原因。二是雨水入浸液化破壞基層及面層的內部結構，引起結構性破壞。三是行車荷載反復作用下產生壓應力和剪應力裂縫周邊混凝土疲勞開裂松散。瀝青混凝土的這種季節性病害可以從路面結構組合設計上改變它，降低它的破壞力，延長路面的使用壽命。

一、已建路段結構類型

現有高速公路瀝青混凝土路面常用的結構組合類型有：

結構類型一：瀝青混凝土面層(上、中、下)+封(透)油層+5％水泥穩定級配碎石基層(簡稱水穩基層，下同)+3％水泥穩定級配碎石底基層(簡稱水穩底基層，下同)；

結構類型二：瀝青混凝土面層(上、中、下)+封(透)油層+5％水穩基層+3％水穩底基層+級配碎石層；

結構類型三：瀝青混凝土面層(上、中、下)+瀝青混凝土或瀝青碎石基層+5％水穩基層+3％水穩底基層；

上述路面結構中，“結構類型一”約占現有高速公路瀝青路面85％以上。“結構類型二”在本世紀初開始有鋪筑，但數量少不具代表性。“結構類型三”很少用，主要是舊路修復中采用原有路面作為基層時出現類似結構。

二、結構層裂縫

(1)路基裂縫：

在路基填筑中，路槽底80CM深度范圍內填料液限和含水量偏高，路基地下水位不穩定并隨季節性變化的路段，排水不到位，填筑碾壓施工不規范，干燥季節水分蒸發路基頂面的路槽部分及易產生裂縫。

(2)水穩基層及水穩底基層(可簡稱水穩層，即本實用新型所述的水泥穩定級配碎石層)裂縫：

水穩基層及底基層的溫縮和干縮裂縫在施工鋪筑成型后，無機結合料水泥水化及水分蒸發，干縮的微裂縫開始產生，養生期后灑水量減少微裂縫逐漸發展。早期微裂縫寬度很小，深度也只在表層部分一般不超過層厚的一半且不規則不連續，微裂縫分布較密，呈“∨”字型開口向上。面層施工前由于基層頂面部分暴露在空氣中，直接受到日照高溫干熱或溫降干縮的影響，當氣溫干熱或低溫干縮養生不及時，裂縫發展很快，在路面橫斷面方向(路線軸線方向收縮)和厚度方向就會出現通縫，通縫隨鋪筑成型時間的增長數量不斷增加。除養護條件外裂縫的分布密度與施工質量控制及所處路段的水文地質狀況也有關。水穩層產生裂縫的主要原因有：①配合比設計的原因。此前對水穩層質量以強度控制為主，級配骨架密實型考慮的較少，細料含量控制的也不夠嚴。②碎石材料質量。碎石的壓碎值和針片狀是質量控制的關鍵指標，壓碎值大石質強度就低，抗壓強度低的石料加工的碎石細粉料多，天氣稍有下雨4.75MM以下顆粒篩分就會粘篩，尤其0.5MM以下顆粒的含量和塑性指數不易控制，是水穩層裂縫的隱患。強度低的碎石及軟弱顆粒在施工攤鋪碾壓中易被壓碎，被壓碎的顆粒裂隙中沒有膠結料，是水穩層收縮抗裂的薄弱界面，容易產生裂縫和被雨水沖刷破壞。③水泥材料的質量。專用的公路路面水泥市場上較少，工程材料采購招標一般是由廠家入圍后進行配制生產。這樣在生產供應、進場使用的時間、數量上常有矛盾，在工期為主導時就會有質量邊沿的水泥代替使用。選用的水泥在超過水穩結合料的延遲時間進行攤鋪碾壓，不僅降低強度而且會造成基層開裂松散，雨季唧泥冒漿。④施工工藝和工序引起的裂縫。由施工工藝引起的主要有攤鋪時離淅，細料集中。在成型和養生期間受到行車或外力的作用，使水穩層內部結構破壞產生裂縫。如某高速公路路面施工中裝運瀝青拌和樓機械設備的車輛從水穩基層通過，留下幾百米長的輪跡裂縫反射到面層。再就是施工接縫處也會引發界面收縮裂縫。

(3)瀝青混凝土面層(包括上、中、下層)裂縫：