[實(shí)用新型]一種經(jīng)濟(jì)耐久型瀝青路面倒裝結(jié)構(gòu)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020132551.0
• 申請(qǐng)日: 2010-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN201738210U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣應(yīng)軍;馬慶偉;張毅;李迪;曹紅紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): E01C7/32
• 分類號(hào): E01C7/32
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于交通運(yùn)輸工程領(lǐng)域，尤其涉及一種經(jīng)濟(jì)耐久型瀝青路面倒裝結(jié)構(gòu)形式，主要用于高等級(jí)公路的新建工程中。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)高等級(jí)公路常用瀝青路面結(jié)構(gòu)形式為：表面層為4cm的AC-13型瀝青混合料，中面層為6～8cm的AC-20或AC-25型瀝青混合料，下面層為8～10cm的AC-25或AC-30型瀝青混合料，基層為半剛性基層(基于重型擊實(shí)方法和靜壓成型試件方法設(shè)計(jì))。然而，工程實(shí)踐應(yīng)用表明，這種路面結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生車轍、開裂、水損壞等早期損壞，存在耐久性不足的問題。過多的早期損壞增加了路面維修成本，造成資金和資源的浪費(fèi)，并帶來了不良的社會(huì)影響。

路面早期損壞機(jī)理和力學(xué)特性分析表明：表面層主要起抗滑、抗車轍、低溫抗裂、抗?jié)B的作用，中面層主要起抗車轍的作用，下面層主要起抗疲勞開裂、抗車轍的作用。然而，材料性能研究表明：對(duì)于抗車轍性能，公稱最大粒徑大的瀝青混合料優(yōu)于公稱最大粒徑小的瀝青混合料，骨架密實(shí)型瀝青混合料優(yōu)于懸浮密實(shí)型瀝青混合料，瀝青用量少的瀝青混合料優(yōu)于瀝青用量大的瀝青混合料；而對(duì)于低溫抗裂性能和抗疲勞性能，則反之；各瀝青結(jié)構(gòu)層厚應(yīng)與混合料的公稱最大粒徑相匹配，一般瀝青層的最小壓實(shí)厚度不宜小于混合料公稱最大粒徑的2.5～3倍。此外，基于重型擊實(shí)方法和靜壓成型試件方法設(shè)計(jì)半剛性基層抗裂性能較差，基于振動(dòng)法設(shè)計(jì)的半剛性基層抗裂性能較好。

結(jié)合上述原理，各結(jié)構(gòu)層混合料選擇原則如下：表面層盡可能選用AC-16、級(jí)配介于骨架密實(shí)和懸浮密實(shí)之間的瀝青混合料，中面層盡可能選用公稱最大粒徑大的骨架密實(shí)型瀝青混合料，下面層盡可能選用公稱最大粒徑適中、級(jí)配介于骨架密實(shí)和懸浮密實(shí)之間的瀝青混合料。顯然，目前國內(nèi)高等級(jí)公路瀝青路面結(jié)構(gòu)與上述各層瀝青混合料選擇原則不吻合，存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料設(shè)計(jì)相脫節(jié)問題，致使設(shè)計(jì)的材料不能適用層位功能的需要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決目前國內(nèi)高等級(jí)公路瀝青路面結(jié)構(gòu)耐久性不足的問題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種考慮層位功能要求的經(jīng)濟(jì)耐久型瀝青路面倒裝結(jié)構(gòu)。該瀝青路面倒裝結(jié)構(gòu)解決了以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料設(shè)計(jì)相脫節(jié)問題，設(shè)計(jì)的材料適應(yīng)了層位功能的要求，不僅有效地提高了瀝青路面耐久性，而且顯著地降低了瀝青路面工程造價(jià)。

為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)解決方案：

一種經(jīng)濟(jì)耐久型瀝青倒裝路面倒裝結(jié)構(gòu)，由從上至下的表面層、中面層、下面層、半剛性基層組成，其特征在于，所述的表面層厚度為4cm，選擇介于骨架密實(shí)和懸浮密實(shí)的AC-16型瀝青混合料，其中瀝青用量取標(biāo)準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)用量；所述的中面層厚度為8～12cm，選擇骨架密實(shí)的AC-25或AC-30型瀝青混合料，其中瀝青用量比標(biāo)準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)用量減少0.3～0.5％；所述的下面層厚度為6cm，選擇介于骨架密實(shí)和懸浮密實(shí)的AC-20型瀝青混合料，其中瀝青用量取標(biāo)準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)用量；所述的半剛性基層選擇水泥和碎石構(gòu)成的水泥穩(wěn)定碎石，其中水泥的外摻量為碎石的3.0～3.5％。

本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)是：

所述的半剛性基層為石灰粉煤灰和碎石構(gòu)成的石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石，其中石灰粉煤灰的摻量占石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石的15～20％。

所述的半剛性基層為水泥、粉煤灰和碎石構(gòu)成的水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石，其中水泥的外摻量為碎石的3.0～3.5％，粉煤灰的外摻量為碎石的5～10％。各結(jié)構(gòu)層混合料級(jí)配范圍如表1所示。

表1各結(jié)構(gòu)層混合料級(jí)配范圍

本實(shí)用新型的經(jīng)濟(jì)耐久型瀝青路面結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)耐久性

(1)表面層：選擇的AC-16型瀝青混合料公稱最大粒徑較大，既滿足路面對(duì)表面層構(gòu)造深度的要求，同時(shí)相比AC-13型瀝青混合料又降低了瀝青用量，提高了抗車轍性能；且采用介于骨架密實(shí)與懸浮密實(shí)之間的級(jí)配，既考慮了表面層高溫抗車轍和低溫抗開裂的功能要求，又兼顧表面層抗?jié)B的功能要求。這顯著地增強(qiáng)了表面層耐久性能；

(2)中面層：選擇的AC-25或AC-30型瀝青混合料的公稱最大粒徑偏大，與常用路面結(jié)構(gòu)采用中面層瀝青混合料相比，瀝青用量偏少；同時(shí)在配合比設(shè)計(jì)時(shí)瀝青用量比標(biāo)準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)用量宜減少0.3～0.5％；此外，又采用骨架密實(shí)級(jí)配，等等。這些均顯著增加中面層瀝青混合料抗車轍性能，且降低工程造價(jià)；

(3)下面層：選擇的AC-20型瀝青混合料的公稱最大粒徑偏小，與常用路面結(jié)構(gòu)采用下面層瀝青混合料相比，瀝青用量偏大，提高了下面層抗疲勞開裂性能；同時(shí)采用介于骨架密實(shí)與懸浮密實(shí)之間的級(jí)配，兼顧了下面層對(duì)抗疲勞開裂和抗車轍性能的要求；