[發明專利]剛柔復合結構路面及制造該路面的現澆方法和預制方法

有效

• 申請號: 201110132757.2
• 申請日: 2011-05-20
• 公開（公告）號: CN102304885A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 楊光原;宋丹;許棟梁
• 申請（專利權）人: 楊光原;宋丹;許棟梁
• 主分類號: E01C7/32
• 分類號: E01C7/32;E01C11/00
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 雷志剛;潘士霖

技術領域

本申請涉及一種剛柔復合結構路面及制造該路面的現澆方法和預制方法。

背景技術

目前我國道路工程路面結構設計分為剛性路面和柔性路面兩種，柔性路面設計采用彈性體系理論為基礎，結構設計以雙圓均布垂直和水平荷載作用下的三層彈性體系理論為基礎采用路表容許回彈彎沉容許彎拉應力及容許剪應力三項設計指標。(中華人民共和國行業標準《城市道路設計規范》CJJ37-90)。柔性路面道路承重層為道路基層，基層分為有結合料穩定類(有機結合料和無機結合料)和無結合料的粒料類(嵌鎖型和級配型)(中華人民共和國行業標準《公路瀝青路面設計規范》JTJB50-2006)。上述規范柔性路面道路結構設計，在彈性體理論基礎上，道路結構基層(柔性基層、剛性基層、半剛性基層)均采用按照整體結構進行設計。道路結構層之間均為平面層疊結構。

在目前國內道路建設中，采用水泥穩定碎石這一半剛硬結構作路面基層為主流。但水泥穩定碎石半剛性結構存在如下技術缺陷：

1、由于溫度熱脹冷縮的影響，水泥穩定碎石基層產生的溫度裂縫不能避免，對瀝青路面造成的反射裂縫已經成為影響道路使用壽命的最主要因素之一。

2、由于水泥穩定碎石結構為減少收縮裂縫，水泥用量受到嚴格限制(6％以下)，使得這種結構強度低(高速公路設計3.5MPa)抗沖擊疲勞能力不強，在道路重載車輛的反復沖擊下路基損壞嚴重，成為我國道路損壞的最主要因素之一。

3、水泥穩定碎石結構，造成目前我國重載交通的道路使用壽命基本上在5--8年，遠不如國外道路使用平均壽命。

國外針對這一問題，在上世紀80年代開始設計使用全厚式長壽命路面，道路結構全部采用柔性瀝青路面結構，但道路工程費用很高，不適于在我國大面積推廣使用。

發明內容

在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

為實現上述目的，本發明的實施例提供了一種剛柔復合結構路面，包括：一種剛柔復合結構路面，其特征在于，包括：路床層，所述路床層為壓實的道路路基；墊層，所述墊層以灰土或級配砂礫構成，設置于所述路床層之上；基層，所述基層以水泥穩定碎石基層或二灰基層構成，設置于墊層之上；剛性層，所述剛性層設置于所述基層之上，所述剛性層包括多個規則排列的、互相之間留有縫隙配合安裝的剛性砌塊；柔性層，所述柔性層包括裹覆、填充、嵌入多個所述剛性砌塊之間凹面、縫隙的柔性填充層和設置于所述剛性層之上的柔性表層。

優選的，所述剛性層與所述柔性層為凸凹曲面連接。

優選的，所述剛性砌塊為厚度大于15厘米的柱體、椎體、柱體與柱體組合而成的塊狀體、椎體與椎體組合而成的塊狀體或柱體與椎體組合而成的塊狀體。

優選的，所述剛性砌塊外徑小于100厘米。

優選的，所述剛性砌塊的橫截面為矩形、圓形或正多邊形。

優選的，所述剛性砌塊包括：設置于所述剛性砌塊下部的六棱柱；設置于所述剛性砌塊上部的六棱錐，所述六棱錐底面與所述六棱柱頂面重合，所述六棱錐頂面呈正六邊型且小于所述六棱錐底面。

優選的，所述六棱錐側面與底面的夾角為30°-85°。

優選的，所述六棱柱六個側面中相鄰兩側面相交處設置有圓弧倒角。

本發明的實施例提供了一種制造剛柔復合結構路面的現澆方法，其特征在于，包括：步驟一，壓實道路路基，形成路床層；步驟二，在所述路床層上鋪設灰土或級配沙礫，形成墊層；步驟三，在所述墊層上鋪設水泥穩定碎石基層或二灰基層構成基層；步驟四，在所述基層上以滑模法現澆高強度混凝土；步驟五，所述高強度混凝土初凝前采用模壓工藝成型，將所述高強度混凝土模壓成多個權利要求1-8任一權利要求所述的剛柔復合路面中的剛性砌塊，形成凹凸蜂巢狀的所述剛性層；步驟六，養護，使所述剛性層達到設計強度；步驟七，采用膠輪壓路機對所述剛性層進行碾壓；步驟八，在所述剛性層上部攤鋪瀝青混凝土，形成所述柔性填充層；步驟九，將所述柔性填充層擠壓密實；步驟十，在所述剛性層上部鋪設瀝青混凝土，形成所述柔性表層；步驟十一，整平所述柔性表層。