[發明專利]瀝青混合料釘扎增強結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201310205897.7
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103290755A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 王聲樂;廖公云
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01C7/18
• 分類號: E01C7/18;E01C11/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

????本發明涉及一種瀝青路面的結構，并涉及該結構的施工方法，具體涉及一種瀝青混合料釘扎增強結構及其施工方法。

背景技術

瀝青路面由于具有平整少塵、不透水、經久耐用等優勢，被廣泛應用于高速公路和城市道路建設中。在使用過程中，由于重載車輛增多、交通渠化加劇等的影響，瀝青路面的車轍問題愈發突顯，這不僅影響瀝青路面的使用品質，而且還可能誘發交通安全問題。為了增強瀝青混合料的抗車轍性能，通常采用以下三種技術措施：（1）采用低標號或高粘度的瀝青或改性瀝青，如特立尼達湖瀝青以及SBS改性瀝青；（2）采用各種瀝青抗車轍劑；（3）采用嵌擠密實結構的集料級配，如當前被普遍采用的SMA瀝青混合料。從使用效果來看，采用上述技術措施后，瀝青路面的抗車轍性能得到了較大程度的提高。但不容忽視的是，在一些特殊路段（如城市道路公交車站、道路交叉口附近路段），由于存在車輛頻繁剎車減速、啟動加速、轉向運動，瀝青路面的車轍問題非常突出，即便采用上述技術措施，所能起到的效果仍然有限，急需具有更高抗車轍性能的瀝青路面。

從能量的角度來說，在剎車減速、啟動加速和轉向階段，車輛的動能一部分通過輪胎/路面的界面以摩擦生熱的形式消耗掉，另一部分能量通過瀝青路面結構傳遞至路基深處。瀝青路面結構作為能量傳遞的媒介，如果其本身吸收能量的能力較強，則傳遞至路基深處的能量較小；如果本身吸收能量的能力不強，則更多的能量將被傳遞至路基深處。

現有的瀝青混合料抗車轍性能增強方法，如采用改性瀝青或抗車轍劑或嵌擠密實結構，作用機理主要是減少瀝青混合料對車輛傳遞能量的吸收率，即減少瀝青混合料在反復荷載作用下的永久變形累積率。但從現有的實踐來看，這些抗車轍性能增強方法還不能很有效地將車輛能量傳遞至路基深處。

同時，一個眾所周知的事實是，路面結構內的溫度狀況直接影響瀝青混合料的抗車轍性能。由于瀝青的溫度敏感性，路面結構溫度越高，其抗車轍的能力越差。那么，如果能將路面結構內的熱量迅速有效地傳遞至路基深處，將大大改善瀝青路面的車轍狀況。

總之，為了有效提高瀝青混合料的抗車轍性能，其核心就是要提高能量的傳遞效率（即降低能量的吸收率），將車輛荷載的能量與瀝青路面吸收的熱量及時有效傳遞至路基深處，以改善瀝青路面的溫度狀況。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種能將路面荷載與熱量高效地傳遞到路基中的瀝青混合料釘扎增強結構及其施工方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供的瀝青混合料釘扎增強結構包括碾壓成型的下層瀝青混合料，所述下層瀝青混合料的上表面垂直扎入一組鋼釘，所述一組鋼釘呈矩陣排列，所述下層瀝青混合料與鋼釘的上方覆蓋有碾壓成型的上層瀝青混合料，所述鋼釘的尖端部埋入下層瀝青混合料中，所述鋼釘的尾端嵌入上層瀝青混合料中。

作為優選，所述一組鋼釘中相鄰鋼釘的間距為40mm～80mm。

作為優選，所述鋼釘的直徑為4mm～10mm，所述鋼釘的長度為40mm～80mm，所述鋼釘嵌入上層瀝青混合料的長度為20～30mm，所述上層瀝青混合料的厚度為30mm～40mm。

本發明提供的瀝青混合料釘扎增強結構的施工方法包括以下步驟：

1）將瀝青混合料鋪設到路面基層上，采用壓路機將下層瀝青混合料碾壓成型；?

2）將一組直徑為4mm～10mm、長度為40mm～80mm的鋼釘釘入下層瀝青混合料中，所述一組鋼釘呈矩陣排列，相鄰鋼釘的間距為40mm～80mm，鋼釘的尾端露出下層瀝青混合料20mm～30mm；

3）在下層瀝青混合料與鋼釘的上方鋪設瀝青混合料，采用壓路機將上層瀝青混合料碾壓成型，上層瀝青混合料的厚度為30mm～40mm。

作為優選，為了提高鋼釘與下層瀝青混合料的粘合力，上述步驟2）中釘入鋼釘時下層瀝青混合料的溫度保持在140℃以上。

????有益效果：本發明在現有瀝青混合料中加入了矩陣排列的鋼釘，具有的有益效果是：

（1）所采用的具有一定長度的鋼釘，對瀝青混合料起到剛度增強作用，同時對瀝青混合料的側向變形具有限制作用，從而提高了瀝青混合料的抗車轍性能；

（2）所采用的具有一定長度的鋼釘，由于鋼釘的良好導熱作用，可快速將上層瀝青混合料中的熱量傳遞到路面結構的深處，從而改善瀝青路面的溫度場環境，提高瀝青路面的抗車轍性能；