[發明專利]基于酶土固化基底層的改性碾壓混凝土面層的路面結構

有效

• 申請號: 201410089819.X
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103882787A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 葉新民;凃征宇;夏強;吳奕華;李增光;王歌;李躍軍;陳敏
• 申請（專利權）人: 湖南瑞霦科技有限公司
• 主分類號: E01C7/32
• 分類號: E01C7/32
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明涉及道路工程路面工程領域，尤其是一種基于酶土固化基底層的改性碾壓混凝土面層的路面結構。

背景技術

路面設計的目的在于提供技術先進、經濟合理、安全可靠、經久耐用的路面結構，從而使之在預定的設計期內在行車荷載和環境因素作用下，具有符合使用要求的功能。如何設計更加科學合理的公路路面，不斷提高路面的使用性能和耐久性一直是路面技術研究的主要課題。盡管我國目前已經有一套較為完善的路面結構設計和施工技術規范來指導路面設計，但是它只是理論分析和有限經驗總結基礎上得出的路面設計和施工的一般原則。事實上，中國幅員遼闊，各地自然條件差異懸殊，交通荷載、經濟條件、材料性質、技術水平千差萬別，僅僅依據規范規定的原則和方法進行設計參數取值和路面結構計算，難以充分反映各地區的具體情況，在某些情況下設計結果與實際難免會產生脫節。

按照我國公路建設規劃，未來的二十年仍將面臨大量的公路建設和養護管理任務。目前，公路工程建設的路面結構相對單一，公路面層結構主要有瀝青混凝土及水泥混凝土兩種材料型式，基層、底基層的厚度及材料也很相似，除少量公路采用柔性級配碎石基層外，絕大多數均采用水泥穩定碎石。

瀝青路面相對水泥混凝土路面而言，具有表面平整、無接縫、行駛舒適、耐磨、噪音小、維修速度快、對新建路基變形的適應性較強等優勢，我國已建成的高速公路路面約75%采用了瀝青路面，我國95%以上的高等級公路瀝青路面的基層均采用了半剛性材料，半剛性基層瀝青路面，是我國目前應用最廣泛的路面結構形式。半剛性基層具有較高的強度與承載力、良好的整體穩定性和耐久性，為實現“強基薄面”的結構提供了可靠保證。然而，隨著半剛性基層瀝青路面在高速公路上的大量使用，同時也造成了目前我國高速公路瀝青路面結構形式單一，破壞類型相似的情況。這種單一的路面結構形式很難適應在不同氣候環境下的使用要求。半剛性基層瀝青路面早期損壞現象也比較普遍，而且有些還比較嚴重，特別是在多雨地區、重載交通的高速公路上，主要表現為裂縫和車轍嚴重、耐久性不足。但是在這種路面的使用過程當中，我們發現了很多路面破壞現象：沖刷、卿漿、局部網裂和坑洞；路面裂縫；轍槽、推擠和擁包；瀝青面層從基層表面脫落等。在半剛性路面所產生的破壞中，尤為嚴重的是由半剛性材料本身的干縮和溫縮等特性導致瀝青路面出現的反射裂縫。另外，半剛性材料水穩定性差、結構排水性能差，遇水后易產生浮漿，導致承載能力下降。

水泥混凝土路面通常稱為剛性路面。包括普通水泥混凝土、鋼筋混凝土、連續配筋混凝土、預應力混凝土、裝配式混凝土、鋼纖維混凝土等面層板和基層所組成的路面。混凝土板的彈性模量和強度遠遠大于基層和土基的彈性模量和強度，路面具有“剛性”。水泥混凝土路面具有強度高、穩定性好、耐磨性強、耐腐蝕、使用壽命長等特點，因而獲得了較廣泛的應用，是適應載重大、速度高、密度大車輛運輸需要的高等級路面。但水泥混凝土路面有接縫、噪音大、行車舒適性較差、維修成本高、維修周期長；面層與基層變形協調能力差，容易破壞，超載運行對剛性路面極為不利，極易形成斷板、斷邊、斷角等結構性破壞；在交通量大、重載車多的路面上，對基層的抗沖刷性要求較高，否則將在接縫部位出現唧泥、錯臺和啃邊，造成路面行車顛簸；養護修復困難，混凝土路面破壞后，挖掘和修補工作都很費事，且影響交通，施工后經過15～20d的濕治養生，才能開放交通；水泥混凝土路面面層厚度較大，一般均在20cm以上，對水泥和水的需要量大；陽光下反光太強，汽車駕駛員感覺不舒服。

由此可見，如何綜合瀝青混凝土和水泥混凝土的特點，有效提高道路的使用性能，使其適應不斷提升的使用要求，已成為目前公路建設者亟需解決的重大課題。通過技術創新，開發既具有水泥混凝土路面的高強度，又具有瀝青路面的柔性，綜合水泥混凝土路面與瀝青路面的優點的新型路面結構，這是公路工作者多年來在實際應用中探索選擇的路面結構形式。基于生物酶土壤固化基底層和多元多次改性碾壓混凝土面層的新型道路結構技術，適應新形勢要求，推動了我國公路建設技術的新進步。

發明內容

針對相關技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種路面結構，使由該種路面結構構成的公路具有高韌性、抗沖擊、抗裂、耐磨損、阻燃、抗滑、降噪等性能優勢，可有效提高行車舒適性、改善行車環境，提高公路的使用性能。