[發明專利]一種重載高壽命公路結構及施工方法

有效

• 申請號: 202011106431.8
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112281561B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 周峰;趙志鋒;楊世亮;戚剛;耿琳;翟曉軍;李文星;許曉磊;張婷;揣大林;秦道仁;王超;劉帥鵬;苗洪鋒;朱啟平;王亞紅
• 申請（專利權）人: 河南璟信工程監理有限公司
• 主分類號: E01C1/00
• 分類號: E01C1/00;E01C3/00;E01C7/18
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 蔡佳寧

一種重載高壽命公路結構及施工方法，包括路基、基板、瀝青路面層；基板為預制件，其固定設置在路基上部；瀝青路面層鋪設在基板上部；基板為板狀，其一側端部下側設有基板下壓接板，其另一側端部上側設有基板上壓接板；基板在路基上設置時，順著車輛行駛方向，前一塊基板的基板上壓接板設置在后一塊基板的基板下壓接板上部，將若干基板連接成整體，徹底解決了獨立板塊結構隨著重載車輛通過時，所導致的相鄰水泥板塊的漲縮縫處產生交替上下錯位變化，因此解決了瀝青路面層產生反射性裂縫問題；本發明的重載高壽命公路結構具有結構簡單、施工工藝簡單方便、施工周期短的優點，極大提高公路承載能力和使用壽命。

技術領域

本發明涉及公路建設技術領域，具體涉及一種重載高壽命公路結構及施工方法。

背景技術

目前，公路路面結構主要分為水泥路面和瀝青路面，公路在建成使用一段時間后，會陸續出現裂縫、坑槽、車轍、松散、沉陷、表面破損等各種病害；其中水泥路面為剛性結構，其行車振動沖擊大，重載病害產生的主要原因為路面修建過程中，因初期養護不當使砼混合料的早期過快失水干縮和碳化收縮引起產生微裂縫，微裂縫在重載行車振動沖擊下逐漸發展，最終出現貫穿的橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫、板角裂縫；其中瀝青路面為彈性結構，其行車振動沖擊小，重載病害產生的主要原因為車流量過大或嚴重超載，致使彈性路基和瀝青路面層內產生的拉應力超過其承載強度，發生彈性路基和瀝青路面層的永久變形，永久變形持續發展，使瀝青路面層粒料松動，在持續交變載荷作用下和雨水浸入下產生龜裂、網裂，繼續發展進而引起瀝青路面層的破壞；由此可見水泥路面的病害和其修建過程的養護不當及剛性結構引起的行車沖擊過大密切相關，而瀝青路面的病害和其彈性結構的路基和瀝青路面層無法承受重載荷密切相關，如果能將兩者結合起來，即采用剛性水泥路基和彈性瀝青路面，則可以完美現有解決水泥路面和瀝青路面病害的發生，從而極大提高公路承載能力和使用壽命。

現有國內實際已有在原有建設的水泥路面上從新鋪設瀝青層的例子，極大提高了公路承載能力和使用壽命；但是其存在另一個嚴重問題，即原有水泥路面在建設過程中，為解決氣候變化引起的漲縮問題，其設置有漲縮縫，因此水泥路面實際為獨立的水泥板塊結構；在原有水泥獨立板塊結構的路面上鋪設瀝青層后，在使用過程中，隨著重載車輛的通過，相鄰水泥板塊的漲縮縫處會產生交替上下錯位變化，此交替上下錯位變化會導致上層瀝青層產生交替剪切應力變化，最終在相鄰水泥板塊的漲縮縫處的瀝青層產生反射性裂縫；瀝青層反射性裂縫產生后，當車輛通過時會發生周期性顛簸振動，從而影響了行車舒適感，并且反射性裂縫繼續發展，也會影響到公路的使用壽命。

專利號為201510077194.X的發明專利揭示了一種預防舊水泥路面加鋪瀝青反射裂縫的接縫構造方法，其通過在兩塊舊混凝土面塊的接縫處設置若干馬蹄形鋼筋，以降低舊板板縫兩側的相對垂直位移，達到預防反射裂縫的產生和發展，進而減少或阻止舊水泥路面加鋪瀝青面層反射裂縫的出現；但實際此方法實施時，若有重載車輛通過時，因設置的馬蹄形鋼筋數量有限，其強度無法達到完全消除舊板板縫兩側的相對垂直位移，仍無法完全消除舊水泥路面加鋪瀝青面層反射裂縫的出現，因此其實際實施效果并不理想。

專利號為201910037752.8的發明專利揭示了一種瀝青路面組合結構及施工方法，其瀝青路面組合結構通過第一填充體、第二填充體、彈性填充體、第一變形協調板、第二變形協調板、彈性接縫層及豎向承載墩的設置，來降低溫度應力和差異變形對道路結構造成的影響、阻斷裂縫的反射通道，從而達到防止瀝青上面層出現反射性裂縫的目的；但此路面結構及施工工藝過于復雜，因此其實際實施時會導致使用周期及施工成本的升高，因此需要進一步改善。

發明內容