防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，自上而下依次為瀝青上層、上防反層、瀝青下層、下防反層、水泥混凝土面板和路基。本實(shí)用新型方便實(shí)用，效果顯著，易于推廣。
【專利說明】防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及路面反射裂縫的防治領(lǐng)域，具體涉及一種防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]采用水泥混凝土面板作為剛性基層，其上鋪筑浙青混合料柔性面層，形成一種復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)，既可以充分發(fā)揮水泥混凝土面板耐久性好、承載能力高的特點(diǎn)，又發(fā)揮了浙青混合料行車舒適、噪音小的特點(diǎn)，作為一種長壽命路面結(jié)構(gòu)型式，在近年來得到越來越多的關(guān)注，此外，隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，許多城市道路和三四級公路水泥路面升級改造，俗稱“白改黑”，實(shí)質(zhì)上也是涉及到復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)。
[0003]由于水泥混凝土與浙青混合料兩種材料物理力學(xué)行為的差異，水泥混凝土的彈性模量通常是浙青混合料的15?20倍，致使二者在荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力作用下所表現(xiàn)出來的應(yīng)力、應(yīng)變特性不同。水泥路面存在接縫，接縫處存在高應(yīng)力集中區(qū)，在荷載應(yīng)力作用下會產(chǎn)生豎向剪應(yīng)力，這是由于相鄰兩塊板的彎沉差造成的；在溫度應(yīng)力作用下會產(chǎn)生水平向拉應(yīng)力，這是由于水泥混凝土面板的脹縮引起的。在接縫處的豎向剪應(yīng)力和水平向拉應(yīng)力共同作用下，浙青面層底很容易開裂，當(dāng)接縫處剪應(yīng)力或者水平拉應(yīng)力超過浙青混合料的抗剪強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生開裂。
[0004]研究和實(shí)踐表明，反射裂縫是復(fù)合式路面(甚至是一般常規(guī)的半剛性基層浙青路面)結(jié)構(gòu)固有的病害形式。面層開裂后對路面結(jié)構(gòu)的影響是多方面的，首先，開裂會削弱面層結(jié)構(gòu)的整體性，降低其承載能力和抗變形能力，這還是其次，最主要的是面層開裂后，一旦雨水較多，水沿接縫下滲，結(jié)構(gòu)層內(nèi)部又沒有設(shè)置良好的排水設(shè)施，水長期在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部滯留，在行車荷載作用下，形成動水壓力，反復(fù)沖刷結(jié)合面，最終導(dǎo)致浙青面層剝落、松散、坑槽，進(jìn)而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞。因此，針對復(fù)合式路面的反射裂縫防治問題始終是路面科研工作者面臨的重要課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，包括位于路基上方的水泥混凝土面板，自水泥混凝土面板往上依次設(shè)有下防反層、浙青下層、上防反層、浙青上層。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:采用雙層浙青鋪裝，兩層浙青之間設(shè)置上防反層，替代通常的粘層，提出在復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)中，采用雙層浙青混合料鋪裝，總厚度為l(Tl2cm，采用防反材料后，由于模量相對較低，防反材料具有良好的適應(yīng)變形能力，能夠有效化解接縫處的應(yīng)力集中，并且大大降低浙青面層層底拉應(yīng)力，因而可以延緩和減少反射裂縫的產(chǎn)生，增加浙青面層的厚度，采用作為雙防反層，可以延緩反射裂縫貫穿的時(shí)間，解決復(fù)合式路面反射裂縫問題。
[0008]進(jìn)一步，上防反層采用聚酯玻纖布或高粘改性浙青砂膠。
[0009]進(jìn)一步，下防反層采用聚酯玻纖布、土工格柵、經(jīng)編聚酯玻纖布、土工布、橡膠浙青應(yīng)力吸收層或熱浙青碎石封層。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)實(shí)施例一至五的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0012]實(shí)施例一:
[0013]如圖1所示，防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，包括自上而下依次為浙青上層6、上防反層5、浙青下層4、下防反層3、水泥混凝土面板2和路基1，上防反層5采用高粘改性浙青砂膠和下防反層3采用采用聚酯玻纖布，特別適合縫鋪；浙青上層6厚度為4cm,混合料類型改性AC13 ;浙青下層4厚度為5cm，混合料類型為改性AC16 ;水泥混凝土面板2厚度為28cm的C40水泥混凝土面板。
[0014]首次提出“雙防反層”概念，并提出在復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)中，宜采用雙層浙青混合料鋪裝，總厚度為l(Tl2cm，浙青層之間采用纖維封層或聚酯玻纖布等防反材料作為上防反層，替代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的粘層，可以較好地解決復(fù)合式路面反射裂縫問題。
[0015]防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)的實(shí)施方法，包括以下步驟:
[0016](I)在路基I上鋪設(shè)水泥混凝土面板2，路基I和水泥混凝土面板2采用《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D40-2011))中一般水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)；
[0017](2)在水泥混凝土面板2上依次鋪設(shè)下防反層3、浙青下層4 ；
[0018](3)間隔3飛年后，檢測浙青下層4，若浙青下層已經(jīng)明顯開裂，則在浙青下層4上依次鋪上防反層5、浙青上層6，自上而下形成浙青上層6、上防反層5、浙青下層4、下防反層3、水泥混凝土面板2和路基I的結(jié)構(gòu)；若浙青下層4無開裂或開裂不明顯，則在浙青下層4上依次鋪粘層、浙青上層6，自上而下形成浙青上層6、粘層、浙青下層4、下防反層3、水泥混凝土面板2和路基I的結(jié)構(gòu)；粘層采用改性乳化浙青。
[0019]本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:研究表明，米用防反材料后，由于模量相對較低，防反材料具有良好的適應(yīng)變形能力，能夠有效化解接縫處的應(yīng)力集中，并且大大降低浙青面層層底拉應(yīng)力，因而可以延緩和減少反射裂縫的產(chǎn)生。但是，隨著時(shí)間延長，防反材料老化，適應(yīng)變形能力下降，價(jià)值水泥板彎沉差增大，接縫處應(yīng)力集中越來越大，最終防反層開裂失效，反射裂縫開始產(chǎn)生并迅速擴(kuò)展。實(shí)踐表明，浙青面層底開裂后，正常條件下，第一年裂縫深度為f 2cm，以后反射裂縫的擴(kuò)展速度為每2年擴(kuò)展2.5cm左右，也就是說，當(dāng)浙青加鋪層厚度在6cm左右，反射裂縫貫穿到路表大致時(shí)間為3飛年時(shí)間；因此，適當(dāng)增加浙青面層的厚度，可以延緩反射裂縫貫穿的時(shí)間。
[0020]當(dāng)其他條件維持不變(水泥板完好，不存在脫空和斷板，浙青面層不出現(xiàn)嚴(yán)重車轍、剝落、推移和松散，結(jié)構(gòu)完好)的情況下，隨著時(shí)間的延長，反射裂縫會趨于穩(wěn)定，一般超過5?8年后，反射裂縫趨于穩(wěn)定，這是由于浙青面層開裂后，水泥板接縫處的應(yīng)力集中現(xiàn)象會顯著降低，應(yīng)力得到極大的釋放，浙青面層開裂后，雖然整體性和抗裂性收到削弱，但是，浙青面層受到的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力也同時(shí)顯著下降，因此裂縫會逐漸趨于穩(wěn)定。浙青面層分兩次施工時(shí)，建議時(shí)間間隔為3飛年，具體時(shí)間根據(jù)浙青面層使用狀況而定，只要浙青面層不發(fā)生嚴(yán)重的車轍或者松散、推移、坑槽等結(jié)構(gòu)性病害，時(shí)間可以相對長一點(diǎn)；針對復(fù)合式路面，首次提出采用“兩階段法”鋪筑浙青面層的實(shí)施方案，建議時(shí)間間隔為3飛年，并且根據(jù)浙青下層使用狀況，決定浙青上層鋪筑厚度以及是否設(shè)置上防反層，采用分兩階段鋪筑浙青面層，不僅可以節(jié)省初期工程造價(jià)，還可以較好地解決反射裂縫問題，最大限度地延長復(fù)合式路面使用壽命。
[0021]實(shí)施例二:
[0022]如圖1所示，防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，包括自上而下依次為浙青上層6、上防反層5、浙青下層4、下防反層3、水泥混凝土面板2和路基1，上防反層5采用采用聚酯玻纖布，下防反層3采用橡膠浙青應(yīng)力吸收層；浙青上層6厚度為4cm，混合料類型改性SMA13 ;浙青下層4厚度為5cm，混合料類型為改性AC16 ;水泥混凝土面板2厚度為28cm的C40水泥混凝土面板。
[0023]一種防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)的實(shí)施方法，包括以下步驟:
[0024]( I)在路基I上鋪設(shè)水泥混凝土面板2，路基I和水泥混凝土面板2采用《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D40-2011))中一般水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)；
[0025](2)在水泥混凝土面板2上依次鋪設(shè)下防反層3、浙青下層4、上防反層5、浙青上層6。
[0026]首次提出“雙防反層”概念，并提出在復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)中，宜采用雙層浙青混合料鋪裝，總厚度為l(Tl2cm，浙青層之間采用纖維封層或聚酯玻纖布等防反材料作為上防反層，替代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的粘層，可以較好地解決復(fù)合式路面反射裂縫問題。
[0027]實(shí)施例三:
[0028]如圖1所示，防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，包括自上而下依次為浙青上層6、上防反層5、浙青下層4、下防反層3、水泥混凝土面板2和路基1，上防反層5采用采用聚酯玻纖布，下防反層3為熱浙青碎石封層；浙青上層6厚度為4cm，混合料類型改性AC13 ;浙青下層4厚度為6cm,混合料類型為改性AC20 ;水泥混凝土面板2厚度為27cm的C40水泥混凝土面板。
[0029]防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)的實(shí)施方法，包括以下步驟:
[0030]( I)在路基I上鋪設(shè)水泥混凝土面板2，路基I和水泥混凝土面板2采用《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D40-2011))中一般水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)；
[0031](2)在水泥混凝土面板2上依次鋪設(shè)下防反層3、浙青下層4 ；
[0032](3)間隔3飛年后，檢測浙青下層4，若浙青下層已經(jīng)明顯開裂，則在浙青下層4上依次鋪上防反層5、浙青上層6，自上而下形成浙青上層6、上防反層5、浙青下層4、下防反層
3、水泥混凝土面板2和路基I的結(jié)構(gòu)；若浙青下層4無開裂或開裂不明顯，則在浙青下層4上依次鋪粘層、浙青上層6，自上而下形成浙青上層6、粘層、浙青下層4、下防反層3、水泥混凝土面板2和路基I的結(jié)構(gòu)；粘層采用普通熱浙青。
[0033]實(shí)施例四:
[0034]如圖1所示，防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，包括自上而下依次為浙青上層6、上防反層5、浙青下層4、下防反層3、水泥混凝土面板2和路基1，上防反層5采用采用聚酯玻纖布，下防反層3采用土工格柵；浙青上層6厚度為5cm，混合料類型改性AC16 ；浙青下層4厚度為6cm,混合料類型為改性AC20 ;水泥混凝土面板2厚度為26cm的C40水泥混凝土面板。
[0035]實(shí)施例五:
[0036]如圖1所示，防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，包括自上而下依次為浙青上層6、上防反層5、浙青下層4、下防反層3、水泥混凝土面板2和路基1，上防反層5采用采用高粘改性浙青砂膠，下防反層3采用采用聚酯玻纖布；浙青上層6厚度為5cm，混合料類型改性AC16 ;浙青下層4厚度為6cm，混合料類型為改性AC20 ;水泥混凝土面板2厚度為26cm的C40水泥混凝土面板。
[0037]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
【權(quán)利要求】
1.防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，包括位于路基上方的水泥混凝土面板，其特征在于，自水泥混凝土面板往上依次設(shè)有下防反層、浙青下層、上防反層、浙青上層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，其特征在于，上防反層采用聚酯玻纖布或高粘改性浙青砂膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)，其特征在于，下防反層采用聚酯玻纖布、土工格柵、經(jīng)編聚酯玻纖布、土工布、橡膠浙青應(yīng)力吸收層或熱浙青碎石封層。
【文檔編號】E01C7/32GK203834307SQ201420267155
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】王火明, 李汝凱, 陳飛, 徐霈, 王偉, 譚巍, 陳天泉 申請人:招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司