一種瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，包括纖維增強封層，所述纖維增強封層包括由下及上設(shè)置的碎石層、底層乳化瀝青層、玻璃纖維中間層、上層乳化瀝青層以及碎石集料層；所述碎石層中碎石粒徑為1.0?2.36mm，所述碎石集料層中碎石粒徑為4.75?9.5mm，所述纖維增強封層設(shè)于基礎(chǔ)路面上。本實用新型的有益效果：在封層材料中加入纖維以后，阻止或延緩了裂縫的擴展，抗拉強度和抗疲勞性能增大30％以上、抗車轍性能增大300％以上、防水性能好、密閉性更強、穩(wěn)定性能好，同時也能一定程度上阻止半剛性基層水分的揮發(fā)而減小干縮裂縫，從而延長瀝青路面的使用壽命，且便于回收利用。
【專利說明】
一種瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種路面基層結(jié)構(gòu)，特別是指一種瀝青路面基層結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 半剛性路面作為最重要的高等級公路路面結(jié)構(gòu)形式，在公路建設(shè)中發(fā)揮了重要的 作用，據(jù)調(diào)查，我國約90%以上的瀝青路面使用了半剛性基層。半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)、 材料設(shè)計方法及施工技術(shù)規(guī)范日趨完善，但在使用過程中半剛性基層瀝青路面也逐步顯現(xiàn) 出一些嚴(yán)重的問題。在交通荷載的重復(fù)作用下，半剛性基層將產(chǎn)生隨機的、呈不規(guī)則周期變 化的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)，使得材料受到疲勞損傷的作用，當(dāng)疲勞損傷的累計達到材料的極限承 受能力時，路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部便產(chǎn)生細(xì)觀裂紋，隨著交通荷載作用次數(shù)的增加，裂紋將不斷擴 展，最終在路表形成荷載型反射裂縫，并且目前我國各級公路半剛性基層瀝青路面普遍采 用乳化瀝青封層技術(shù)來作下封層，其抗裂和防水性能并沒有達到理想的效果，有些工程甚 至在對層間黏結(jié)作用起到了負(fù)面效應(yīng)，造成使用壽命達不到要求，并且瀝青層在路面處理 過程中不方便打理、再利用。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 因此本實用新型提出一種瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中路面形成 的反射裂縫、使用壽命短、瀝青層處理不方便以及封層抗裂、防水性差的問題。
[0004] 本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，包括纖維 增強封層，所述纖維增強封層包括由下及上設(shè)置的碎石層、底層乳化瀝青層、玻璃纖維中 間層、上層乳化瀝青層以及碎石集料層;碎石層中碎石粒徑為1.0-2.36mm，碎石集料層中碎 石粒徑為4.75-9.5mm，底層乳化瀝青層厚度2 0.6mm，上層乳化瀝青層厚度2 0.6mm;所述碎 石集料層厚度為11-15_;纖維增強封層設(shè)于基礎(chǔ)路面上。
[0005] 進一步地，所述碎石集料層置于上層乳化瀝青層上。
[0006] 通過上述公開內(nèi)容，本實用新型的有益效果為:在封層材料中加入纖維以后，阻止 或延緩了裂縫的擴展，抗拉強度和抗疲勞性能增大30%以上、抗車轍性能增大300%以上、 防水性能好、密閉性更強、穩(wěn)定性能好，同時也能一定程度上阻止半剛性基層水分的揮發(fā)而 減小干縮裂縫，從而延長瀝青路面的使用壽命，且便于回收利用。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0008] 附圖標(biāo)記表示如下：
[0009] 1底層乳化瀝青層，2玻璃纖維中間層，3上層乳化瀝青層，4碎石集料層，5碎石層，6 基礎(chǔ)路面。
【具體實施方式】
[0010] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0011] 如圖1所示一種瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，包括纖維增強封層，所述纖維增強封 層包括由下及上設(shè)置的碎石層5、底層乳化瀝青層1、玻璃纖維中間層2、上層乳化瀝青層3以 及碎石集料層4;所述碎石層5中碎石粒徑為1.0-2.36mm，所述碎石集料層4中碎石粒徑為 4.75-9.5mm，所述底層乳化瀝青層1厚度2 0.6mm，所述上層乳化瀝青層3厚度2 0.6mm，所述 碎石集料層4厚度為所述纖維增強封層設(shè)于基礎(chǔ)路面6上。
[0012] 纖維增強封層是指采用專業(yè)的纖維封層車設(shè)備同步噴灑兩層乳化瀝青(底層、上 層)及撒布一層纖維（中間層），再立即撒布一層碎石集料，隨即采用膠輪壓路機進行初期碾 壓，最后通過自然行車作用壓實形成的瀝青路面表面磨耗層或應(yīng)力吸收中間層。在封層材 料中加入纖維以后，當(dāng)力由機體傳遞給纖維時，纖維因變形而消耗能量，一旦瀝青受拉斷裂 時，纖維跨接在裂縫的表面，由于纖維自身具有較強的抗拉能力阻止或延緩了裂縫的擴展。
[0013] 材料要求及用量:乳化瀝青采用聚合物噴灑型改性乳化瀝青，技術(shù)要求如表1;玻 璃纖維采用無堿玻璃纖維，單位面積用量為60-100g/m 2,其材質(zhì)應(yīng)滿足《玻璃纖維無捻粗 紗》GB/T18369-2001標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，檢測內(nèi)容與要求見表2。
[0014]表1改性乳化瀝青技術(shù)要求
[0019] 制作這種纖維增強封層結(jié)構(gòu)的主要步驟為：
[0020] 第一步，將質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)盤狀纖維布置于纖維封層車內(nèi)，將乳化瀝青加入油 料儲存罐內(nèi)。
[0021] 第二步，關(guān)閉乳化瀝青噴頭，用托盤法檢測纖維的切割長度與單位面積噴灑量，以 及噴灑的均勻性，然后關(guān)閉纖維切割裝置，開啟乳化瀝青噴灑裝置，用托盤法檢查第一層與 第二層乳化瀝青的噴灑量。攤鋪試驗段，確定車輛行走的適宜的行駛速度。
[0022]第三步，同時開啟纖維剪切和撒布裝置，以及前后乳化瀝青噴頭。同步施工上、下 層乳化瀝青和中間纖維層。人工補噴未裹附乳化瀝青的纖維部位。
[0023 ] 第四步，與纖維封層車間隔10m，立即用碎石撒布車撒布一層4.7 5 -9.5mm的碎石， 碎石覆蓋率控制在70 %左右，立即用壓路機進行碾壓，將碎石嵌擠如纖維封層。檢查碎石撒 布的均勻性，掃除多余碎石。
[0024]根據(jù)此步驟，得出以下實施例：
[0025] 實施例一
[0026] 如圖1所示，瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，包括纖維增強封層，所述纖維增強封層包 括由下及上設(shè)置的碎石層5、底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1、無堿玻璃纖維中間層2、上 層聚合物改性乳化瀝青涂料層3以及碎石集料層4，所述纖維增強封層設(shè)于基礎(chǔ)路面6上。 [0027] 所述碎石集料層4中碎石粒徑為4.75mm，所述碎石層5中碎石粒徑為1 .Omm，所述碎 石集料層4中碎石覆蓋率為70%，所述底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1與上層聚合物改性 乳化瀝青涂料層3厚度均為0.6mm，所述碎石集料層4厚度為11mm。
[0028]進一步地，所述碎石集料層4置于上層乳化瀝青層3上。
[0029]實施例二
[0030]如圖1所示，瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，包括纖維增強封層，所述纖維增強封層包 括由下及上設(shè)置的碎石層5、底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1、無堿玻璃纖維中間層2、上 層聚合物改性乳化瀝青涂料層3以及碎石集料層4,所述纖維增強封層設(shè)于基礎(chǔ)路面6上。 [00 31 ] 所述碎石集料層4中碎石粒徑為9.5mm，所述碎石層5中碎石粒徑為2.36mm，所述碎 石集料層4中碎石覆蓋率為70%，所述底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1與上層聚合物改性 乳化瀝青涂料層3厚度均為50mm，所述碎石集料層4厚度為15_。
[0032]進一步地，所述碎石集料層4置于上層乳化瀝青層3上。
[0033] 實施例三
[0034] 如圖1所示，瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，包括纖維增強封層，所述纖維增強封層包 括由下及上設(shè)置的碎石層5、底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1、無堿玻璃纖維中間層2、上 層聚合物改性乳化瀝青涂料層3以及碎石集料層4,所述纖維增強封層設(shè)于基礎(chǔ)路面6上。
[0035] 所述碎石集料層4中碎石粒徑為7.0_，所述碎石層5中碎石粒徑為1.7mm，所述碎 石集料層4中碎石覆蓋率為70%，所述底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1與上層聚合物改性 乳化瀝青涂料層3厚度均為2 5mm，所述碎石集料層4厚度為13mm。
[0036] 進一步地，所述碎石集料層4置于上層乳化瀝青層3上。
[0037]實施例四
[0038]如圖1所示，瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，包括纖維增強封層，所述纖維增強封層包 括由下及上設(shè)置的碎石層5、底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1、無堿玻璃纖維中間層2、上 層聚合物改性乳化瀝青涂料層3以及碎石集料層4,所述纖維增強封層設(shè)于基礎(chǔ)路面6上。 [0039] 所述碎石集料層4中碎石粒徑為5.5mm，所述碎石層5中碎石粒徑為1.55mm，所述碎 石集料層4中碎石覆蓋率為70%，所述底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1與上層聚合物改性 乳化瀝青涂料層3厚度均為13mm，所述碎石集料層4厚度為12mm。
[0040]進一步地，所述碎石集料層4置于上層乳化瀝青層3上。
[0041 ] 實施例五
[0042] 如圖1所示，瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，包括纖維增強封層，所述纖維增強封層包 括由下及上設(shè)置的碎石層5、底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1、無堿玻璃纖維中間層2、上 層聚合物改性乳化瀝青涂料層3以及碎石集料層4,所述纖維增強封層設(shè)于基礎(chǔ)路面6上。
[0043] 所述碎石集料層4中碎石粒徑為7.5mm，所述碎石層5中碎石粒徑為2.0mm，所述碎 石集料層4中碎石覆蓋率為70%，所述底層聚合物改性乳化瀝青涂料層1與上層聚合物改性 乳化瀝青涂料層3厚度均為37mm，所述碎石集料層4厚度為14_。
[0044] 進一步地，所述碎石集料層4置于上層乳化瀝青層3上。
[0045] 根據(jù)表3《玻璃纖維增強下封層施工交工驗收檢查要求》，對實施例一至五進行比 對，比對結(jié)果實施例一至五均符合驗收要求。
[0046] 表3玻璃纖維增強下封層施工交工驗收檢查要求
[0047]
[0048] 本實用新型的工作原理:在封層材料中加入纖維以后，當(dāng)力由機體傳遞給纖維時， 纖維因變形而消耗能量，一旦瀝青受拉斷裂時，纖維跨接在裂縫的表面，由于纖維自身具有 較強的抗拉能力阻止或延緩了裂縫的擴展。由于纖維高抗拉伸強度、高彈性模量特性以及 加筋與橋接作用，對路面結(jié)構(gòu)中局部集中應(yīng)力可有效地進行吸收、擴散并重新分布，有效地 降低路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力，減少路面結(jié)構(gòu)層中裂縫的產(chǎn)生，并抑制、阻止反射裂縫出現(xiàn)，抗拉 強度和抗疲勞性能增大30%以上、抗車轍性能增大300%以上；因具有上、下兩層均勻灑布 的瀝青結(jié)合料，其密閉性更強；另外纖維對上、下兩層瀝青結(jié)合料的吸附作用，可明顯阻止 瀝青的流動，形成一層致密的保護膜，具有更好的防水性能，阻止水進入基層中，避免基層 出現(xiàn)早期損害，從而延長瀝青路面的使用壽命；同時也能一定程度上阻止半剛性基層水分 的揮發(fā)而減小干縮裂縫;碎石集料嵌入由纖維和瀝青結(jié)合料構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)纏繞結(jié)構(gòu)中被壓實 成型并緊密裹縛，使得纖維、瀝青結(jié)合料和碎石集料三者緊密相連，形成穩(wěn)定復(fù)合的力學(xué)嵌 鎖體系，這個力學(xué)嵌鎖體系非常的牢固，表現(xiàn)出極高的耐磨性能、穩(wěn)定性能；加入短切非連 續(xù)的玻璃纖維的纖維增應(yīng)力吸收層，不表現(xiàn)像土工格柵或土工布等連續(xù)類土工織物的阻 礙銑削操作性，因此含短纖維的纖維增應(yīng)力吸收層材料可以很容易在路面回收過程中進行 任何形式的再處理和再利用，不會減少路面材料剩余價值，并可能提高它對再生層的貢獻， 便于回收利用。
[0049]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，其特征是:包括纖維增強封層，所述纖維增強封層包 括由下及上設(shè)置的碎石層(5)、底層乳化瀝青層（1)、玻璃纖維中間層(2)、上層乳化瀝青層 (3)以及碎石集料層(4); 所述碎石層（5)中碎石粒徑為1.0-2.36mm，所述碎石集料層（4)中碎石粒徑為4.75-9.5mm； 所述纖維增強封層設(shè)于基礎(chǔ)路面(6)上。2. 如權(quán)利要求1所述的一種瀝青路面半剛性基層結(jié)構(gòu)，其特征是:所述碎石集料層(4) 置于上層乳化瀝青層(3)上。
【文檔編號】E01C7/34GK205557234SQ201620107742
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】曾凡貴, 陳怡宏, 凌天清, 劉強, 劉燕燕, 黃煌, 張意
【申請人】重慶建工住宅建設(shè)有限公司, 重慶交通大學(xué), 重慶建工集團股份有限公司