專利名稱：用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)瀝青路面的結(jié)構(gòu)及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路工程浙青路面中的浙青面層與水泥穩(wěn)定粒料基層之間的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
浙青路面施工過程中，水泥穩(wěn)定粒料基層表面很難清掃干凈；透層油滲透深度有限。層間連接處于半連續(xù)狀態(tài)，導(dǎo)致下面層施工過程中出現(xiàn)混合料推移、開裂和松散現(xiàn)象； 通車后，在交通荷載作用下浙青層底部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，從而發(fā)生疲勞破壞。
已經(jīng)公布的專利“提高浙青面層與水泥穩(wěn)定基層界面連接強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)和方法”(專利號ZL200910104999. 3)的不足之處在于連接浙青面層和水泥穩(wěn)定基層所用射釘之間是孤立的，沒有形成“網(wǎng)絡(luò)”，每個射釘?shù)氖芰κ遣痪鶆虻摹Ｒ膊荒鼙ＷC每個射釘都能發(fā)揮其作用。
本發(fā)明在已有專利ZL200910104999. 3的基礎(chǔ)上，用玻璃纖維紗對射釘進(jìn)行有規(guī)則的纏繞，不僅加強(qiáng)了射釘之間的聯(lián)系，使其受力均勻；而且，起到了對路面加筋的作用，增加了路面的抗剪強(qiáng)度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種浙青面層與水泥穩(wěn)定粒料基層之間的連接方法。要解決的問題是加強(qiáng)了射釘之間的聯(lián)系，增強(qiáng)了路面的連續(xù)性，提高了層間抗剪強(qiáng)度。
本發(fā)明所采用的射釘?shù)念愋?、射釘?shù)陌惭b設(shè)備、評價界面連接性能的試驗(yàn)方法與已有專利ZL200910104999. 3相同。
本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)，包括浙青下面層與水泥穩(wěn)定粒料基層連接處設(shè)有的射釘，還包括纏繞在射釘上的玻璃纖維紗。
優(yōu)選射釘?shù)呐帕蟹绞綖檎叫位蛉切巍?br> 所述纏繞在射釘上的玻璃纖維紗將所有射釘連接。
所述射釘為長40mm 80mm，釘桿直徑為3mm 5mm。
所述射釘射入水泥穩(wěn)定粒料基層深度為射釘長的1/10 9/10。
所述的一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟
(1)在路面制作水泥穩(wěn)定粒料基層；在水泥穩(wěn)定粒料基層表面射入射釘；
(2)通過在每個射釘上纏繞玻璃纖維紗，將所有射釘連接起來；
(3)攤鋪和碾壓浙青面層。
所述射釘?shù)呐帕蟹绞綖檎叫位蛉切巍?br> 所述纏繞玻璃纖維紗的方法優(yōu)選進(jìn)行橫向和縱向的纏繞，橫向水平開始進(jìn)行 “S”形纏繞；縱向垂直開始進(jìn)行倒“S”形的纏繞，并且玻璃纖維紗在每個射釘上纏繞一圈；。
所述射釘長為40mm 80mm，射入水泥穩(wěn)定粒料基層深度為射釘長的1/10 9/10。
纏繞射釘所采用的玻璃纖維紗可以采用無堿玻璃纖維無捻粗紗。
玻璃纖維紗直徑為0. 2 3mm，1. 5mm,斷裂強(qiáng)度為5kN/m 100kN/m，縱向斷裂伸長率0 4%。
玻璃纖維紗的纏繞方法采用安裝在攤鋪機(jī)攤鋪箱與行走裝置(履帶或車輪)之間的纏繞設(shè)備，可以按照射釘?shù)拈g距、排列方式來調(diào)節(jié)玻璃纖維紗的纏繞長度、纏繞方式等技術(shù)參數(shù)，或者采用人工纏繞玻璃纖維紗。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)及有益效果
本發(fā)明采用纏繞玻璃纖維紗的射釘連接浙青面層與水泥穩(wěn)定粒料基層，相比已公布專利ZL200910104999. 3，由于玻璃纖維紗的使用，不僅提高了面層與基層界面的連接強(qiáng)度，而且玻璃纖維紗的使用加強(qiáng)了射釘之間的聯(lián)系，使路面結(jié)構(gòu)成為一個整體，使其受力均勻；由于纏繞射釘?shù)牟ＡЮw維紗對路面材料的加筋作用，增加了路面的抗剪切強(qiáng)度，同時， 減少了路面反射裂縫的發(fā)生。


圖1為射釘連接下面層與基層的路面結(jié)構(gòu)示意圖2為橫向向右進(jìn)行“S”形纏繞的示意圖3為縱向進(jìn)行倒“S”形纏繞的示意圖4為射釘正方形排列時纏繞結(jié)束后形成的圖形；
圖5為剪切試驗(yàn)的試件與加載模式；
圖6為剪切試件中射釘排列方式和繞紗的樣式；
圖7為疲勞試驗(yàn)的試件與加載模式；
圖8為疲勞試件中射釘排列位置和繞紗的樣式。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明界面連接性能的評價試驗(yàn)過程作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
本發(fā)明采用了強(qiáng)度等級為P. C32. 5的普通硅酸鹽水泥、SBS(I-D)改性浙青、石灰?guī)r集料和礦粉，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)、《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)的要求。水泥穩(wěn)定粒料級配為《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 034-2000)給出的水泥穩(wěn)定碎石級配范圍的中值，水泥用量為4.5%。浙青混合料級配為《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)給出的AC-20C混合料級配范圍中值，浙青用量為4.3%。
一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)，包括浙青下面層與水泥穩(wěn)定粒料基層連接處設(shè)有的射釘，還包括纏繞在射釘上的玻璃纖維紗。
射釘?shù)呐帕蟹绞綖檎叫?，所述纏繞在射釘上的玻璃纖維紗將所有射釘連接。采用了四川南山射釘緊固器材有限公司生產(chǎn)的PS52型小平頭射釘，長52mm，釘桿直徑3. 5mm,釘帽直徑7. 6mm ；所述射釘射入水泥穩(wěn)定粒料基層深度為射釘長的1/10 9/10。
玻璃纖維紗采用山東泰山玻璃纖維有限公司生產(chǎn)的無堿玻璃纖維無捻粗紗，直徑為1. 5mm,斷裂強(qiáng)度為30kN/m，縱向斷裂伸長率4%。
所述的一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟
(1)在路面制作水泥穩(wěn)定粒料基層；在水泥穩(wěn)定粒料基層表面射入射釘；
(2)通過在每個射釘上纏繞玻璃纖維紗，將所有射釘連接起來；
(3)攤鋪和碾壓浙青面層。按現(xiàn)行的《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)規(guī)定的工藝攤鋪和碾壓浙青下面層、中面層和上面層。
所述射釘?shù)呐帕蟹绞綖檎叫巍?br> 所述纏繞玻璃纖維紗的一種方法進(jìn)行橫向和縱向的纏繞，橫向水平開始進(jìn)行 “S”形纏繞；縱向垂直開始進(jìn)行倒“S”形的纏繞，并且玻璃纖維紗在每個射釘上纏繞一圈。
實(shí)施例2
通過試驗(yàn)評價界面連接性能
①剪切試驗(yàn)
通過剪切試驗(yàn)，評價纏有玻璃纖維紗的射釘連接的水泥穩(wěn)定粒料與浙青混合料疊合梁試件的界面剪切性能，試驗(yàn)?zāi)Ｐ腿鐖D5所示。
試件制備方法為試件的大小、制備方法，養(yǎng)生條件和時間、射釘?shù)陌惭b、試件的切割等都與已公布專利ZL200910104999. 3相同，只是在射釘安裝結(jié)束后，用玻璃纖維紗對射釘進(jìn)行纏繞，纏繞方式按照圖2和3所示。射釘?shù)呐帕蟹绞胶屠@紗的效果如圖4所示。
在射釘和繞紗完成后的水泥穩(wěn)定粒料表面上，按照《公路工程浙青及浙青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ 052-2000)中T 0703-1993試驗(yàn)方法，輪碾成型厚6cm的浙青混合料；室溫下放置24h后，切割成長20cm、寬15cm、高15cm疊合梁試件。
用作對比試驗(yàn)的無纏繞射釘連接的試件制備方法和已公布的專利 ZL200910104999. 3中試件制備的方法相同。
剪切試驗(yàn)方法為首先，將試件在20°C的環(huán)境箱中保溫6h。然后，用反力架固定水泥穩(wěn)定粒料試件，如圖5所示。在浙青混合料試件底部安裝千斤頂，用千斤頂加載，加載速率為50mm/min。需在20°C的空調(diào)房間內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。
當(dāng)施加的最大荷載為P(N)時，界面剪切強(qiáng)度r = gkPa。
表1給出了有、無玻璃纖維紗纏繞的剪切試驗(yàn)結(jié)果。由表1可見，有繞紗、有射釘連接的浙青混合料與水泥穩(wěn)定碎石界面的剪切強(qiáng)度比有射釘、無繞紗連接的界面提高了將近1倍。
表1界面剪切試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)，包括浙青下面層與水泥穩(wěn)定粒料基層連接處設(shè)有的射釘，其特征在于還包括纏繞在射釘上的玻璃纖維紗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述射釘?shù)呐帕蟹绞綖檎叫位蛉切巍?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述纏繞在射釘上的玻璃纖維紗將所有射釘連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述射釘為長40mm 80mm，釘桿直徑為3mm 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述射釘射入水泥穩(wěn)定粒料基層深度為射釘長的1/10 9/10。
6.權(quán)利要求1所述的一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)浙青路面的結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于包括以下步驟(1)在路面制作水泥穩(wěn)定粒料基層；在水泥穩(wěn)定粒料基層表面射入射釘；(2)通過在每個射釘上纏繞玻璃纖維紗，將所有射釘連接起來；(3)攤鋪和碾壓浙青面層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的施工方法，其特征在于所述射釘?shù)呐帕蟹绞綖檎叫位蛉切巍?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的施工方法，其特征在于所述纏繞玻璃纖維紗的方法為進(jìn)行橫向和縱向的纏繞，橫向水平開始進(jìn)行“S”形纏繞；縱向垂直開始進(jìn)行倒“S”形的纏繞， 并且玻璃纖維紗在每個射釘上纏繞一圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求5 8之一所述的施工方法，其特征在于所述射釘長為40mm 80mm， 射入水泥穩(wěn)定粒料基層深度為射釘長的1/10 9/10。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用射釘纏繞玻璃纖維紗補(bǔ)強(qiáng)瀝青路面的結(jié)構(gòu)及施工方法，包括瀝青下面層與水泥穩(wěn)定粒料基層連接處設(shè)有的射釘，還包括纏繞在射釘上的玻璃纖維紗。采用本發(fā)明的補(bǔ)強(qiáng)瀝青路面結(jié)構(gòu)，不僅提高了面層與基層界面的連接強(qiáng)度，而且玻璃纖維紗的使用加強(qiáng)了射釘之間的聯(lián)系，使路面結(jié)構(gòu)成為一個整體，使其受力均勻；由于纏繞射釘?shù)牟ＡЮw維紗對路面材料的加筋作用，增加了路面的抗剪切強(qiáng)度，同時減少了路面反射裂縫的發(fā)生。
文檔編號E01C11/16GK102505602SQ20111032934
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者胡曉倩, 葛折圣 申請人:華南理工大學(xué)