專利名稱：剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)道路工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為剛性路面和柔性路面兩種，柔性路面設(shè)計(jì)采用彈性體系理論為基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以雙圓均布垂直和水平荷載作用下的三層彈性體系理論為基礎(chǔ)采用路表容許回彈彎沉容許彎拉應(yīng)力及容許剪應(yīng)力三項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)。(中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ37-90)。柔性路面道路承重層為道路基層，基層分為有結(jié)合料穩(wěn)定類(有機(jī)結(jié)合料和無機(jī)結(jié)合料)和無結(jié)合料的粒料類(嵌鎖型和級(jí)配型)(中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路浙青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJB50-2006)。上述規(guī)范柔性路面道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在彈性體理論基礎(chǔ)上，道路結(jié)構(gòu)基層(柔性基層、剛性基層、半剛性基層)均采用按照整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。道路結(jié)構(gòu)層之間均為平面層疊結(jié)構(gòu)。在目前國(guó)內(nèi)道路建設(shè)中，采用水泥穩(wěn)定碎石這一半剛硬結(jié)構(gòu)作路面基層為主流。 但水泥穩(wěn)定碎石半剛性結(jié)構(gòu)存在如下技術(shù)缺陷1、由于溫度熱脹冷縮的影響，水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生的溫度裂縫不能避免，對(duì)浙青路面造成的反射裂縫已經(jīng)成為影響道路使用壽命的最主要因素之一。2、由于水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)為減少收縮裂縫，水泥用量受到嚴(yán)格限制(6 %以下)， 使得這種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低(高速公路設(shè)計(jì)3. 5MPa)抗沖擊疲勞能力不強(qiáng)，在道路重載車輛的反復(fù)沖擊下路基損壞嚴(yán)重，成為我國(guó)道路損壞的最主要因素之一。3、水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)，造成目前我國(guó)重載交通的道路使用壽命基本上在5-8年， 遠(yuǎn)不如國(guó)外道路使用平均壽命。國(guó)外針對(duì)這一問題，在上世紀(jì)80年代開始設(shè)計(jì)使用全厚式長(zhǎng)壽命路面，道路結(jié)構(gòu)全部采用柔性浙青路面結(jié)構(gòu)，但道路工程費(fèi)用很高，不適于在我國(guó)大面積推廣使用。
發(fā)明內(nèi)容在下文中給出關(guān)于本實(shí)用新型的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本實(shí)用新型的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本實(shí)用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實(shí)用新型的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本實(shí)用新型的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，包括一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，包括路床層，所述路床層為壓實(shí)的道路路基；墊層，所述墊層以灰土或級(jí)配砂礫構(gòu)成，設(shè)置于所述路床層之上；基層，所述基層以水泥穩(wěn)定碎石基層或二灰基層構(gòu)成，設(shè)置于墊層之上；剛性層，所述剛性層設(shè)置于所述基層之上，所述剛性層包括多個(gè)規(guī)則排列的、互相之間留有縫隙配合安裝的剛性砌塊；柔性層，所述柔性層包括裹覆、填充、嵌入多個(gè)所述剛性砌塊之間凹面、縫隙的柔性填充層和設(shè)置于所述剛性層之上的柔性表層。[0010]優(yōu)選的，所述剛性層與所述柔性層為凸凹曲面連接。優(yōu)選的，所述剛性砌塊為厚度大于15厘米的柱體、椎體、柱體與柱體組合而成的塊狀體、椎體與椎體組合而成的塊狀體或柱體與椎體組合而成的塊狀體。優(yōu)選的，所述剛性砌塊的頂面為上凸的曲面，所述曲面中心設(shè)置有中心定位凹槽。優(yōu)選的，所述剛性砌塊外徑小于100厘米。優(yōu)選的，所述剛性砌塊的橫截面為矩形、圓形或正多邊形。優(yōu)選的，所述剛性砌塊包括設(shè)置于所述剛性砌塊下部的六棱柱；設(shè)置于所述剛性砌塊上部的六棱錐，所述六棱錐底面與所述六棱柱頂面重合，所述六棱錐頂面呈正六邊型且小于所述六棱錐底面。優(yōu)選的，所述六棱錐側(cè)面與底面的夾角為30° -85°。優(yōu)選的，所述六棱柱六個(gè)側(cè)面中相鄰兩側(cè)面相交處設(shè)置有圓弧倒角。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果的一種或幾種1、本實(shí)用新型獨(dú)特的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并以剛性砌塊和浙青混凝土填充配合， 解決了道路基層整體性聯(lián)接易產(chǎn)生溫度收縮裂縫引起道路結(jié)構(gòu)破壞的難題。2、本實(shí)用新型獨(dú)特的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及剛性砌塊，使單獨(dú)的每一塊剛性砌塊能夠在水平和垂直兩個(gè)方向上受到壓力，相互制約，解決了裝配式鋪設(shè)道路基層的整體穩(wěn)定性。3、本實(shí)用新型的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，采用預(yù)制和現(xiàn)澆兩種制造方法，簡(jiǎn)單實(shí)用，實(shí)現(xiàn)了道路基礎(chǔ)的工廠化生產(chǎn)，強(qiáng)度更高。4、本實(shí)用新型特有的蜂巢式剛性層布局及六棱柱和六棱錐組合剛性砌塊結(jié)構(gòu)，利用剛性結(jié)構(gòu)圍成的蜂巢狀網(wǎng)格對(duì)柔性浙青碎石層結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制滑移，克服了柔性浙青結(jié)構(gòu)層推擠傭包的問題，在剛性層發(fā)生溫縮裂縫時(shí)，限制了剛性層收縮裂縫引起的反射裂縫的發(fā)展。這一工藝突破了以往結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各結(jié)構(gòu)層均為平面層疊結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，有效改善道路路面結(jié)構(gòu)受力。凹凸結(jié)構(gòu)的交合面提高了道路結(jié)構(gòu)抗剪切應(yīng)力破壞的能力。5、本實(shí)用新型的剛性層裂縫發(fā)生在凹面區(qū)域，在柔性浙青材料填充最厚的凹面區(qū)域，弧形凹面區(qū)域的剛性結(jié)構(gòu)使得路面垂直壓力產(chǎn)生分解為水平方向的壓力，擠壓凹面處柔性浙青材料對(duì)產(chǎn)生于該區(qū)域的剛性反射裂縫，具有擠壓修復(fù)作用。6、本實(shí)用新型采用混凝土制作剛性砌塊，大大節(jié)約了道路施工成本，使得道路基層抗重載交通沖擊能力大幅加強(qiáng)，有效延長(zhǎng)了道路壽命，適用于大規(guī)模的推廣使用。7、本實(shí)用新型將剛性層頂面設(shè)計(jì)為規(guī)則的凹凸結(jié)構(gòu)，利用浙青混凝土柔性材料特性，形成柔性浙青混凝土層對(duì)剛性砌塊結(jié)構(gòu)凹凸空隙進(jìn)行裹覆和填充，不但保留了路面剛性層剛性特性，也突破了以往道路結(jié)構(gòu)剛性、柔性結(jié)構(gòu)層以平面層疊的聯(lián)接方式，充分發(fā)揮了兩種結(jié)構(gòu)的各自優(yōu)勢(shì)，并克服單一結(jié)構(gòu)無法克服的質(zhì)量通病。剛性凹凸結(jié)構(gòu)的受力特性， 改變了傳統(tǒng)道路結(jié)構(gòu)底部承受彎拉應(yīng)力的受力方式。充分利用了混凝土抗壓能力強(qiáng)的材料特性。剛?cè)釓?fù)合路面結(jié)構(gòu)工藝，使得剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)形成立體填充，達(dá)到剛?cè)釓?fù)合受力的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

參照
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的說明，會(huì)更加容易地理解本實(shí)用新型的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本實(shí)用新型的原理。在附圖中， 相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。圖1為本實(shí)用新型的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面的剛性砌塊一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖來說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。在本實(shí)用新型的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本實(shí)用新型無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，如圖1所示，包括路床層，所述路床層為壓實(shí)的道路路基；墊層1，所述墊層1以灰土或級(jí)配砂礫構(gòu)成，設(shè)置于所述路床層之上，為所述剛性層3找平；基層2，所述基層2以水泥穩(wěn)定碎石基層或二灰基層構(gòu)成，設(shè)置于墊層1之上；剛性層3，所述剛性層3設(shè)置于所述基層2之上，所述剛性層3包括多個(gè)規(guī)則排列的、互相之間留有縫隙配合安裝的剛性砌塊；所述柔性層4包括裹覆、填充、 嵌入多個(gè)所述剛性砌塊之間凹面、縫隙的柔性填充層和設(shè)置于所述剛性層3之上的柔性表層。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，所述剛性層與所述柔性層為凸凹曲面連接，所述柔性填充層嵌入所述剛性砌塊縫隙、凹面之間使所述剛性層與柔性層構(gòu)成剛?cè)嵋Ш蠌?fù)合體。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，所述剛性砌塊依據(jù)道路荷載等級(jí)，總厚度宜取大于15厘米的柱體、椎體、柱體與柱體組合而成的塊狀體、椎體與椎體組合而成的塊狀體或柱體與椎體組合而成的塊狀體。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，所述剛性砌塊的頂面為上凸的曲面。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，所述剛性砌塊在豎直方向?yàn)槠漭S向，與軸向垂直的方向?yàn)閺较?，所述剛性砌塊的外徑小于100厘米。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，所述剛性砌塊的橫截面為矩形、圓形或正多邊形，所述正多邊形。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，所述剛性砌塊包括設(shè)置于所述剛性砌塊下部的六棱柱；設(shè)置于所述剛性砌塊上部的六棱錐，所述六棱錐底面與所述六棱柱頂面重合，所述六棱錐頂面呈正六邊型且小于所述六棱錐底面。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，所述六棱錐側(cè)面與底面的夾角為30° -85°，充分利用剛性砌塊截面尺寸變化，可有效提高道路結(jié)構(gòu)抗剪切應(yīng)力。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，所述六棱柱六個(gè)側(cè)面中相鄰兩側(cè)面相交處設(shè)置有圓弧倒角，所述六棱錐的六個(gè)側(cè)面中相鄰兩側(cè)面相交處也設(shè)置有圓弧倒角，所述六棱柱和六棱錐相交處也設(shè)置有圓弧倒角，以便于浙青混凝土灌入填充與所述剛性砌塊配合安裝，增加道路結(jié)構(gòu)柔性。本實(shí)用新型所述剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面使用時(shí)，所述柔性表層受力形成向下的壓力，
5所述柔性表層將壓力傳遞給所述剛性層3，所述剛性層3由多個(gè)蜂巢狀所述剛性砌塊裝配構(gòu)成，所述剛性砌塊具有凸起結(jié)構(gòu)，剛性砌塊之間形成凹形區(qū)域，浙青混凝土柔性填充層包覆、嵌入所述剛性砌塊、填充多個(gè)剛性砌塊之間的凹形空隙，使得道路路面結(jié)構(gòu)整體具備了柔性路面結(jié)構(gòu)特性，凹凸結(jié)構(gòu)的交合面提高了道路結(jié)構(gòu)抗剪切應(yīng)力破壞的能力，溫度裂縫發(fā)生在所述剛性層3上部填充柔性材料的區(qū)域，在柔性浙青材料填充最厚的凹面區(qū)域，弧形凹面區(qū)域的剛性結(jié)構(gòu)使得路面垂直壓力產(chǎn)生分解為水平方向的壓力，所述剛性砌塊之間相互作用，擠壓凹面處柔性浙青材料，對(duì)產(chǎn)生于該區(qū)域的剛性反射裂縫，具有擠壓修復(fù)作用。在本實(shí)用新型的設(shè)備和方法中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本實(shí)用新型的等效方案。還需要指出的是，執(zhí)行上述系列處理的步驟可以自然地按照說明的順序按時(shí)間順序執(zhí)行，但是并不需要一定按照時(shí)間順序執(zhí)行。某些步驟可以并行或彼此獨(dú)立地執(zhí)行。同時(shí)，在上面對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的描述中，針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、要素、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。雖然已經(jīng)詳細(xì)說明了本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本申請(qǐng)的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本實(shí)用新型的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本實(shí)用新型可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
權(quán)利要求1.一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，包括 路床層，所述路床層為壓實(shí)的道路路基；墊層(1)，所述墊層(1)以灰土或級(jí)配砂礫構(gòu)成，設(shè)置于所述路床層之上； 基層O)，所述基層O)以水泥穩(wěn)定碎石基層或二灰基層構(gòu)成，設(shè)置于墊層(1)之上； 剛性層(3)，所述剛性層C3)設(shè)置于所述基層( 之上，所述剛性層( 包括多個(gè)規(guī)則排列的、互相之間留有縫隙配合安裝的剛性砌塊；柔性層G)，所述柔性層(4)包括裹覆、填充、嵌入多個(gè)所述剛性砌塊之間凹面、縫隙的柔性填充層和設(shè)置于所述剛性層( 之上的柔性表層。
2.如權(quán)利要求1所述的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，所述剛性層與所述柔性層為凸凹曲面連接。
3.如權(quán)利要求1所述的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，所述剛性砌塊為厚度大于15 厘米的柱體、椎體、柱體與柱體組合而成的塊狀體、椎體與椎體組合而成的塊狀體或柱體與椎體組合而成的塊狀體。
4.如權(quán)利要求3所述的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，所述剛性砌塊的頂面為上凸的曲面。
5.如權(quán)利要求3所述的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，所述剛性砌塊外徑小于100厘米。
6.如權(quán)利要求3所述的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，所述剛性砌塊的橫截面為矩形、圓形或正多邊形。
7.如權(quán)利要求6所述的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，所述剛性砌塊包括設(shè)置于所述剛性砌塊下部的六棱柱；設(shè)置于所述剛性砌塊上部的六棱錐，所述六棱錐底面與所述六棱柱頂面重合，所述六棱錐頂面呈正六邊型且小于所述六棱錐底面。
8.如權(quán)利要求7所述的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，所述六棱錐側(cè)面與底面的夾角為 30° -85°。
9.如權(quán)利要求7所述的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面，其特征在于，所述六棱柱六個(gè)側(cè)面中相鄰兩側(cè)面相交處設(shè)置有圓弧倒角。
專利摘要本申請(qǐng)涉及一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面包括路床層；墊層；基層；剛性層，所述剛性層包括多個(gè)規(guī)則排列的、互相之間留有縫隙配合安裝的剛性砌塊；柔性層，所述柔性層包括柔性填充層和柔性表層。本實(shí)用新型將剛性層頂面設(shè)計(jì)為規(guī)則的蜂巢狀凹凸結(jié)構(gòu)，利用瀝青混凝土柔性材料特性，形成柔性瀝青混凝土層對(duì)剛性砌塊結(jié)構(gòu)凹凸空隙進(jìn)行裹覆和填充，同時(shí)兼具剛性、柔性路面特性，達(dá)到剛?cè)釓?fù)合受力的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大大節(jié)約了道路施工成本，使得道路基層抗重載交通沖擊能力大幅加強(qiáng)，有效延長(zhǎng)了道路壽命，適用于大規(guī)模的推廣使用。
文檔編號(hào)E01C7/32GK202090261SQ201120164290
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者宋丹, 楊光原, 許棟梁 申請(qǐng)人:宋丹, 楊光原, 許棟梁