防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)及其實(shí)施方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)及其實(shí)施方法，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；首次提出采用上下雙防反層結(jié)構(gòu)體系，可以有效解決復(fù)合式路面反射裂縫問(wèn)題；瀝青面層若為兩層，可以分兩次鋪筑瀝青面層，即“兩階段法”鋪筑瀝青面層，其防治反射裂縫效果更佳。本發(fā)明方便實(shí)用，效果顯著，易于推廣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)及其實(shí)施方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明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)及其實(shí)施方法。
【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(chē)舒適、噪音小的特點(diǎn)，作為一種長(zhǎng)壽命路面結(jié)構(gòu)型式，在近年來(lái)得到越來(lái)越多的關(guān)注，此外，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，許多城市道路和三四級(jí)公路水泥路面升級(jí)改造，俗稱(chēng)“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(lái)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(huì)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(huì)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(kāi)裂，當(dāng)接縫處剪應(yīng)力或者水平拉應(yīng)力超過(guò)浙青混合料的抗剪強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生開(kāi)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(kāi)裂后對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響是多方面的，首先，開(kāi)裂會(huì)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(kāi)裂后，一旦雨水較多，水沿接縫下滲，結(jié)構(gòu)層內(nèi)部又沒(méi)有設(shè)置良好的排水設(shè)施，水長(zhǎng)期在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部滯留，在行車(chē)荷載作用下，形成動(dòng)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(duì)復(fù)合式路面的反射裂縫防治問(wèn)題始終是路面科研工作者面臨的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明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)及其實(shí)施方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(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，本發(fā)明的優(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(duì)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(wèn)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。
[0010]本發(fā)明還提供了一種防治復(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:
(1)在路基上鋪設(shè)水泥混凝土面板，路基和水泥混凝土面板采用《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)；
(2)在水泥混凝土面板上依次鋪設(shè)下防反層、浙青下層、上防反層、浙青上層。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(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，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，采用雙防反層，由于防反材料模量相對(duì)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，采用雙防反層，可以延緩反射裂縫貫穿的時(shí)間，有效解決復(fù)合式路面反射裂縫問(wèn)題。
[0012]本發(fā)明還提供了一種防治復(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:
(1)在路基上鋪設(shè)水泥混凝土面板，路基和水泥混凝土面板采用《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)；
(2)在水泥混凝土面板上依次鋪設(shè)下防反層、浙青下層；
(3)間隔3飛年后，檢測(cè)浙青下層，若浙青下層無(wú)開(kāi)裂或開(kāi)裂不明顯，則在浙青下層上依次鋪粘層、浙青上層，自上而下形成浙青上層、粘層、浙青下層、下防反層、水泥混凝土面板和路基的結(jié)構(gòu)；若浙青下層已經(jīng)明顯開(kāi)裂，則在浙青下層上依次鋪上防反層、浙青上層，自上而下形成浙青上層、上防反層、浙青下層、下防反層、水泥混凝土面板和路基的結(jié)構(gòu)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:研究表明，采用防反材料后，由于模量相對(duì)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(zhǎng)，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(lái)越大，最終防反層開(kāi)裂失效，反射裂縫開(kāi)始產(chǎn)生并迅速擴(kuò)展。實(shí)踐表明，浙青面層底開(kāi)裂后，正常條件下，第一年裂縫深度為f2cm，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(shuō)，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。
[0014]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(chē)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(zhǎng)，反射裂縫會(huì)趨于穩(wěn)定，一般超過(guò)5?8年后，反射裂縫趨于穩(wěn)定，這是由于浙青面層開(kāi)裂后，水泥板接縫處的應(yīng)力集中現(xiàn)象會(huì)顯著降低，應(yīng)力得到極大的釋放，浙青面層開(kāi)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(huì)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(chē)轍或者松散、推移、坑槽等結(jié)構(gòu)性病害，時(shí)間可以相對(duì)長(zhǎng)一點(diǎn)；針對(duì)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(wèn)題，最大限度地延長(zhǎng)復(fù)合式路面使用壽命。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明防治復(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】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
實(shí)施例一:
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(lèi)型改性AC13 ;浙青下層4厚度為5cm，混合料類(lèi)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。
[0017]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(wèn)題。
[0018]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:
(1)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)；
(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；
(3)間隔3飛年后，檢測(cè)浙青下層4，若浙青下層已經(jīng)明顯開(kāi)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(wú)開(kāi)裂或開(kāi)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]針對(duì)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(wèn)題，最大限度地延長(zhǎng)復(fù)合式路面使用壽命。
[0020]實(shí)施例二:
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(lèi)型改性SMA13 ;浙青下層4厚度為5cm,混合料類(lèi)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。
[0021]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: (1)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)；
(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。
[0022]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(wèn)題。
[0023]實(shí)施例三:
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(lèi)型改性AC13 ;浙青下層4厚度為6cm,混合料類(lèi)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。
[0024]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:
(1)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)；
(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；
(3)間隔3飛年后，檢測(cè)浙青下層4，若浙青下層已經(jīng)明顯開(kāi)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(wú)開(kāi)裂或開(kāi)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。
[0025]實(shí)施例四:
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(lèi)型改性AC16 ;浙青下層4厚度為6cm，混合料類(lèi)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。
[0026]實(shí)施例五:
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(lèi)型改性AC16 ;浙青下層4厚度為6cm,混合料類(lèi)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。
[0027]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(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)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專(zhuān)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。
4.如權(quán)利要求1所述防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)的實(shí)施方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在路基上鋪設(shè)水泥混凝土面板，路基和水泥混凝土面板采用公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范《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)； (2)在水泥混凝土面板上依次鋪設(shè)下防反層、浙青下層、上防反層、浙青上層。
5.如權(quán)利要求 1所述防治復(fù)合式路面反射裂縫的雙防反結(jié)構(gòu)的實(shí)施方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在路基上鋪設(shè)水泥混凝土面板，路基和水泥混凝土面板采用《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)； (2)在水泥混凝土面板上依次鋪設(shè)下防反層、浙青下層； (3)間隔:3~5年，檢測(cè)浙青下層，若浙青下層無(wú)開(kāi)裂或開(kāi)裂不明顯，則在浙青下層上依次鋪粘層、浙青上層，自上而下形成浙青上層、粘層、浙青下層、下防反層、水泥混凝土面板和路基的結(jié)構(gòu)；若浙青下層已經(jīng)明顯開(kāi)裂，則在浙青下層上依次鋪上防反層、浙青上層，自上而下形成浙青上層、上防反層、浙青下層、下防反層、水泥混凝土面板和路基的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E01C7/32GK103966936SQ201410220956
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)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(qǐng)人:招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司