本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種適用于多雨地區(qū)的雙層連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):目前道路普遍存在排水不暢、路表與路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部積水嚴(yán)重的問(wèn)題,加之由城市熱島效應(yīng)等因素引發(fā)的特大暴雨等極端氣候事件頻現(xiàn),水的存在和行車作用使路面結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重沖刷,極大的影響路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性,使道路早期損壞嚴(yán)重,經(jīng)常因?yàn)榈缆返木S修造成交通中斷或擁堵,甚至引發(fā)交通事故,迫切需要提高道路工程的耐久性。我國(guó)上世紀(jì)90年代前后修筑了大量的水泥混凝土路面,水泥混凝土路面一般需設(shè)置接縫,以解決水泥混凝土板的熱脹冷縮等問(wèn)題,但由于水的沖刷和行車作用,水泥混凝土路面的接縫和板角處易產(chǎn)生脫空、唧泥、錯(cuò)臺(tái)、斷板等病害,尤其是在多雨地區(qū)城市道路中這種現(xiàn)象十分嚴(yán)重,極大影響水泥混凝土路面的使用壽命和品質(zhì)。此后,全國(guó)各地以修筑瀝青路面為主,但瀝青路面同樣因?yàn)樗淖饔卯a(chǎn)生了較多的早期病害,甚至還有因高溫造成的車轍變形和因低溫造成的表面開裂等病害,而氣溫的高低對(duì)水泥混凝土路面來(lái)說(shuō)一般不會(huì)造成這些影響,且瀝青路面的承載能力也相對(duì)較差。近年來(lái)一直延用瀝青路面這種結(jié)構(gòu)主要是因?yàn)r青路面出現(xiàn)病害后維修相對(duì)水泥混凝土路面更容易些,并沒(méi)有從本質(zhì)上解決路面早期病害頻發(fā)的問(wèn)題,且瀝青路面的設(shè)計(jì)使用壽命一般為10~15年,而水泥混凝土路面設(shè)計(jì)使用壽命一般為30~50年,所以如果能解決水泥混凝土路面存在的問(wèn)題,充分發(fā)揮其長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)并少進(jìn)行維修,將產(chǎn)生顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。修筑水泥混凝土路面也可充分利用我國(guó)產(chǎn)量相對(duì)豐富的水泥、粉煤灰等材料,減少對(duì)石油資源的依賴,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。所以,有必要研發(fā)一種新型的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu),該路面結(jié)構(gòu)不僅可以少設(shè)接縫,減少水的入滲和接縫易損壞的問(wèn)題,提高行車安全和舒適性,也有優(yōu)良的抗沖刷能力和承載能力,可以解決多雨地區(qū)道路因水系豐富或排水不暢路面結(jié)構(gòu)早期損壞嚴(yán)重的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是研發(fā)一種適用于多雨地區(qū)的雙層連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構(gòu),這種路面結(jié)構(gòu)不僅可以有效解決多雨地區(qū)道路因水系豐富或排水不暢路面結(jié)構(gòu)早期損壞嚴(yán)重的問(wèn)題,且具有良好的路用性能和社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種適用于多雨地區(qū)的雙層連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構(gòu),包括基層,所述基層分為上基層和下基層,上基層采用貧混凝土,厚度為20~30cm,下基層采用瀝青碎石,厚度為9~18cm,基層上鋪設(shè)有水泥混凝土面層,厚度為20~30cm,基層下鋪設(shè)有級(jí)配碎石墊層,厚度為20~30cm;所述水泥混凝土面層設(shè)有雙層連續(xù)玻璃纖維筋及支座,雙層連續(xù)玻璃纖維筋為上層連續(xù)的縱向玻璃纖維筋和下層連續(xù)的橫向玻璃纖維筋和縱向玻璃纖維筋,在面層上每隔150m設(shè)一條橫向接縫,在面層上的井蓋處設(shè)有預(yù)切縫;所述基層與面層之間設(shè)有厚度為4cm的細(xì)型密級(jí)配瀝青混凝土夾層;所述基層與面層設(shè)2%~3%的路拱橫坡。所述橫向接縫寬度為1.0~1.5cm,長(zhǎng)度為半幅路面寬,深度貫穿整個(gè)面層厚度,分為上部和下部,其中上部橫向接縫深度為7cm,采用硅酮膠填充,上部橫向接縫兩側(cè)8~15cm范圍內(nèi)采用環(huán)氧砂漿澆筑,下部橫向接縫采用聚乙烯閉孔泡沫填縫板填充,縱向玻璃纖維筋橫穿填縫板;所述預(yù)切縫深度為3~4cm,寬度為3~5mm,從井蓋邊緣至水泥混凝土面層邊緣,采用硅酮膠填縫。所述細(xì)型密級(jí)配瀝青混凝土夾層的集料最大粒徑為16mm,空隙率不超過(guò)2%,瀝青用量為4%~5%;所述瀝青碎石集料最大粒徑為37.5mm,瀝青用量為3%~4%。所述上層連續(xù)的縱向玻璃纖維筋距面層頂面的距離不小于9cm且不大于1/2面層厚度;所述下層連續(xù)的橫向玻璃纖維筋和縱向玻璃纖維筋中橫向玻璃纖維筋距面層底面的距離為3~5cm,縱向玻璃纖維筋置于橫向玻璃纖維筋上;所述玻璃纖維筋彈性模量不小于35000MPa,表面呈螺紋狀,直徑為16mm,上層連續(xù)的縱向玻璃纖維筋和下層連續(xù)的橫向玻璃纖維筋和縱向玻璃纖維筋配筋率均為0.60%~0.80%,玻璃纖維筋通過(guò)鋼絲束綁扎完成連接并置于支座上,縱向施工縫處的橫向玻璃纖維筋采用直螺紋套筒連接,橫向玻璃纖維筋預(yù)留長(zhǎng)度為60cm和20cm,長(zhǎng)短交錯(cuò)布置。本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明提供一種適用于多雨地區(qū)的雙層連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構(gòu),是按照解決多雨地區(qū)道路因水系豐富或排水不暢路面結(jié)構(gòu)早期損壞嚴(yán)重的問(wèn)題,提高路面結(jié)構(gòu)使用性能的原則進(jìn)行合理與科學(xué)設(shè)計(jì)的;本發(fā)明墊層采用級(jí)配碎石,基層采用瀝青碎石、貧混凝土,面層采用設(shè)置雙層連續(xù)玻璃纖維筋的水泥混凝土,墊層采用級(jí)配碎石可以起到很好的排水、隔水作用,可以保證基層處在較為干燥的環(huán)境中,與本領(lǐng)域常用兩層水泥穩(wěn)定類材料作為水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的基層相比,本發(fā)明的路面結(jié)構(gòu)既針對(duì)多雨地區(qū)道路降雨多、地下水位高等特點(diǎn)有足夠抗沖刷能力,各結(jié)構(gòu)層又體現(xiàn)出剛度遞增的規(guī)律,有利于降低路面結(jié)構(gòu)的荷載疲勞應(yīng)力,有效提升路面結(jié)構(gòu)的使用壽命。本發(fā)明采用玻璃纖維筋主要針對(duì)目前酸雨出現(xiàn)頻率高,路表污染物多,雨水從接縫或橫向微裂紋入滲后,對(duì)鋼筋腐蝕嚴(yán)重,會(huì)使鋼筋的有效截面不斷減小,鋼筋提早出現(xiàn)斷裂;玻璃纖維筋有優(yōu)良的耐腐蝕性能,也能適應(yīng)更大的拉伸變形,而且玻璃纖維筋熱膨脹系數(shù)比鋼筋更接近于絕大多數(shù)水泥混凝土,與水泥混凝土的變形更為協(xié)調(diào)和一致,一般不會(huì)出現(xiàn)縱向拉斷破壞,用于多雨地區(qū)的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)中可大大提升路面結(jié)構(gòu)的使用壽命。本發(fā)明路面結(jié)構(gòu)中的玻璃纖維筋分上下兩層,上層連續(xù)的縱向玻璃纖維筋主要用于約束面層水泥混凝土的開裂,使水泥混凝土面層由溫縮和干縮產(chǎn)生的裂紋縫隙寬度的平均值控制在0.5mm以內(nèi),且上層不設(shè)橫向玻璃纖維筋,有利于水泥混凝土的振搗密實(shí),并節(jié)約成本;下層設(shè)連續(xù)的橫向玻璃纖維筋和縱向玻璃纖維筋主要是考慮多雨地區(qū)水泥混凝土路...