本發(fā)明屬于道路工程建設(shè)領(lǐng)域，涉及一種瀝青路面結(jié)構(gòu)，具體涉及一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù)：
如何設(shè)計更加科學(xué)合理的公路路面，不斷提高路面的使用性能和耐久性，一直是路面技術(shù)研究的主要課題。盡管我國目前已經(jīng)有一套較為完善的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)規(guī)范指導(dǎo)路面設(shè)計，但這只是理論分析和有限經(jīng)驗總結(jié)基礎(chǔ)上得出的路面設(shè)計和施工的一般原則。要設(shè)計出適應(yīng)不同地區(qū)氣候、土質(zhì)、水文和材料條件，并能滿足具體路段交通荷載要求的路面，仍有一系列研究工作要做。
青藏高原地區(qū)公路建設(shè)在過去十多年里發(fā)展迅速，路面整體質(zhì)量有顯著提高，由于普遍采用了強度高和水穩(wěn)定性較好的無機穩(wěn)定粒料半剛性基層，基本上消除了過去石灰土基層路面常見的春融翻漿、變形等病害，路面行駛質(zhì)量和使用壽命大為改善，基本形成了以半剛性基層瀝青混凝土路面為主，水泥混凝土路面為輔的路面技術(shù)現(xiàn)狀。但是，青藏高原地區(qū)氣候干旱寒冷，海拔較高，加上特殊的地形、地質(zhì)等條件，使得該地區(qū)道路修建過程中也出現(xiàn)了很多難解的工程問題。例如：干旱寒冷地區(qū)高等級公路建設(shè)及其耐久性問題；高原強紫外線照射環(huán)境下公路瀝青面層的老化問題；在多年凍土地區(qū)筑路和養(yǎng)路難的問題，這也是高原多年凍土地區(qū)筑路、養(yǎng)護(hù)的世界性難題；在青藏高原西部地區(qū)及鹽湖地區(qū)、重鹽漬土地區(qū)修筑高等級公路的問題等。青藏高原地區(qū)在路面技術(shù)實踐中面臨的一個問題是，不少路面的實際使用壽命達(dá)不到設(shè)計使用年限就出現(xiàn)早期破壞。為保證青藏高原地區(qū)公路交通建設(shè)的大力發(fā)展，必須系統(tǒng)地解決上述問題，使公路運輸更好地為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，并做出更大的貢獻(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn)，即本發(fā)明的第一個目的在于公開了一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的青藏地區(qū)路面早期病害嚴(yán)重、使用年限短、耐久性差、需要頻繁養(yǎng)護(hù)等問題。本發(fā)明的第二個目的在于公開一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)的施工方法。
技術(shù)方案：一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)，從下至上依次包括墊層、半剛性基層、透層、SBR乳化瀝青下封層、下面層、粘層和上面層。
進(jìn)一步地，所述墊層為天然砂礫層，墊層的厚度為30～50cm。
進(jìn)一步地，所述半剛性基層包括上基層和底基層，
上基層為低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層，
底基層為水泥穩(wěn)定砂礫層，
上基層和底基層的級配類型均為骨架密實型結(jié)構(gòu)，
所述底基層的厚度為16～20cm，
所述上基層的厚度為16～20cm。
進(jìn)一步地，所述透層為SBR改性乳化瀝青層，其厚度為0.5～1cm。
進(jìn)一步地，所述SBR乳化瀝青下封層為石屑封層，SBR乳化瀝青下封層的厚度為1cm。
進(jìn)一步地，所述下面層的厚度為8～10cm。
進(jìn)一步地，所述上面層的厚度為4～6cm。
一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：
(1)、夯實、整平路基；
(2)、在路基上鋪筑墊層，并夯實、整平，墊層的厚度為30～50cm；
(3)、在步驟(2)得到的平整的墊層上鋪筑水泥穩(wěn)定砂礫層，并碾壓成型，水泥穩(wěn)定砂礫層的厚度為16～20cm；
(4)、待鋪筑水泥穩(wěn)定砂礫層的強度達(dá)到規(guī)范設(shè)計值后，平整的鋪筑低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層，并碾壓成型，低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層的厚度為16～20cm；
(5)、待低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層的強度達(dá)到規(guī)范設(shè)計值后，將需要撒布透層油路段清掃干凈，并將路緣石及人工構(gòu)造物用薄膜或彩條布覆蓋，然后用瀝青撒布車在低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層上撒布SBR改性乳化瀝青層，用量不小于1.4L/m2；
(6)、在透層上用瀝青撒布車先噴灑一層SBR改性乳化瀝青，立即撒鋪石屑，并緊跟著進(jìn)行碾壓得到SBR乳化瀝青下封層，其中：
撒布石屑的粒徑不大于5mm,石屑的的撒布量為6m3/1000m2，封層的厚度為1cm；
(7)、SBR乳化瀝青下封層施工1～2天后，用攤鋪機在SBR乳化瀝青下封層鋪筑下面層瀝青混合料，并碾壓成型形成下面層，下面層的厚度為8～10cm；
(8)、將下面層清掃干凈后，用瀝青灑布車噴灑PC-3型乳化瀝青粘層油形成粘層，其中：
PC-3型乳化瀝青粘層油的灑布量控制在0.3～0.5kg/m2，灑布車以8～10km/h的速度保持勻速行駛，在瀝青灑布車噴灑不到的地方采用手工噴灑撒布；
(9)、粘層施工1～2天后，用攤鋪機在粘層上鋪筑上面層瀝青混合料，并碾壓成型形成上面層，其中：
上面層瀝青混合料為AC-13礦物纖維瀝青混合料層，瀝青為90#瀝青或110#瀝青，礦物纖維選用Miber I型礦物復(fù)合纖維，粗集料、細(xì)集料和礦粉主要技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)要求，油石比范圍為4.5～6％，纖維摻量為瀝青混合料質(zhì)量的0.4～0.6％，上面層的厚度為4～6cm。
有益效果：本發(fā)明公開的一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)及其施工方法具有以下有益效果：
本發(fā)明提供的瀝青路面結(jié)構(gòu)層，它包括從下至上依次設(shè)置的墊層、半剛性基層、透層、改性乳化瀝青下封層、下面層、粘層和上面層，具體為“天然砂礫墊層+水泥穩(wěn)定砂礫底基層+低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石上基層+透層+SBR改性乳化瀝青下封層+OASM-25開級配抗裂瀝青碎石混合料下面層+粘層+AC-13礦物纖維瀝青混合料上面層”的鋪設(shè)結(jié)構(gòu)類型，其中：
AC-13礦物纖維瀝青混合料中采用的MiberI型纖維是一種新型纖維，其物理、力學(xué)特性優(yōu)良，可以有效改善瀝青膠漿的路用性能，當(dāng)纖維用量適當(dāng)時，纖維可以改善瀝青混合料的彎曲變形能力和抗彎拉強度，可以有效地改善瀝青混合料的路用性能，實現(xiàn)其在瀝青路面工程上的應(yīng)用，不僅可以充分利用當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢礦產(chǎn)資源，而且對提高瀝青路面的使用品質(zhì)、促進(jìn)公路建設(shè)等具有重要現(xiàn)實意義和使用價值；
OASM-25開級配抗裂瀝青碎石混合料下面層，其級配范圍設(shè)計是在綜合國內(nèi)外開級配的基礎(chǔ)上，提出初步設(shè)計的級配(OASM-25)范圍，并進(jìn)行進(jìn)一步的修正得出，使得面層瀝青混合料的低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定性、抗反射裂縫性能、力學(xué)性能和耐久性均得到改善；
低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層中，外加劑(SES-I型超早強水泥穩(wěn)定基層外加劑(本專利簡稱外加劑)，性狀為淡黃色粉末，其主要的礦物成分為硅酸鈣、硫鋁酸鈣、鋁酸鈣，此外還有部分單晶體)的摻入能夠降低初始沖刷量，降低沖刷率，能夠推遲路面沖刷現(xiàn)象發(fā)生的時間，延緩唧漿現(xiàn)象，并且早期強度形成時間可大大提前，降低養(yǎng)生時間，節(jié)約用水，有利于干寒地區(qū)施工操作，從而改善基層的抗收縮和水穩(wěn)定性；
另外基層均采用骨架密實結(jié)構(gòu)，其最佳含水量低于懸浮密實結(jié)構(gòu)的，其他各項性能良好，且強度較高、抗干燥收縮性能良好、低溫及大幅降溫條件下均表現(xiàn)良好，養(yǎng)生用水適中、施工條件良好，較適合青藏地區(qū)干旱缺水、早晚溫差大、降溫速率快、低溫持續(xù)時間長的環(huán)境特點干寒地區(qū)缺水的施工特性；
基層和面層結(jié)構(gòu)層中混合料的配合比級配范圍，均是在綜合國內(nèi)外相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，考慮青藏地區(qū)相關(guān)特性要求后經(jīng)試驗驗證得出的結(jié)論。
附圖說明
圖1為本發(fā)明公開的一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)的示意圖；
其中：
1-墊層 2-半剛性基層
3-透層 4-SBR乳化瀝青下封層
5-下面層 6-粘層
7-上面層
21-底基層 22-上基層
具體實施方式：
下面對本發(fā)明的具體實施方式詳細(xì)說明。
具體實施例1
如圖1所示，一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)，從下至上依次包括墊層1、半剛性基層2、透層3、SBR乳化瀝青下封層4、下面層5、粘層6和上面層7。
進(jìn)一步地，墊層1為天然砂礫層，墊層1的厚度為30cm。
進(jìn)一步地，半剛性基層2包括上基層22和底基層21，
上基層22為低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層，
底基層21為水泥穩(wěn)定砂礫層，
上基層22和底基層21的級配類型均為骨架密實型結(jié)構(gòu)，
底基層21的厚度為16cm，
上基層22的厚度為16cm。
進(jìn)一步地，透層3為SBR改性乳化瀝青層，其厚度為0.5cm。
進(jìn)一步地，SBR乳化瀝青下封層4為石屑封層，SBR乳化瀝青下封層的厚度為1cm。
進(jìn)一步地，下面層5的厚度為8cm。
進(jìn)一步地，上面層7的厚度為4cm。
一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：
(1)、夯實、整平路基；
(2)、在路基上鋪筑墊層，并夯實、整平，墊層的厚度為30cm；
(3)、在步驟(2)得到的平整的墊層上鋪筑水泥穩(wěn)定砂礫層，并碾壓成型，水泥穩(wěn)定砂礫層的厚度為16cm；
(4)、待鋪筑水泥穩(wěn)定砂礫層的強度達(dá)到規(guī)范設(shè)計值后，平整的鋪筑低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層，并碾壓成型，低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層的厚度為16cm；
(5)、待低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層的強度達(dá)到規(guī)范設(shè)計值后，將需要撒布透層油路段清掃干凈，并將路緣石及人工構(gòu)造物用薄膜或彩條布覆蓋，然后用瀝青撒布車在低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層上撒布SBR改性乳化瀝青層，用量不小于1.4L/m2；
(6)、在透層上用瀝青撒布車先噴灑一層SBR改性乳化瀝青，立即撒鋪石屑，并緊跟著進(jìn)行碾壓得到SBR乳化瀝青下封層，其中：
撒布石屑的粒徑不大于5mm,石屑的的撒布量為6m3/1000m2，封層的厚度為1cm；
(7)、SBR乳化瀝青下封層施工1天后，用攤鋪機在SBR乳化瀝青下封層鋪筑下面層瀝青混合料，并碾壓成型形成下面層，下面層的厚度為8cm；
(8)、將下面層清掃干凈后，用瀝青灑布車噴灑PC-3型乳化瀝青粘層油形成粘層，其中：
PC-3型乳化瀝青粘層油的灑布量控制在0.3kg/m2，灑布車以8km/h的速度保持勻速行駛，在瀝青灑布車噴灑不到的地方采用手工噴灑撒布；
(9)、粘層施工1天后，用攤鋪機在粘層上鋪筑上面層瀝青混合料，并碾壓成型形成上面層，其中：
上面層瀝青混合料為AC-13礦物纖維瀝青混合料層，瀝青為90#瀝青，礦物纖維選用Miber I型礦物復(fù)合纖維，粗集料、細(xì)集料和礦粉主要技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)要求，油石比范圍為4.5％，纖維摻量為瀝青混合料質(zhì)量的0.4％，上面層的厚度為4cm。
具體實施例2
一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)，從下至上依次包括墊層1、半剛性基層2、透層3、SBR乳化瀝青下封層4、下面層5、粘層6和上面層7。
進(jìn)一步地，墊層1為天然砂礫層，墊層1的厚度為50cm。
進(jìn)一步地，半剛性基層2包括上基層22和底基層21，
上基層22為低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層，
底基層21為水泥穩(wěn)定砂礫層，
上基層22和底基層21的級配類型均為骨架密實型結(jié)構(gòu)，
底基層21的厚度為20cm，
上基層22的厚度為20cm。
進(jìn)一步地，透層3為SBR改性乳化瀝青層，其厚度為1cm。
進(jìn)一步地，SBR乳化瀝青下封層4為石屑封層，SBR乳化瀝青下封層的厚度為1cm。
進(jìn)一步地，下面層5的厚度為10cm。
進(jìn)一步地，上面層7的厚度為6cm。
一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：
(1)、夯實、整平路基；
(2)、在路基上鋪筑墊層，并夯實、整平，墊層的厚度為50cm；
(3)、在步驟(2)得到的平整的墊層上鋪筑水泥穩(wěn)定砂礫層，并碾壓成型，水泥穩(wěn)定砂礫層的厚度為20cm；
(4)、待鋪筑水泥穩(wěn)定砂礫層的強度達(dá)到規(guī)范設(shè)計值后，平整的鋪筑低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層，并碾壓成型，低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層的厚度為20cm；
(5)、待低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層的強度達(dá)到規(guī)范設(shè)計值后，將需要撒布透層油路段清掃干凈，并將路緣石及人工構(gòu)造物用薄膜或彩條布覆蓋，然后用瀝青撒布車在低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層上撒布SBR改性乳化瀝青層，用量不小于1.4L/m2；
(6)、在透層上用瀝青撒布車先噴灑一層SBR改性乳化瀝青，立即撒鋪石屑，并緊跟著進(jìn)行碾壓得到SBR乳化瀝青下封層，其中：
撒布石屑的粒徑不大于5mm,石屑的的撒布量為6m3/1000m2，封層的厚度為1cm；
(7)、SBR乳化瀝青下封層施工2天后，用攤鋪機在SBR乳化瀝青下封層鋪筑下面層瀝青混合料，并碾壓成型形成下面層，下面層的厚度為10cm；
(8)、將下面層清掃干凈后，用瀝青灑布車噴灑PC-3型乳化瀝青粘層油形成粘層，其中：
PC-3型乳化瀝青粘層油的灑布量控制在0.5kg/m2，灑布車以10km/h的速度保持勻速行駛，在瀝青灑布車噴灑不到的地方采用手工噴灑撒布；
(9)、粘層施工2天后，用攤鋪機在粘層上鋪筑上面層瀝青混合料，并碾壓成型形成上面層，其中：
上面層瀝青混合料為AC-13礦物纖維瀝青混合料層，瀝青為110#瀝青，礦物纖維選用Miber I型礦物復(fù)合纖維，粗集料、細(xì)集料和礦粉主要技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)要求，油石比范圍為6％，纖維摻量為瀝青混合料質(zhì)量的0.6％，上面層的厚度為6cm。
具體實施例3
一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)，從下至上依次包括墊層1、半剛性基層2、透層3、SBR乳化瀝青下封層4、下面層5、粘層6和上面層7。
進(jìn)一步地，墊層1為天然砂礫層，墊層1的厚度為40cm。
進(jìn)一步地，半剛性基層2包括上基層22和底基層21，
上基層22為低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層，
底基層21為水泥穩(wěn)定砂礫層，
上基層22和底基層21的級配類型均為骨架密實型結(jié)構(gòu)，
底基層21的厚度為18cm，
上基層22的厚度為18cm。
進(jìn)一步地，透層3為SBR改性乳化瀝青層，其厚度為0.75cm。
進(jìn)一步地，SBR乳化瀝青下封層4為石屑封層，SBR乳化瀝青下封層的厚度為1cm。
進(jìn)一步地，下面層5的厚度為9cm。
進(jìn)一步地，上面層7的厚度為5cm。
一種適用于青藏高原地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：
(1)、夯實、整平路基；
(2)、在路基上鋪筑墊層，并夯實、整平，墊層的厚度為40cm；
(3)、在步驟(2)得到的平整的墊層上鋪筑水泥穩(wěn)定砂礫層，并碾壓成型，水泥穩(wěn)定砂礫層的厚度為18cm；
(4)、待鋪筑水泥穩(wěn)定砂礫層的強度達(dá)到規(guī)范設(shè)計值后，平整的鋪筑低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層，并碾壓成型，低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層的厚度為18cm；
(5)、待低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層的強度達(dá)到規(guī)范設(shè)計值后，將需要撒布透層油路段清掃干凈，并將路緣石及人工構(gòu)造物用薄膜或彩條布覆蓋，然后用瀝青撒布車在低收縮超早強水泥穩(wěn)定碎石層上撒布SBR改性乳化瀝青層，用量不小于1.4L/m2；
(6)、在透層上用瀝青撒布車先噴灑一層SBR改性乳化瀝青，立即撒鋪石屑，并緊跟著進(jìn)行碾壓得到SBR乳化瀝青下封層，其中：
撒布石屑的粒徑不大于5mm,石屑的的撒布量為6m3/1000m2，封層的厚度為1cm；
(7)、SBR乳化瀝青下封層施工1天后，用攤鋪機在SBR乳化瀝青下封層鋪筑下面層瀝青混合料，并碾壓成型形成下面層，下面層的厚度為9cm；
(8)、將下面層清掃干凈后，用瀝青灑布車噴灑PC-3型乳化瀝青粘層油形成粘層，其中：
PC-3型乳化瀝青粘層油的灑布量控制在0.4kg/m2，灑布車以9km/h的速度保持勻速行駛，在瀝青灑布車噴灑不到的地方采用手工噴灑撒布；
(9)、粘層施工1天后，用攤鋪機在粘層上鋪筑上面層瀝青混合料，并碾壓成型形成上面層，其中：
上面層瀝青混合料為AC-13礦物纖維瀝青混合料層，瀝青為90#瀝青，礦物纖維選用Miber I型礦物復(fù)合纖維，粗集料、細(xì)集料和礦粉主要技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)要求，油石比范圍為5％，纖維摻量為瀝青混合料質(zhì)量的0.5％，上面層的厚度為5cm。
上面對本發(fā)明的實施方式做了詳細(xì)說明。但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。