本技術(shù)屬于道路工程,涉及一種同步碎石封層結(jié)構(gòu),尤其涉及一種抗裂型同步碎石封層結(jié)構(gòu),具有防水和抗裂雙重功能,主要用于半剛性基層與瀝青混凝土面層之間的功能層。
背景技術(shù):
0、技術(shù)背景
1、近二十年來(lái),隨著我國(guó)交通事業(yè)的迅速發(fā)展,路網(wǎng)布局逐步改善,技術(shù)等級(jí)和路面整體質(zhì)量顯著提高,有力地支撐了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展。但與此同時(shí),公路運(yùn)輸?shù)母咚倩?、重載化給公路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前,我國(guó)公路瀝青路面通常的結(jié)構(gòu)層是基層和瀝青面層。瀝青面層通常分下、中、上三層來(lái)鋪筑?;鶎觿t通常采用半剛性的水泥穩(wěn)定碎石設(shè)計(jì)。由于半剛性基層與瀝青面層屬于不同性質(zhì)的材料,因此兩者粘結(jié)良好、保證連續(xù)是該類路面的重點(diǎn)。另外,當(dāng)瀝青面層滲水后,多會(huì)集中于面層和基層的結(jié)合部位,造成瀝青路面的唧漿、松散、坑槽破壞。在瀝青面層與基層之間,則廣泛加入一層下封層的功能層,使之主要起到防水與粘結(jié)作用,增加瀝青面層與基層的粘結(jié)力、防止路面的水進(jìn)入基層,防止層間的水損壞。
2、目前,我國(guó)高速公路半剛性基層瀝青路面普遍采用乳化瀝青同步碎石封層、稀漿封層、改性瀝青同步碎石封層、橡膠瀝青同步碎石封層等技術(shù)作為下封層,但是,但其抗裂和防水性能并沒(méi)有達(dá)到理想的效果。由于傳統(tǒng)的同步碎石封層和稀漿封層不具備抗裂能力,當(dāng)水泥穩(wěn)定碎石類半剛性基層出現(xiàn)裂縫后很快就表現(xiàn)出來(lái),在有些工程甚至對(duì)層間黏結(jié)作用起到了負(fù)面效應(yīng)。
3、而盡管瀝青路面開(kāi)裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的,但對(duì)我國(guó)南方公路瀝青路面而言,由行車荷載作用產(chǎn)生的半剛性基層結(jié)構(gòu)性裂縫和由基層收縮所產(chǎn)生的裂縫向上反射而產(chǎn)生的反射裂縫是瀝青路面開(kāi)裂的主要原因。由于半剛性基層瀝青路面會(huì)不可避免地出現(xiàn)開(kāi)裂,在南方雨季路表水就會(huì)通過(guò)這些裂縫(裂紋)滲透到瀝青層甚至半剛性基層使其強(qiáng)度大大降低,而導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)早期破壞,這也是目前我國(guó)高速公路半剛性基層瀝青路面使用壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)年限的眾多原因之一。
4、因此,針對(duì)目前我國(guó)南方地區(qū)半剛性基層瀝青路面?zhèn)鹘y(tǒng)下封層在防水和抗裂性能不理想等問(wèn)題,非常有必要提出一種新型的半剛性基層瀝青路面下封層,使之能夠達(dá)到擬制反射裂縫出現(xiàn)、加強(qiáng)防水功能和保證層間黏結(jié)、延長(zhǎng)半剛性基層瀝青路面的使用壽命等目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的,針對(duì)上述半剛性基層瀝青路面下封層存在的各種缺陷,開(kāi)發(fā)一種抗裂型同步碎石封層結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可有效抑制半剛性基層瀝青路面的反射裂縫出現(xiàn),防止了雨水滲入,延長(zhǎng)了半剛性基層瀝青路面的使用壽命,具有成本低、工藝簡(jiǎn)單、低碳環(huán)保及施工速度快的特點(diǎn)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
3、一種抗裂型同步碎石封層結(jié)構(gòu),由下至上依次包括鋪設(shè)于半剛性基層上的第一粘結(jié)層、纖維層、再生細(xì)料層、第二粘結(jié)層、再生粗料層。
4、進(jìn)一步的,所述第一粘結(jié)層的瀝青為改性乳化瀝青、聚合物改性瀝青及橡膠瀝青中的一種,第一粘結(jié)層的瀝青使用量為1.0kg/m2-2.0kg/m2;
5、進(jìn)一步的,所述第一粘結(jié)層的瀝青技術(shù)指標(biāo)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求;
6、進(jìn)一步的,所述纖維層的纖維為玻璃纖維短切絲、玄武巖纖維短切絲中的一種;
7、進(jìn)一步的,所述纖維層的短切纖維用量為0.3kg/m2-0.5kg/m2;
8、進(jìn)一步的,所述纖維層短切絲的長(zhǎng)度為1cm-4cm;
9、進(jìn)一步的,所述纖維層的短切絲均勻撒布于第一粘結(jié)層上,短切絲錯(cuò)亂排列;
10、進(jìn)一步的,所述再生細(xì)料層所用細(xì)集料為rap舊瀝青路面銑刨料加工后的精分細(xì)集料,精分細(xì)集料的粒徑為0-2.36mm;
11、進(jìn)一步的,所述精分細(xì)集料的舊瀝青含量不小于10%;
12、進(jìn)一步的,所述再生細(xì)料層的精分細(xì)集料用量為6kg/m2-15kg/m2;
13、進(jìn)一步的,所述第二粘結(jié)層的瀝青為慢裂型不粘輪乳化瀝青,慢裂型不粘輪乳化瀝青的使用量為0.4kg/m2-1.0kg/m2;
14、進(jìn)一步的,所述慢裂型不粘輪乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物含量為40%-55%,蒸發(fā)殘留物的軟化點(diǎn)不小于75℃,當(dāng)氣溫達(dá)到60℃時(shí)與車輛輪胎不粘連;
15、進(jìn)一步的,所述再生粗料層所用粗集料為rap舊瀝青路面銑刨料加工后的精分粗集料,精分粗集料的粒徑為2.36-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-13.2mm中的一種;
16、進(jìn)一步的,所述精分粗集料的舊瀝青含量不大于3%;
17、進(jìn)一步的,所述再生粗料層的精分粗集料用量為滿鋪率60%-75%。
18、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
19、1.第一粘結(jié)層在半剛性基層表面形成了一層致密的瀝青層,一方面可防止上層瀝青路面空隙中的水分下滲至基層中,造成基層的水損壞;另一方面可有效封堵半剛性基層表面的微細(xì)縫隙,防止基層中的毛細(xì)水進(jìn)入上層瀝青路面中,造成瀝青路面的水損壞。
20、2.纖維錯(cuò)亂排布于同步碎石封層底部,對(duì)路面結(jié)構(gòu)中的局部集中應(yīng)力可有效地進(jìn)行吸收、擴(kuò)散并重新分布,有效地降低路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力,減少路面結(jié)構(gòu)層中裂縫的產(chǎn)生,并抑制、阻止反射裂縫的出現(xiàn),抗拉強(qiáng)度和抗疲勞性能增大30%以上。
21、3.再生細(xì)料層所用的精分細(xì)集料由于粒徑小、舊瀝青含量大,與第一粘結(jié)層結(jié)合,經(jīng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)后,在半剛性基層與上層瀝青混合料中形成了約1cm左右的致密高瀝青含量結(jié)構(gòu)層,具有超強(qiáng)的柔韌性、粘彈特性和不透水性,對(duì)基層產(chǎn)生的局部集中應(yīng)力有良好的分散和擬制左右。
22、4.再生粗料層與再生細(xì)料層的粒徑大小不同,相互嵌擠和填充,使得防水粘結(jié)層更加密實(shí),不易受到瀝青混合料施工設(shè)備的破壞。
23、5.rap舊瀝青路面銑刨料加工獲得的精分料,由于表面殘留一定數(shù)量的舊瀝青,使得精分料與第一粘結(jié)層、第二粘結(jié)層之間的粘結(jié)效果,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于新鮮集料與粘結(jié)層的粘附力。
24、6.同步碎石封層所用集料均來(lái)源于rap舊瀝青路面銑刨料,可大幅降低工程造價(jià),具有綠色、低碳及廢舊資源循環(huán)利用的示范效應(yīng)。
1.一種抗裂型同步碎石封層結(jié)構(gòu),其特征在于:由下至上依次包括鋪設(shè)于半剛性基層上的第一粘結(jié)層、纖維層、再生細(xì)料層、第二粘結(jié)層、再生粗料層: