一種瀝青路面及其一次成型方法
【專利摘要】一種瀝青路面及其一次成型工藝，其瀝青路面由表面功能層和承載力層組成，所述表面功能層位于承載力層之上，所述表面功能層采用厚度為2cm～2.5cm的細(xì)粒式瀝青混合料，所述承載力層采用厚度為6cm～18cm設(shè)為大粒徑瀝青混凝土。本發(fā)明根據(jù)目前的實(shí)際情況在理論設(shè)計(jì)和施工工藝進(jìn)行全面提升，達(dá)到提高瀝青路面的使用質(zhì)量，同時(shí)降低路面造價(jià)和減少對(duì)環(huán)境的破壞。
【專利說(shuō)明】一種瀝青路面及其一次成型方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及公路建設(shè)領(lǐng)域，具體涉及一種浙青路面及其一次成型方法。

【背景技術(shù)】
[0002]公路建設(shè)的快速發(fā)展極大地改善了人們的出行條件，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展起到了巨大推動(dòng)作用。尤其是浙青路面直接為人們提供了舒適便捷安全可靠的服務(wù)，鑒于此交通部門多年來(lái)投入了巨大的人力和財(cái)力對(duì)浙青路面進(jìn)行研究和改善。
[0003]目前浙青路面研究的主要精力和方向是浙青材料，通過(guò)對(duì)基質(zhì)浙青的改性提高浙青材料的各項(xiàng)路用性能指標(biāo)，以達(dá)到提高浙青混合料的各項(xiàng)路用指標(biāo)的目的，同時(shí)為了延長(zhǎng)浙青路面的耐疲勞性能，一般措施是提高中下面層浙青混合料浙青用量。多年工程經(jīng)驗(yàn)表明，浙青路面的使用過(guò)程中仍存在許多問題:浙青路面每一次新技術(shù)的使用，一般都會(huì)造成建設(shè)成本的增加；而改性后浙青的各項(xiàng)路用指標(biāo)衰減機(jī)理仍無(wú)法解釋；浙青路面的早期破壞仍較嚴(yán)重，如水破壞，車轍等。鑒于這種情況，在深入研究浙青材料的同時(shí)，還應(yīng)綜合研究浙青混合料，結(jié)合浙青路面結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn)、路面結(jié)構(gòu)組成、筑路設(shè)備以及對(duì)施工方法的改進(jìn)，來(lái)完善路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)。
[0004]目前浙青路面大多設(shè)計(jì)采用上、中、下三層，(等級(jí)低一點(diǎn)的采用上、下兩層)，設(shè)計(jì)路面厚度時(shí)，上面層厚度大多在4?5cm，此時(shí)的4?5cm的浙青上面層不但要具有使用功能(如抗磨、抗滑、防水等)，還兼有承載力的功能，這就賦予上面層太多的技術(shù)要求，有些功能是相互矛盾的，如浙青混合料中粗骨料增多其抗車轍功能即持力承重功能就好，而這造成孔隙率大，防水效果就不好，而水破壞和車轍都是浙青路面早期破壞的主要原因。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種浙青路面及其一次成型方法，其根據(jù)目前的實(shí)際情況在理論設(shè)計(jì)和施工工藝進(jìn)行全面提升，達(dá)到提高浙青路面的使用質(zhì)量，同時(shí)降低路面造價(jià)和減少對(duì)環(huán)境的破壞。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種浙青路面，其特殊之處在于:所述浙青路面由表面功能層和承載力層組成，所述表面功能層位于承載力層之上，所述表面功能層采用厚度為2 cm?2.5cm的細(xì)粒式浙青混合料，所述承載力層采用厚度為6 cm?18cm設(shè)為大粒徑浙青混凝土。
[0007]所述表面功能層只提供路面使用功能，不再考慮承載力的功能。
[0008]上述表面功能層的細(xì)粒式浙青混合料主要控制技術(shù)指標(biāo)為:凍融劈裂試驗(yàn)強(qiáng)度比> 80%，-10°C低溫破壞應(yīng)變彡2000微應(yīng)變，構(gòu)造深度TD彡0.8mm，60°C動(dòng)穩(wěn)定度彡3000次/mnin
[0009]所述承載力層通過(guò)加大集料最大公粒徑的大粒徑浙青混凝土提高浙青路面的受力和變形的性能。
[0010]上述承載力層的大粒徑浙青混凝土主要控制技術(shù)指標(biāo)為:60°C動(dòng)穩(wěn)定度> 5000次/mm，凍融劈裂試驗(yàn)強(qiáng)度比> 80%，15°C疲勞破壞不大于70微應(yīng)變。
[0011]一種上述浙青路面一次成型方法，其特殊之處在于:該方法為將細(xì)粒式浙青混合料和大粒徑浙青混凝土分別置于雙層攤鋪機(jī)的上下兩層，開啟雙層攤鋪機(jī)對(duì)表面功能層和承載力層進(jìn)行一次攤鋪，再整體進(jìn)行碾壓，使浙青路面整體一次成型；所述細(xì)粒式浙青混合料的厚度為2 Cm?2.5cm的，所述大粒徑浙青混凝土的厚度根據(jù)實(shí)際交流量或軸載來(lái)確定，具體為6 cm?18cm。
[0012]上述碾壓采用不少于4臺(tái)自重大于14T雙鋼輪壓路機(jī)以及自重大于30T不少于4臺(tái)膠輪壓路機(jī)。
[0013]上述細(xì)粒式浙青混合料和大粒徑浙青混凝土的質(zhì)量產(chǎn)量比為1: 4?1: 7,具體依據(jù)細(xì)粒式浙青混合料和大粒徑浙青混凝土的厚度比確定。
[0014]上述大粒徑浙青混凝土的油石質(zhì)量比為3.3%?3.7%。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:表面功能層采用超薄浙青層，提高路面各項(xiàng)路用服務(wù)指標(biāo)，特別是防水；而承載力層則通過(guò)使用大粒徑浙青混合料，達(dá)到提高路用的承載力而抵抗車轍；施工采用兩層同時(shí)攤鋪碾壓施工工藝，達(dá)到浙青路面整體的“一次沖壓成型”;使得浙青路面設(shè)計(jì)計(jì)算理論在層間接觸以及浙青路面整體受力分布情況得到提升與改進(jìn)。另一方面由于本發(fā)明是一次攤鋪碾壓成型，施工速度快、簡(jiǎn)便，也改善了現(xiàn)有筑路工藝。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明浙青路邊斷層示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]參見圖1，一種浙青路面，由表面功能層和承載力層組成，表面功能層位于承載力層之上，表面功能層采用厚度為2 cm?2.5cm的細(xì)粒式浙青混合料，所述承載力層采用厚度為6 cm?18cm設(shè)為大粒徑浙青混凝土。
[0018]表面功能層的細(xì)粒式浙青混合料主要控制技術(shù)指標(biāo)為:凍融劈裂試驗(yàn)強(qiáng)度比>80%，-10°C低溫破壞應(yīng)變彡2000微應(yīng)變，構(gòu)造深度TD彡0.8mm，60°C動(dòng)穩(wěn)定度彡3000次/mmD
[0019]承載力層大的粒徑浙青混凝土主要控制技術(shù)指標(biāo)為:60°C動(dòng)穩(wěn)定度> 5000次/mm,凍融劈裂試驗(yàn)強(qiáng)度比> 80%。15°C疲勞破壞不大于70微應(yīng)變。
[0020]一種上述浙青路面一次成型方法，該方法為將細(xì)粒式浙青混合料和大粒徑浙青混凝土分別置于雙層攤鋪機(jī)的上下兩層，開啟雙層攤鋪機(jī)對(duì)表面功能層和承載力層進(jìn)行一次攤鋪，再整體進(jìn)行碾壓，使浙青路面整體一次成型。
[0021]碾壓采用不少于4臺(tái)自重大于14T雙鋼輪壓路機(jī)以及自重大于30T不少于4臺(tái)膠輪壓路機(jī)。
[0022]細(xì)粒式浙青混合料和大粒徑浙青混凝土的質(zhì)量產(chǎn)量比為1: 4?1: 7，具體依據(jù)細(xì)粒式浙青混合料和大粒徑浙青混凝土的厚度比確定。
[0023]大粒徑浙青混凝土的油石質(zhì)量比為3.3%?3.7%。
[0024]本發(fā)明的核心就是“好鋼用在刀刃上”，路面按使用功能和受力特點(diǎn)分為表面功能層(刀刃)和承載力層(刀背)兩部分。表面功能層采用超薄浙青層，提高路面各項(xiàng)路用服務(wù)指標(biāo)，特別是防水；而承載力層(刀背)則通過(guò)使用大粒徑浙青混合料，達(dá)到提高路用的承載力而抵抗車轍。施工采用兩層同時(shí)攤鋪碾壓施工工藝，達(dá)到浙青路面整體的“一次沖壓成型”。
[0025]強(qiáng)化使用性能的表面功能層和大粒徑大厚度承載力層組合的新型浙青路面的提出，對(duì)目前的浙青路面從設(shè)計(jì)和施工上都是一次顛覆性的革命。
[0026]具體地:
I)本發(fā)明將浙青路面按使用功能劃分為表面功能層和承載力層。因此本發(fā)明提出表面層僅作為路面使用功能層，而把承載力由下面的大粒徑浙青混凝土承擔(dān)，這時(shí)表面層可減至2?2.5cm,由于其自身厚度減薄，受力后自身變形也大為減少，此層產(chǎn)生車轍的概率也大為減小，而采用更為密實(shí)級(jí)配的細(xì)粒式浙青混合料，使其在使用方面功能達(dá)到表面使用性能的最優(yōu)化，特別是防水功能的提高對(duì)整個(gè)浙青路面延長(zhǎng)使用壽命是至關(guān)重要的。
[0027]表面功能層的細(xì)粒式浙青混合料主要控制技術(shù)指標(biāo)為:凍融劈裂試驗(yàn)強(qiáng)度比>80%，-10°C低溫破壞應(yīng)變彡2000微應(yīng)變，構(gòu)造深度TD彡0.8mm，60°C動(dòng)穩(wěn)定度彡3000次/mmD
[0028]2)承載力層采用大粒徑浙青混凝土一次成型，目前路面設(shè)計(jì)的中、下面層厚度一般為6?7cm，由于分層設(shè)計(jì)和施工，浙青混合料的最大公粒徑相對(duì)兩層總厚度來(lái)說(shuō)偏小，使得中下面層整體承載力層功能大為降低，表現(xiàn)為抗車轍和抗半剛性基層反射裂縫的功能衰減，而浙青用量卻大量增加，如目前中、下面層的油石比約為4.0%?4.5%。而大粒徑浙青混凝土油石比約為3.5%，采用新型承載力功能層設(shè)計(jì)和施工方法，浙青混合料中最大公粒徑的加大使得整體受力好，抗車轍和抗半剛性基層反射裂縫的功能得到提高；施工時(shí)保溫效果好，從而使施工條件要求降低，故從理論和實(shí)際應(yīng)用都顯示新結(jié)構(gòu)使得浙青路面的承載力功能增強(qiáng)而且造價(jià)降低。承載力層具體厚度可根據(jù)實(shí)際交流量或軸載來(lái)確定。
[0029]承載力結(jié)構(gòu)層的大粒徑浙青混凝土主要技術(shù)指標(biāo)為:60°C動(dòng)穩(wěn)定度> 5000次/mm,凍融劈裂試驗(yàn)強(qiáng)度比> 80%。15°C疲勞破壞不大于70微應(yīng)變。
[0030]3)浙青路面整體一次成型工藝
采用雙層攤鋪機(jī)，對(duì)表面功能層和承載力層進(jìn)行一次攤鋪后，整體進(jìn)行碾壓，使浙青路面整體一次成型。就好象將現(xiàn)在的浙青路面的施工“焊接”或“鉚接”工藝，改進(jìn)成“一次沖壓成型”的工藝。
[0031]施工主要設(shè)備配置:表面功能層和承載力結(jié)構(gòu)層的浙青混合料產(chǎn)量比為1: 4一I: 7 (根據(jù)兩層厚度比例確定)，依此配置拌合設(shè)備，一次性攤鋪采用雙層攤鋪機(jī)，壓實(shí)時(shí)采用不少于4臺(tái)自重大于14T雙鋼輪壓路機(jī)以及自己重大于30T不少于4臺(tái)膠輪壓路機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種浙青路面，其特征在于:所述浙青路面由表面功能層和承載力層組成，所述表面功能層位于承載力層之上，所述表面功能層采用厚度為2 Cm?2.5cm的細(xì)粒式浙青混合料，所述承載力層采用厚度為6 cm?18cm設(shè)為大粒徑浙青混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述浙青路面，其特征在于:所述表面功能層的細(xì)粒式浙青混合料控制技術(shù)指標(biāo)為:凍融劈裂試驗(yàn)強(qiáng)度比> 80%，-10°C低溫破壞應(yīng)變> 2000微應(yīng)變，構(gòu)造深度TD彡0.8mm，60°C動(dòng)穩(wěn)定度彡3000次/mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，所述承載力層的大粒徑浙青混凝土控制技術(shù)指標(biāo)為:60°C動(dòng)穩(wěn)定度> 5000次/mm，凍融劈裂試驗(yàn)強(qiáng)度比> 80%，15°C疲勞破壞不大于70微應(yīng)變。
4.一種權(quán)利要求1所述浙青路面一次成型方法，其特征在于:該方法為將細(xì)粒式浙青混合料和大粒徑浙青混凝土分別置于雙層攤鋪機(jī)的上下兩層，開啟雙層攤鋪機(jī)對(duì)表面功能層和承載力層進(jìn)行一次攤鋪，再整體進(jìn)行碾壓，使浙青路面整體一次成型；所述細(xì)粒式浙青混合料的厚度為2 cm?2.5cm的，所述大粒徑浙青混凝土的厚度根據(jù)實(shí)際交流量或軸載來(lái)確定，具體為6 cm?18cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述浙青路面一次成型方法，其特征在于:所述碾壓采用不少于4臺(tái)自重大于14T雙鋼輪壓路機(jī)以及自重大于30T不少于4臺(tái)膠輪壓路機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述浙青路面一次成型方法，其特征在于:所述細(xì)粒式浙青混合料和大粒徑浙青混凝土的質(zhì)量產(chǎn)量比為1: 4?1: 7，具體依據(jù)細(xì)粒式浙青混合料和大粒徑浙青混凝土的厚度比確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述浙青路面一次成型方法，其特征在于:所述大粒徑浙青混凝土的油石質(zhì)量比為3.3%?3.7%。
【文檔編號(hào)】E01C7/18GK104480824SQ201410760676
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】劉元烈, 郝培文, 趙田, 李芳
申請(qǐng)人:西安盛祥公路工程有限公司