專利名稱：復(fù)合型路面基層及成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種復(fù)合型路面基層及成型方法。
背景技術(shù)：
公路路面基層是公路的承重層，整個(gè)路面基層由幾個(gè)結(jié)構(gòu)層組合而成。考慮到承載的需要和經(jīng)濟(jì)的合理性，上基層混合材料技術(shù)指標(biāo)好于底基層混合材料技術(shù)指標(biāo)，上基層混合材料造價(jià)往往也高于底基層混合材料造價(jià)。通常情況下，每個(gè)結(jié)構(gòu)層厚度在12厘米-30厘米之間，而且每個(gè)結(jié)構(gòu)層往往是由一種混合材料組成，當(dāng)設(shè)計(jì)壓實(shí)厚度不大于20厘米時(shí)，一般是一次攤鋪一次碾壓成型，當(dāng)結(jié)構(gòu)層較厚時(shí)，為了滿足結(jié)構(gòu)層混合材料密實(shí)度的要求，則要分層攤鋪，分層碾壓成型。隨著壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)能力的提高和資源環(huán)境保護(hù)的加強(qiáng)，傳統(tǒng)的路面基層及成型方法的弊端越加明顯首先，材料資源和投資浪費(fèi)，由于車輛荷載經(jīng)路面各結(jié)構(gòu)層向下遞減傳遞并分布擴(kuò)散，因此，路面基層各結(jié)構(gòu)層應(yīng)當(dāng)自上而下按其承載能力遞減組合。然而，傳統(tǒng)的路面基層一般是由上基層和底基層構(gòu)成，如圖1所示，某段公路上基層為25厘米二灰碎石，底基層為30厘米二灰土，其中，二灰碎石的抗壓回彈模量為1400Mpa，而二灰土的抗壓回彈模量僅為600Mpa，兩個(gè)結(jié)構(gòu)層的混合材料組合雖然符合車輛荷載向下分布的規(guī)律，但是，由于荷載向下分布擴(kuò)散是連續(xù)的，而材料的承載能力是階梯式的，所以，兩個(gè)結(jié)構(gòu)層頂面間存在嚴(yán)重的材料浪費(fèi)，從而導(dǎo)致投資浪費(fèi)。其次，路面基層每個(gè)結(jié)構(gòu)層無論多厚，至少是構(gòu)成一個(gè)壓實(shí)層，這種壓實(shí)層過多或過薄的情況不僅浪費(fèi)壓路機(jī)械臺(tái)班，影響建設(shè)效率，而且由于層間聯(lián)結(jié)問題影響基層的整體承載能力，影響路面基層的整體性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高路面基層整體性，優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合，降低工程造價(jià)，節(jié)省材料資源，提高施工機(jī)械效率的復(fù)合型路面基層及成型方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是復(fù)合型路面基層包括上基層和底基層，上基層由兩個(gè)或兩個(gè)以上由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，各獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層的厚度為8-20cm，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料抗壓回彈模量自上而下由高到低排列且差值≤上層混合材料抗壓回彈模量值的5％，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料的抗彎拉強(qiáng)度差≤±0.05Mpa。
上基層結(jié)構(gòu)中的上分層采用含有粒料的混合材料。
含有粒料的混合材料可以是二灰穩(wěn)定粒料、水泥穩(wěn)定粒料或復(fù)合固結(jié)粒料。
底基層由兩個(gè)或兩個(gè)以上由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，各獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層的厚度為8-20cm，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料抗壓回彈模量自上而下由高到低排列且差值≤上層混合材料抗壓回彈模量值的5％，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料的抗彎拉強(qiáng)度差≤±0.05Mpa。
復(fù)合型路面基層的成型方法涉及道路工程常規(guī)的成型機(jī)械，成型步驟如下(1)根據(jù)壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)能力，通過抗壓回彈模量及抗彎拉強(qiáng)度驗(yàn)算，確定各獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料及厚度；(2)采用公路施工機(jī)械分別拌和各個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層的混合材料，并按梯次分別攤鋪、排壓、刮平；(3)采用道路工程壓實(shí)機(jī)械將同一基層的各個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層同時(shí)一次碾壓成型；(4)路面養(yǎng)生。
本發(fā)明從承載需要和經(jīng)濟(jì)合理性出發(fā)，將路面上基層、底基層復(fù)合成兩個(gè)或兩個(gè)以上由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)層構(gòu)成的路面基層，提高路面基層整體性，降低工程造價(jià)，節(jié)省材料資源，提高施工機(jī)械效率。


圖1是傳統(tǒng)路面基層結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是上基層為兩層的復(fù)合型路基結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是上基層為三層的復(fù)合型路基結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是上基層和底基層分別為兩層的復(fù)合型路基結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是上基層為兩層、底基層為三層的復(fù)合型路基結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是上基層和底基層分別為三層的復(fù)合型路基結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D2，復(fù)合型路面基層包括上基層和底基層，上基層由兩個(gè)由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，上分層1為8厘米厚的二灰碎石，其抗壓回彈模量為1400Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.6Mpa，下分層2為20厘米厚的固化劑、水泥復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為1380Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.6Mpa。
參照?qǐng)D3，復(fù)合型路面基層包括上基層和底基層，上基層由三個(gè)由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，上分層1為10厘米厚的水泥穩(wěn)定砂礫，其抗壓回彈模量為1400Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.59Mpa，中分層2為8厘米厚的固化劑、水泥(1型配比)復(fù)合固定土，其抗壓回彈模量為1380Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.6Mpa，下分層3為20厘米厚的固化劑、水泥(2型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為1320Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.58Mpa。
參照?qǐng)D4，復(fù)合型路面基層包括上基層和底基層，上基層和底基層分別由兩個(gè)由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，上基層中的上分層1為8厘米厚的復(fù)合固結(jié)碎石，其抗壓回彈模量為1360Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.54Mpa，下分層2為20厘米厚的固化劑、水泥(1型配比)復(fù)合固定土，其抗壓回彈模量為1320Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.58Mpa，底基層中的上分層3為10厘米厚的固化劑、石灰(1型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為900Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.48Mpa，下分層4為12厘米厚的固化劑、石灰(2型配比)復(fù)合固定土，其抗壓回彈模量為500Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.4Mpa。
參照?qǐng)D5，復(fù)合型路面基層包括上基層和底基層，上基層由兩個(gè)由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，底基層由三個(gè)由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，上基層中的上分層1為12厘米厚的水泥穩(wěn)定砂礫，其抗壓回彈模量為1400Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.59Mpa，下分層2為10厘米厚的固化劑、水泥(1型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為1380Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.6Mpa，底基層中的上分層3為8厘米厚的固化劑、水泥(2型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為1000Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.5Mpa，中分層4為10厘米厚的固化劑、石灰(1型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為900Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.48Mpa，下分層5為12厘米厚的固化劑、石灰(2型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為500Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.4Mpa。
參照?qǐng)D6，復(fù)合型路面基層包括上基層和底基層，上基層和底基層分別由三個(gè)由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，上基層中的上分層1為10厘米厚的二灰碎石，其抗壓回彈模量為1400Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.6Mpa，中分層2為8厘米厚的固化劑、水泥(1型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為1380Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.6Mpa，下分層3為8厘米厚的固化劑、水泥(2型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為1320Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.58Mpa，底基層中的上分層4為10厘米厚的固化劑、水泥(3型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為1000Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.5Mpa，中分層5為10厘米厚的固化劑、石灰(1型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為900Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.48Mpa，下分層6為10厘米厚的固化劑、石灰(2型配比)復(fù)合固結(jié)土，其抗壓回彈模量為500Mpa，抗彎拉強(qiáng)度為0.4Mpa。
采用道路工程成型機(jī)械將同一基層中的各個(gè)分層分別鋪平、排壓、刮平，然后一次碾壓成型。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型路面基層，包括上基層和底基層，其特征在于上基層由兩個(gè)或兩個(gè)以上由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，各獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層的厚度為8-20cm，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料抗壓回彈模量自上而下由高到低排列且差值≤上層混合材料抗壓回彈模量值的5％，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料的抗彎拉強(qiáng)度差≤±0.05Mpa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型路面基層，其特征在于上基層結(jié)構(gòu)中的上分層采用含有粒料的混合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合型路面基層，其特征在于含有粒料的混合材料可以是二灰穩(wěn)定粒料、水泥穩(wěn)定粒料或復(fù)合固結(jié)粒料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的復(fù)合型路面基層，其特征在于底基層由兩個(gè)或兩個(gè)以上由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，各獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層的厚度為8-20cm，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料抗壓回彈模量自上而下由高到低排列且差值≤上層混合材料抗壓回彈模量值的5％，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料的抗彎拉強(qiáng)度差≤±0.05Mpa。
5.權(quán)利要求1或2或3所述的復(fù)合型路面基層的成型方法涉及道路工程常規(guī)的成型機(jī)械，成型步驟如下(1)根據(jù)壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)能力，通過抗壓回彈模量及抗彎拉強(qiáng)度驗(yàn)算，確定各獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料及厚度；(2)采用公路施工機(jī)械分別拌和各個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層的混合材料，并按梯次分別攤鋪、排壓、刮平；(3)采用道路工程壓實(shí)機(jī)械將同一基層的各個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層同時(shí)一次碾壓成型；(4)路面養(yǎng)生。
6.權(quán)利要求4所述的復(fù)合型路面基層的成型方法涉及道路工程常規(guī)的成型機(jī)械，成型步驟如下(1)根據(jù)壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)能力，通過抗壓回彈模量及抗彎拉強(qiáng)度驗(yàn)算，確定各獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料及厚度；(2)采用公路施工機(jī)械分別拌和各個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層的混合材料，并按梯次分別攤鋪、排壓、刮平；(3)采用道路工程壓實(shí)機(jī)械將同一基層的各個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層同時(shí)一次碾壓成型；(4)路面養(yǎng)生。
全文摘要
一種復(fù)合型路面基層，屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，上基層由兩個(gè)或兩個(gè)以上由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層組成，各獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層的厚度為8－20cm，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料抗壓回彈模量自上而下由高到低排列且差值≤上層混合材料抗壓回彈模量值的5％，同一基層相鄰獨(dú)立結(jié)構(gòu)分層混合材料的抗彎拉強(qiáng)度差≤±0.05MPa，采用道路工程成型機(jī)械將同一基層中的各個(gè)分層分別鋪平、排壓、刮平，然后一次碾壓成型。本發(fā)明從承載需要和經(jīng)濟(jì)合理性出發(fā)，將路面上基層、底基層復(fù)合成兩個(gè)或兩個(gè)以上由不同混合材料分層鋪筑、一次碾壓成型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)層構(gòu)成的路面基層，提高路面基層整體性，降低工程造價(jià)，節(jié)省材料資源，提高施工機(jī)械效率。
文檔編號(hào)B32B13/00GK1605464SQ200410011220
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者王涌 申請(qǐng)人:王涌