本申請涉及一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面及制造該路面的現(xiàn)澆方法和預(yù)制方法,剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面,包括:路床層;墊層;基層;剛性層,所述剛性層包括多個規(guī)則排列的、互相之間留有縫隙配合安裝的剛性砌塊;柔性層,所述柔性層包括柔性填充層和柔性表層。本發(fā)明專利技術(shù)將剛性層頂面設(shè)計為規(guī)則的蜂巢狀凹凸結(jié)構(gòu),利用瀝青混凝土柔性材料特性,形成柔性瀝青混凝土層對剛性砌塊結(jié)構(gòu)凹凸空隙進(jìn)行裹覆和填充,同時兼具剛性、柔性路面特性,達(dá)到剛?cè)釓?fù)合受力的結(jié)構(gòu)特點,大大節(jié)約了道路施工成本,使得道路基層抗重載交通沖擊能力大幅加強(qiáng),有效延長了道路壽命,適用于大規(guī)模的推廣使用。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及一種。
技術(shù)介紹
目前我國道路工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計分為剛性路面和柔性路面兩種,柔性路面設(shè)計采用彈性體系理論為基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)設(shè)計以雙圓均布垂直和水平荷載作用下的三層彈性體系理論為基礎(chǔ)采用路表容許回彈彎沉容許彎拉應(yīng)力及容許剪應(yīng)力三項設(shè)計指標(biāo)。(中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市道路設(shè)計規(guī)范》CJJ37-90)。柔性路面道路承重層為道路基層,基層分為有結(jié)合料穩(wěn)定類(有機(jī)結(jié)合料和無機(jī)結(jié)合料)和無結(jié)合料的粒料類(嵌鎖型和級配型)(中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路浙青路面設(shè)計規(guī)范》JTJB50-2006)。上述規(guī)范柔性路面道路結(jié)構(gòu)設(shè)計,在彈性體理論基礎(chǔ)上,道路結(jié)構(gòu)基層(柔性基層、剛性基層、半剛性基層)均采用按照整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。道路結(jié)構(gòu)層之間均為平面層疊結(jié)構(gòu)。在目前國內(nèi)道路建設(shè)中,采用水泥穩(wěn)定碎石這一半剛硬結(jié)構(gòu)作路面基層為主流。 但水泥穩(wěn)定碎石半剛性結(jié)構(gòu)存在如下技術(shù)缺陷1、由于溫度熱脹冷縮的影響,水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生的溫度裂縫不能避免,對浙青路面造成的反射裂縫已經(jīng)成為影響道路使用壽命的最主要因素之一。2、由于水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)為減少收縮裂縫,水泥用量受到嚴(yán)格限制(6 %以下), 使得這種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低(高速公路設(shè)計3. 5MPa)抗沖擊疲勞能力不強(qiáng),在道路重載車輛的反復(fù)沖擊下路基損壞嚴(yán)重,成為我國道路損壞的最主要因素之一。3、水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu),造成目前我國重載交通的道路使用壽命基本上在5-8年, 遠(yuǎn)不如國外道路使用平均壽命。國外針對這一問題,在上世紀(jì)80年代開始設(shè)計使用全厚式長壽命路面,道路結(jié)構(gòu)全部采用柔性浙青路面結(jié)構(gòu),但道路工程費用很高,不適于在我國大面積推廣使用。專利技術(shù)內(nèi)容在下文中給出關(guān)于本專利技術(shù)的簡要概述,以便提供關(guān)于本專利技術(shù)的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解,這個概述并不是關(guān)于本專利技術(shù)的窮舉性概述。它并不是意圖確定本專利技術(shù)的關(guān)鍵或重要部分,也不是意圖限定本專利技術(shù)的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念, 以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。為實現(xiàn)上述目的,本專利技術(shù)的實施例提供了一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面,包括一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面,其特征在于,包括路床層,所述路床層為壓實的道路路基;墊層,所述墊層以灰土或級配砂礫構(gòu)成,設(shè)置于所述路床層之上;基層,所述基層以水泥穩(wěn)定碎石基層或二灰基層構(gòu)成,設(shè)置于墊層之上;剛性層,所述剛性層設(shè)置于所述基層之上,所述剛性層包括多個規(guī)則排列的、互相之間留有縫隙配合安裝的剛性砌塊;柔性層,所述柔性層包括裹覆、 填充、嵌入多個所述剛性砌塊之間凹面、縫隙的柔性填充層和設(shè)置于所述剛性層之上的柔性表層。4優(yōu)選的,所述剛性層與所述柔性層為凸凹曲面連接。優(yōu)選的,所述剛性砌塊為厚度大于15厘米的柱體、椎體、柱體與柱體組合而成的塊狀體、椎體與椎體組合而成的塊狀體或柱體與椎體組合而成的塊狀體。優(yōu)選的,所述剛性砌塊外徑小于100厘米。優(yōu)選的,所述剛性砌塊的橫截面為矩形、圓形或正多邊形。優(yōu)選的,所述剛性砌塊包括設(shè)置于所述剛性砌塊下部的六棱柱;設(shè)置于所述剛性砌塊上部的六棱錐,所述六棱錐底面與所述六棱柱頂面重合,所述六棱錐頂面呈正六邊型且小于所述六棱錐底面。優(yōu)選的,所述六棱錐側(cè)面與底面的夾角為30° -85°。優(yōu)選的,所述六棱柱六個側(cè)面中相鄰兩側(cè)面相交處設(shè)置有圓弧倒角。本專利技術(shù)的實施例提供了一種制造剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面的現(xiàn)澆方法,其特征在于,包括步驟一,壓實道路路基,形成路床層;步驟二,在所述路床層上鋪設(shè)灰土或級配沙礫,形成墊層;步驟三,在所述墊層上鋪設(shè)水泥穩(wěn)定碎石基層或二灰基層構(gòu)成基層;步驟四,在所述基層上以滑模法現(xiàn)澆高強(qiáng)度混凝土 ;步驟五,所述高強(qiáng)度混凝土初凝前采用模壓工藝成型,將所述高強(qiáng)度混凝土模壓成多個權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的剛?cè)釓?fù)合路面中的剛性砌塊,形成凹凸蜂巢狀的所述剛性層;步驟六,養(yǎng)護(hù),使所述剛性層達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度;步驟七,采用膠輪壓路機(jī)對所述剛性層進(jìn)行碾壓;步驟八,在所述剛性層上部攤鋪浙青混凝土,形成所述柔性填充層;步驟九,將所述柔性填充層擠壓密實;步驟十,在所述剛性層上部鋪設(shè)浙青混凝土,形成所述柔性表層;步驟十一,整平所述柔性表層。本專利技術(shù)的實施例提供了一種制造剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面的預(yù)制方法,其特征在于,包括步驟一,壓實道路路基,形成路床層;步驟二,在所述路床層上鋪設(shè)灰土或級配沙礫,形成墊層;步驟三,在所述墊層上鋪設(shè)水泥穩(wěn)定碎石基層或二灰基層構(gòu)成基層;步驟四,用高強(qiáng)度混凝土預(yù)制多個權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的剛?cè)釓?fù)合路面中的剛性砌塊;步驟五,在所述基層上鋪設(shè)所述預(yù)制剛性砌塊,形成所述剛性層;步驟六,對所述剛性砌塊下部縫隙采用灌注乳化浙青砂漿;步驟七,對所述剛性砌塊上部攤鋪浙青混凝土,形成所述柔性填充層;步驟八,將所述柔性填充層擠壓密實;步驟九,在所述剛性層上部鋪設(shè)浙青混凝土,形成所述柔性表層;步驟十,整平所述柔性表層。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本專利技術(shù)的實施例具有以下優(yōu)點和有益效果的一種或幾種1、本專利技術(shù)獨特的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計,并以剛性砌塊和浙青混凝土填充配合,解決了道路基層整體性聯(lián)接易產(chǎn)生溫度收縮裂縫引起道路結(jié)構(gòu)破壞的難題。2、本專利技術(shù)獨特的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計及剛性砌塊,使單獨的每一塊剛性砌塊能夠在水平和垂直兩個方向上受到壓力,相互制約,解決了裝配式鋪設(shè)道路基層的整體穩(wěn)定性。3、本專利技術(shù)的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面,采用預(yù)制和現(xiàn)澆兩種制造方法,簡單實用,實現(xiàn)了道路基礎(chǔ)的工廠化生產(chǎn),強(qiáng)度更高。4、本專利技術(shù)特有的蜂巢式剛性層布局及六棱柱和六棱錐組合剛性砌塊結(jié)構(gòu),利用剛性結(jié)構(gòu)圍成的蜂巢狀網(wǎng)格對柔性浙青碎石層結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制滑移,克服了柔性浙青結(jié)構(gòu)層推擠傭包的問題,在剛性層發(fā)生溫縮裂縫時,限制了剛性層收縮裂縫引起的反射裂縫的發(fā)展。 這一工藝突破了以往結(jié)構(gòu)設(shè)計,各結(jié)構(gòu)層均為平面層疊結(jié)構(gòu)的特點,有效改善道路路面結(jié)構(gòu)受力。凹凸結(jié)構(gòu)的交合面提高了道路結(jié)構(gòu)抗剪切應(yīng)力破壞的能力。5、本專利技術(shù)的剛性層裂縫發(fā)生在凹面區(qū)域,在柔性浙青材料填充最厚的凹面區(qū)域, 弧形凹面區(qū)域的剛性結(jié)構(gòu)使得路面垂直壓力產(chǎn)生分解為水平方向的壓力,擠壓凹面處柔性浙青材料對產(chǎn)生于該區(qū)域的剛性反射裂縫,具有擠壓修復(fù)作用。6、本專利技術(shù)采用混凝土制作剛性砌塊,大大節(jié)約了道路施工成本,使得道路基層抗重載交通沖擊能力大幅加強(qiáng),有效延長了道路壽命,適用于大規(guī)模的推廣使用。7、本專利技術(shù)將剛性層頂面設(shè)計為規(guī)則的凹凸結(jié)構(gòu),利用浙青混凝土柔性材料特性, 形成柔性浙青混凝土層對剛性砌塊結(jié)構(gòu)凹凸空隙進(jìn)行裹覆和填充,不但保留了路面剛性層剛性特性,也突破了以往道路結(jié)構(gòu)剛性、柔性結(jié)構(gòu)層以平面層疊的聯(lián)接方式,充分發(fā)揮了兩種結(jié)構(gòu)的各自優(yōu)勢,并克服單一結(jié)構(gòu)無法克服的質(zhì)量通病。剛性凹凸結(jié)構(gòu)的受力特性,改變了傳統(tǒng)道路結(jié)構(gòu)底部承受彎拉應(yīng)力的受力方式。充分利用了混凝土抗壓能力強(qiáng)的材料特性。剛?cè)釓?fù)合路面結(jié)構(gòu)工藝,使得剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)形成立體填充,達(dá)到剛?cè)釓?fù)合受力的結(jié)構(gòu)特點。附圖說明參照下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)實施例的說明,會更加容易地理解本專利技術(shù)的以上和其它目的、特點和優(yōu)點。附圖中的部件只是為了示出本專利技術(shù)的原理。在附圖中,相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。圖1為本專利技術(shù)的剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本專利技術(shù)剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面的剛性砌塊一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式下面參照附圖來說明本專利技術(shù)的實施例。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種剛?cè)釓?fù)合結(jié)構(gòu)路面,其特征在于,包括:路床層,所述路床層為壓實的道路路基;墊層(1),所述墊層(1)以灰土或級配砂礫構(gòu)成,設(shè)置于所述路床層之上;基層(2),所述基層(2)以水泥穩(wěn)定碎石基層或二灰基層構(gòu)成,設(shè)置于墊層(1)之上;剛性層(3),所述剛性層(3)設(shè)置于所述基層(2)之上,所述剛性層(3)包括多個規(guī)則排列的、互相之間留有縫隙配合安裝的剛性砌塊;柔性層(4),所述柔性層(4)包括裹覆、填充、嵌入多個所述剛性砌塊之間凹面、縫隙的柔性填充層和設(shè)置于所述剛性層(3)之上的柔性表層。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:楊光原,宋丹,許棟梁,
申請(專利權(quán))人:楊光原,宋丹,許棟梁,
類型:發(fā)明
國別省市:41
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