一种适用于多雨地区的双层连续配筋混凝土路面结构的制造方法与工艺

本发明属于道路工程技术领域，涉及一种适用于多雨地区的双层连续配筋混凝土路面结构。

背景技术：
目前道路普遍存在排水不畅、路表与路面结构内部积水严重的问题，加之由城市热岛效应等因素引发的特大暴雨等极端气候事件频现，水的存在和行车作用使路面结构受到严重冲刷，极大的影响路面结构的整体强度和稳定性，使道路早期损坏严重，经常因为道路的维修造成交通中断或拥堵，甚至引发交通事故，迫切需要提高道路工程的耐久性。我国上世纪90年代前后修筑了大量的水泥混凝土路面，水泥混凝土路面一般需设置接缝，以解决水泥混凝土板的热胀冷缩等问题，但由于水的冲刷和行车作用，水泥混凝土路面的接缝和板角处易产生脱空、唧泥、错台、断板等病害，尤其是在多雨地区城市道路中这种现象十分严重，极大影响水泥混凝土路面的使用寿命和品质。此后，全国各地以修筑沥青路面为主，但沥青路面同样因为水的作用产生了较多的早期病害，甚至还有因高温造成的车辙变形和因低温造成的表面开裂等病害，而气温的高低对水泥混凝土路面来说一般不会造成这些影响，且沥青路面的承载能力也相对较差。近年来一直延用沥青路面这种结构主要是因沥青路面出现病害后维修相对水泥混凝土路面更容易些，并没有从本质上解决路面早期病害频发的问题，且沥青路面的设计使用寿命一般为10～15年，而水泥混凝土路面设计使用寿命一般为30～50年，所以如果能解决水泥混凝土路面存在的问题，充分发挥其长寿命的特点并少进行维修，将产生显著的社会与经济效益。修筑水泥混凝土路面也可充分利用我国产量相对丰富的水泥、粉煤灰等材料，减少对石油资源的依赖，促进当地经济发展。所以，有必要研发一种新型的水泥混凝土路面结构，该路面结构不仅可以少设接缝，减少水的入渗和接缝易损坏的问题，提高行车安全和舒适性，也有优良的抗冲刷能力和承载能力，可以解决多雨地区道路因水系丰富或排水不畅路面结构早期损坏严重的问题。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是研发一种适用于多雨地区的双层连续配筋混凝土路面结构，这种路面结构不仅可以有效解决多雨地区道路因水系丰富或排水不畅路面结构早期损坏严重的问题，且具有良好的路用性能和社会与经济效益。为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种适用于多雨地区的双层连续配筋混凝土路面结构，包括基层，所述基层分为上基层和下基层，上基层采用贫混凝土，厚度为20～30cm，下基层采用沥青碎石，厚度为9～18cm，基层上铺设有水泥混凝土面层，厚度为20～30cm，基层下铺设有级配碎石垫层，厚度为20～30cm；所述水泥混凝土面层设有双层连续玻璃纤维筋及支座，双层连续玻璃纤维筋为上层连续的纵向玻璃纤维筋和下层连续的横向玻璃纤维筋和纵向玻璃纤维筋，在面层上每隔150m设一条横向接缝，在面层上的井盖处设有预切缝；所述基层与面层之间设有厚度为4cm的细型密级配沥青混凝土夹层；所述基层与面层设2％～3％的路拱横坡。所述横向接缝宽度为1.0～1.5cm，长度为半幅路面宽，深度贯穿整个面层厚度，分为上部和下部，其中上部横向接缝深度为7cm，采用硅酮胶填充，上部横向接缝两侧8～15cm范围内采用环氧砂浆浇筑，下部横向接缝采用聚乙烯闭孔泡沫填缝板填充，纵向玻璃纤维筋横穿填缝板；所述预切缝深度为3～4cm，宽度为3～5mm，从井盖边缘至水泥混凝土面层边缘，采用硅酮胶填缝。所述细型密级配沥青混凝土夹层的集料最大粒径为16mm，空隙率不超过2％，沥青用量为4％～5％；所述沥青碎石集料最大粒径为37.5mm，沥青用量为3％～4％。所述上层连续的纵向玻璃纤维筋距面层顶面的距离不小于9cm且不大于1/2面层厚度；所述下层连续的横向玻璃纤维筋和纵向玻璃纤维筋中横向玻璃纤维筋距面层底面的距离为3～5cm，纵向玻璃纤维筋置于横向玻璃纤维筋上；所述玻璃纤维筋弹性模量不小于35000MPa，表面呈螺纹状，直径为16mm，上层连续的纵向玻璃纤维筋和下层连续的横向玻璃纤维筋和纵向玻璃纤维筋配筋率均为0.60％～0.80％，玻璃纤维筋通过钢丝束绑扎完成连接并置于支座上，纵向施工缝处的横向玻璃纤维筋采用直螺纹套筒连接，横向玻璃纤维筋预留长度为60cm和20cm，长短交错布置。本发明的有益效果如下：本发明提供一种适用于多雨地区的双层连续配筋混凝土路面结构，是按照解决多雨地区道路因水系丰富或排水不畅路面结构早期损坏严重的问题，提高路面结构使用性能的原则进行合理与科学设计的；本发明垫层采用级配碎石，基层采用沥青碎石、贫混凝土，面层采用设置双层连续玻璃纤维筋的水泥混凝土，垫层采用级配碎石可以起到很好的排水、隔水作用，可以保证基层处在较为干燥的环境中，与本领域常用两层水泥稳定类材料作为水泥混凝土路面结构的基层相比，本发明的路面结构既针对多雨地区道路降雨多、地下水位高等特点有足够抗冲刷能力，各结构层又体现出刚度递增的规律，有利于降低路面结构的荷载疲劳应力，有效提升路面结构的使用寿命。本发明采用玻璃纤维筋主要针对目前酸雨出现频率高，路表污染物多，雨水从接缝或横向微裂纹入渗后，对钢筋腐蚀严重，会使钢筋的有效截面不断减小，钢筋提早出现断裂；玻璃纤维筋有优良的耐腐蚀性能，也能适应更大的拉伸变形，而且玻璃纤维筋热膨胀系数比钢筋更接近于绝大多数水泥混凝土，与水泥混凝土的变形更为协调和一致，一般不会出现纵向拉断破坏，用于多雨地区的水泥混凝土路面结构中可大大提升路面结构的使用寿命。本发明路面结构中的玻璃纤维筋分上下两层，上层连续的纵向玻璃纤维筋主要用于约束面层水泥混凝土的开裂，使水泥混凝土面层由温缩和干缩产生的裂纹缝隙宽度的平均值控制在0.5mm以内，且上层不设横向玻璃纤维筋，有利于水泥混凝土的振捣密实，并节约成本；下层设连续的横向玻璃纤维筋和纵向玻璃纤维筋主要是考虑多雨地区水泥混凝土路...