一种降温沥青路面结构及其施工方法

文档序号:24878583发布日期:2021-04-30 12:55阅读:206来源:国知局
一种降温沥青路面结构及其施工方法

本发明属于道路工程技术领域,特别涉及一种降温沥青路面结构及其施工方法。



背景技术:

随着经济的发展,沥青路面已经成为高等级公路和城市道路的主要形式。由于沥青材料对温度较为敏感,在温度升高时易出现车辙等高温病害,严重影响路面的使用性能和使用寿命;同时,过高的沥青路面温度同样是造成城市热岛效应的主要因素之一;采取更加有效的技术措施降低路面温度,同时增强沥青路面的抗车辙能力,对提升沥青路面的使用性能和使用寿命,缓解城市热岛效应具有非常重要的意义。

为了降低沥青路面的温度,国内外学者提出了沥青路面热阻技术,通过采用导热系数更小的原材料或多孔材料,减小混合料的导热系数,减小进入路面内部的热量,进而实现路面温度的降低,包括:热阻磨耗层、热阻封层和多孔路面等;现有的热阻技术,在阻隔热量进入路面结构内部的同时,往往会使热量在路面表层蓄积,导致路面表层的温度升高;虽然路面结构内部温度降低,但直接承受车辆荷载的路面表层温度高,同时,单一热阻技术的降温效率低,导致路面结构整体的降温效率低,高温车辙病害仍未得到有效的解决。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的技术问题,本发明提供了一种降温沥青路面结构及其施工方法,以解决现有的热阻路面表面温度高,降温效率低,高温易发生变形的技术问题。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:

本发明提供了一种降温沥青路面结构,包括沥青面层,沥青面层中均匀穿插有导热棒;沥青面层包括自下而上依次铺设的下面层、中面层及上面层;其中,上面层采用热阻沥青混合料铺筑而成,导热棒竖向埋设在下面层、中面层及上面层中。

进一步的,热阻沥青混合料类型为改性沥青玛蹄脂碎石混合料;热阻沥青混合料的最大公称粒径为13.2mm;热阻沥青混合料包括玄武岩粗集料、陶瓷粗集料、玄武岩细集料、矿粉及改性沥青。

进一步的,陶瓷粗集料的粒径为4.75-9.5mm,陶瓷粗集料的体积占热阻沥青混合料中粒径为4.75-9.5mm的集料总体积的40%-80%。

进一步的,导热棒的直径为10-40mm,导热棒的长度为10-16cm。

进一步的,导热棒在沥青面层中呈等间距布设、交错布设或错位布设,导热棒的纵向间距不超过路面宽度的1/3;其中,导热棒呈等间距布设时,相邻导热棒的横向间距为10-15cm;导热棒呈交错布设或错位布设时,导热棒的横向间距为5-10cm。

进一步的,下面层采用粗粒式沥青混合料铺筑,粗粒式沥青混合料的最大公称直径为26.5mm;中面层采用中粒式改性沥青混合料铺筑,中粒式改性沥青混合料的最大公称直径为19.0mm。

进一步的,还包括基层及底基层,底基层、基层及沥青面层从下到上依次铺设。

进一步的,还包括温度传感器及温度记录仪,温度传感器的输出端与温度记录仪连接;下面层与中面层之间埋设有温度传感器;中面层与上面层之间埋设有温度传感器;上面层的顶面埋设有温度传感器。

本发明还提供了一种降温沥青路面结构的施工方法,包括以下步骤:

步骤1、根据道路等级要求,对道路基层进行施工;

步骤2、在道路基层上铺设下面层,下面层铺设完成后,在下面层上铺设中面层;

步骤3、中面层铺设完成后,按照导热棒的布设要求,在中面层上布设导热棒安装孔,并在导热棒安装孔中插入导热棒;

步骤4、导热棒施工完成后,在中面层上铺设上面层。

进一步的,下面层铺设前在道路基层表面均匀喷涂透层油;中面层铺设前在下面层表面均匀喷涂粘层油;上面层铺设前在中面层表面均匀喷涂粘层油。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

本发明提供了一种降温沥青路面结构及施工方法,上面层采用热阻沥青混合料铺筑,能够有效阻止热量进入路面结构内部;同时,通过在沥青面层中穿插导热棒,利用导热棒的高效导热能力,能够将路面表层积聚的热量快速传递至下层结构中,减小路面结构的温度梯度,降温效率较高;本发明通过热阻沥青混合料铺筑并埋设导热棒,能够提高路面结构的高温抗变形能力,并利用导热棒与沥青面层摩擦力,增强了路面结构的强度,有效阻止了沥青混合料的流动,防止车辙病害的发生;通过设置导热棒,使得路面结构不同深度处的温度梯度减小,降低了温度应力大小,有效缓解了路面开裂,提升道路使用寿命,施工过程简单,便于推广。

进一步的,通过在热阻沥青混合料中掺入陶瓷粗集料,陶瓷粗集料作为热阻集料,其导热系数低,阻热性能较好的特点,有效降低了路面结构的温度,提高路面结构的抗变形能力。

进一步的,通过在沥青面层中埋入导热系数较大的导热棒,能够有效将积聚在路面表层的温度传递至温度较低的下部结构中;通过阻热和导热的双重作用,实现路面整体温度的降低。

进一步的,将导热棒呈等间距、交错或错位布设,既能够最大化的发挥降温沥青路面结构的阻热导热能力,同时,有效降低了工程成本。

进一步的,通过在路面层间设置温度传感器,利用温度传感器可以将层间的温度传递至温度记录仪中,记录其温度场的变化,对不同掺量的热阻沥青混合料以及不同尺寸的导热棒的阻热导热作用进行分析,确定路面结构的最佳情况,更好的验证该复合降温抗车辙沥青路面结构的效果。

综上所述,本发明所述的一种降温沥青路面结构及其施工方法,从路面降温方式来看,通过采用热阻沥青混合料作为上面层,并在沥青面层中穿插导热棒,形成具有阻热和导热的复合式沥青路面结构,不仅能够通过热阻沥青混合料中的低导热系数,提高路面阻热性能的作用来进行阻热;同时利用导热棒高效的导热能力,将表层积聚的热量快速传递至下部结构和土基中,减少路面结构层的温度梯度,降温效率更高;从路面结构的高温抗变形能力来看,一方面通过热阻沥青混合料中的热阻集料较好的阻热性能和钢棒的导热降温作用,降低路面结构内的温度,可以提高路面结构的高温抗变形能力;另一方面,埋设的导热棒相当于在热阻沥青混合料之中埋入“桩基”,利用导热棒与热阻沥青混合料间的摩擦力,增强整个路面结构的强度,同时在路面不同间距布设的钢棒可以形成“桩群”,阻止沥青混合料的侧向蠕动,从而防止车辙病害的形成;从路面结构的受力状态来看,由于靠近路表的上面层温度高,温度向下迅速衰减,形成温度梯度,昼夜温度的变化导致温度应力;温度应力导致沥青面层开裂,形成裂缝;本发明通过设置导热棒,使得沥青路面结构不同深度处的温差减小,从而减小温度应力的幅度,进而减少沥青路面的开裂的可能性,能够有效提升道路的使用寿命;从路面结构的环境保护方面来看,首先,城市的热岛效应属于城市环境范畴,在城市热量分布中,城区属于高温区,其中道路面积所占比重最大,对城市热岛效应影响最明显,而本发明可通过降低路表温度,有效缓解城市热岛效应;其次,大量的旧建筑物拆除以及工业生产后会剩余5%-26%的废弃陶瓷,如不将其再利用,也不利于生态环境以及经济效益发展;本发明利用掺有陶瓷废料的热阻沥青混合料进行路面铺设,也有利于帮助解决陶瓷废料的污染问题。

附图说明

图1为本发明所述的降温沥青路面结构的剖视图。

其中,1沥青面层,2基层,3底基层,4导热棒,5温度传感器;11下面层,12中面层,13上面层。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题,技术方案及有益效果更加清楚明白,以下具体实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如附图1所示,本发明提供了一种降温沥青路面结构,包括沥青路面1、基层2、底基层3、导热棒4、温度传感器5及温度记录仪;底基层3、基层2及沥青面层1从下到上依次铺设;沥青面层1中均匀穿插有导热棒4,沥青面层1包括自下而上依次铺设的下面层11、中面层12及上面层13;其中,导热棒4竖向埋设在下面层11、中面层12及上面层13中;基层2与下面层11之间、下面层11与中面层12之间、中面层12与上面层13之间及上面层13的顶面分别埋设有温度传感器5;温度传感器5的输出端与温度记录仪连接,温度记录仪设置在道路一侧。

下面层11采用粗粒式沥青混合料铺筑,粗粒式沥青混合料的最大公称直径为26.5mm;中面层12采用中粒式改性沥青混合料铺筑,中粒式改性沥青混合料的最大公称直径为19.0mm;下面层11及中面层12施工时,均按规范规定的施工工艺摊铺压实而成。

上面层13采用热阻沥青混合料铺筑而成,热阻沥青混合料类型为改性沥青玛蹄脂碎石混合料,热阻沥青混合料的最大公称粒径为13.2mm;热阻沥青混合料包括玄武岩粗集料、陶瓷粗集料、玄武岩细集料、矿粉及改性沥青;陶瓷粗集料的体积占热阻沥青混合料中粒径为4.75-9.5mm的集料总体积的40%-80%;其中,陶瓷粗集料采用陶瓷废料制备得到,陶瓷粗集料的技术指标如下表1所示:

表1陶瓷粗集料的技术指标表

导热棒4的直径为10-40mm,导热棒4贯入沥青面层1的长度为10-16cm;优选的,导热棒4采用导热钢棒;导热棒4在沥青面层1中呈等间距布设、交错布设或错位布设,导热棒4的纵向间距不超过路面宽度的1/3;其中,导热棒4呈等间距布设时,相邻导热棒4的横向间距为10-15cm;导热棒4呈交错布设或错位布设时,导热棒4的横向间距为5-10cm;导热棒4交错布设或错位布设时,由于导热棒的数量减少,故采用增加导热棒的之间,同时减小其横向间距,保证路面结构的阻热导热效果。

基层2为水泥稳定碎石层,水泥稳定碎石层采用碎石集料、细粒土、结合料及水拌和配制混合料铺筑而成;其中,碎石集料的压碎值不超过30%;细粒土的塑性指数为12-18,有机质含量≤10%,结合料应具有较高的强度及较好的水稳性,用水需符合现行《生活饮用水卫生标准》(gb5749)的饮用水要求。

底基层3为石灰土底基层,石灰土底基层中土块的最大尺寸不大于15mm;优选的,采用塑性指数10-15的黏性土以及1-3级的新石灰配制得到;消解后的石灰粒径不大于10mm;土基为原路边清理压实而成。

本发明还提供了一种降温沥青路面结构的施工方法,包括以下步骤:

步骤1、根据道路等级要求,对路基进行施工;

步骤2、在路基上铺设基层,然后在基层上铺设下面层,下面层铺设完成后,在下面层上铺设中面层;

步骤3、中面层铺设完成后,按照导热棒的布设要求,在中面层上布设导热棒钻孔,并在导热棒钻孔中插入导热棒;

步骤4、导热棒施工完成后,在中面层上铺设上面层;

其中,下面层铺设前采用在基层表面均匀喷涂透层油;中面层铺设前采用在下面层表面均匀喷涂粘层油;上面层铺设前采用在中面层表面均匀喷涂粘层油。

本发明所述的一种降温沥青路面结构及其施工方法,通过在沥青面层中均匀穿插导热棒,上面层采用热阻沥青混合料铺筑而成;通过上面层的阻热和导热棒的导热,双重作用有效降低沥青路面的温度,减小温度梯度;同时,导热棒能够起到桩基的作用,有效提升路面结构的整体强度和高温抗变形能力。

实施例1

本实施例1中以某路段铺筑所述降温沥青路面结构为例,其中,该路段日平均气温为32.3℃,日最高气温为38℃。

本实施例1中提供了一种降温沥青路面结构,包括沥青面层1、基层2、底基层3、导热棒4、温度传感器5及温度记录仪;底基层3、基层2及沥青面层1从下到上依次铺设;沥青面层1中均匀埋设有导热棒4,沥青面层1包括自下而上依次铺设的下面层11、中面层12及上面层13;其中,导热棒4竖向埋设在下面层11、中面层12及下面层13;基层2与下面层11之间、下面层11与中面层12之间、中面层12与上面层13之间及上面层13的顶面分别埋设有温度传感器5;温度传感器5的输出端与温度记录仪连接,温度记录仪设置在道路一侧。

本实施例1中,下面层11采用粗粒式沥青混合料铺筑,粗粒式沥青混合料的最大公称直径为26.5mm;中面层12采用中粒式改性沥青混合料铺筑,中粒式改性沥青混合料的最大公称直径为19.0mm;下面层11及中面层12施工时,均按规范规定的施工工艺摊铺压实而成。

上面层13采用热阻沥青混合料铺筑而成,热阻沥青混合料类型为改性沥青玛蹄脂碎石混合料,热阻沥青混合料的最大公称粒径为13.2mm;热阻沥青混合料包括玄武岩粗集料、陶瓷粗集料、玄武岩细集料、矿粉及改性沥青;陶瓷粗集料的粒径为4.75-9.50mm,陶瓷粗集料的体积占热阻沥青混合料中粒径为4.75-9.5mm的集料总体积的40%。

本实施例1中,下面层11的厚度为8cm,中面层12的厚度为6cm,上面层13的厚度为4cm。

基层2为水泥稳定碎石层,水泥稳定碎石层的厚度为36cm;水泥稳定碎石层采用碎石集料、细粒土、结合料及水拌和配制混合料铺筑而成;其中,碎石集料的压碎值不超过30%;细粒土的塑性指数为12-18,有机质含量≤10%,结合料应具有较高的强度及较好的水稳性,用水需符合现行《生活饮用水卫生标准》(gb5749)的饮用水要求。

底基层3为石灰土底基层,石灰土底基层中土块的最大尺寸不大于15mm;优选的,采用塑性指数10-15的黏性土以及1-3级的新石灰配制得到,石灰土底基层的厚度为20cm;消解后的石灰粒径不大于10mm;土基为原路边清理压实而成。

导热棒4的直径为10mm,导热棒4贯入沥青面层1的长度为10cm;导热棒4采用导热钢棒;导热棒4在沥青面层1中呈等间距布设,相邻导热棒4的横向间距为10-15cm,导热棒4的纵向间距不超过路面宽度的1/3。

施工过程

本实施例1中所述的一种降温沥青路面结构的施工方法,具体包括以下步骤:

步骤1、在设计路段,依次排除该路段地面上的积水,清楚树根及杂草等,将路面上粒径大于100mm土块破碎小于等于10mm,并分层填筑至原基面高度;随后分层摊铺石灰土,得到20cm厚的石灰土底基层;分层摊铺时,每层石灰土的最大压实度为200mm,且不小于100mm。

步骤2、在石灰土底基层上再分层铺筑水泥稳定碎石基层,并进行压实;其中,水泥稳定碎石采用厂拌;水泥稳定土类混合料自搅拌至摊铺完成不应超过3h;分层摊铺时,采用上一层铺筑完成,并养护7天后再进行下一层摊铺;摊铺完成后,依次选用合适的压实机械进行初压、复压及终压。

步骤3、当水泥稳定碎石基层的压实度达到设计强度要求后,在水泥稳定碎石基层表面安放温度传感器;具体的,采用水泥稳定碎石基层的顶面刻槽,将温度传感器置于槽内,并采用沥青砂浆封闭,将温度传感器与温度记录仪的接口引导道路一侧。

步骤4、在粗粒式沥青混合料摊铺前在水泥稳定碎石基层表面喷涂透层油,其作用是为了使非沥青类基层与沥青类面层粘结紧密;在透层油完全渗入基层后方可继续铺筑;本实施例1中,透层油采用乳化沥青,其质量应该符合《公路沥青路面施工技术规范》(jtgf40-2004)的要求,用量为1.0-2.3l/m2,以透入水泥稳定碎石基层深度不小于10mm为准。

步骤5、铺筑下面层

在喷涂有透层油的水泥稳定碎石基层表面,铺筑8cm厚度的粗粒式沥青混合料ac-25;进行摊铺时,摊铺机必须缓慢均匀,摊铺速度控制在2-6m/min范围内,摊铺完成后分别选用合适的压实机械进行初压、复压及终压;其中,摊铺温度不低于135℃,开始压实温度不低于130℃。

步骤6、在下面层顶面刻槽,将温度传感器置于槽内,并采用沥青砂浆封闭,将温度传感器与温度记录仪的接口引到道路一侧。

步骤7、铺筑中面层

铺筑6cm厚度的中粒式改性沥青混合料ac-20,施工工艺与下面层相同;中粒式改性沥青混合料在摊铺前,应在下面层表表面喷涂粘层油,加强中下面层间的粘结。

步骤8、埋设导热棒

采用直径稍大于导热棒直径的冲击钻头,在中面层表面进行钻孔,得到导热棒安装孔,并将导热棒埋设在导热棒安装孔中;其中导热棒安装孔的深度为8cm;导热棒选取直径为10mm,导热棒的长度为10cm;其中,导热棒的下端贯穿6cm的中面层,并埋入下面层的深度为2cm,导热棒的上端嵌入上面层的高度为2cm;导热棒的布设的方式采取等间距布置,横向间距为10-15cm,纵向间距不超过路面宽度的三分之一;导热棒的布设位置应避开摊铺机履带的轮迹。

步骤9、在中粒式改性沥青混合料中面层顶面刻槽,将温度传感器置于槽内,并采用沥青砂浆封闭,将温度传感器与温度记录仪的接口引到道路一侧。

步骤10、在中面层的表面,均匀喷涂粘层油;

步骤11、铺筑上面层

上面层采用热阻沥青混合料铺筑,热阻沥青混合料采用改性沥青玛蹄脂碎石混合料sma-13,最大公称粒径为13.2mm;热阻沥青混合料包括玄武岩粗集料、陶瓷粗集料、玄武岩细集料、矿粉和改性沥青;其中,陶瓷粗集料采用陶瓷废料;选用陶瓷废料作为热阻沥青混合料的部分粗集料,粒径为4.75mm-9.5mm,按照40%的掺量等体积替代原改性沥青玛蹄脂碎石混合料中4.75mm-9.5mm的集料;其中,热阻沥青混合料的摊铺温度不得低于160℃,其摊铺速度应放慢至1-3m/min,采用胶轮和钢轮压路机进行压实;

步骤12、在上面层顶面刻槽,安放温度传感器,采用沥青砂浆对上面层顶部的温度传感器进行封闭后,将温度传感器与温度记录仪的接口引到道路一侧。

本实施例1所述的路面结构及其施工方法,所述路面结构具有阻热导热的双重降温功效,并能发挥导热棒的桩基作用;不仅可以通过降低路面结构的温度提升路面结构的高温抗变形能力,而且导热棒的“桩基”作用也能大大提高路面结构的整体稳定性和高温抗变形能力;尤其是在公交车站以及道路交叉口等车辙病害很严重的路段,能够大大降低车辙发生的概率,减少了路面的维修费用;对实施例1中的路面结构进行性能试验,试验结果如表2所示:

表2实施例1中的路面结构路用性能参数

由表2可以看出,与原改性沥青玛蹄脂碎石路面结构相比,本实施例1中,陶瓷掺量为40%的降温沥青路面结构的上面层及中面层温度分别下降了3.3℃和2.8℃;由于导热棒导热性的存在,将上面层及中面层的温度向下传递,而不是向路面四周扩散,使得下面层、基层和上面层的温度梯度减小,可减小温度应力,减少路面开裂;同时,在路面结构中埋设导热棒,导热棒的“桩基”作用有效提升路面结构的抗车辙能力。

实施例2

本实施例2提供了一种降温沥青路面结构,本实施例2所述的路面结构与实施例1中的路面结构的结构原理基本相同,不同之处在于:上面层13采用热阻沥青混合料铺筑而成,热阻沥青混合料类型为改性沥青玛蹄脂碎石混合料,热阻沥青混合料包括玄武岩粗集料、陶瓷粗集料、玄武岩细集料、矿粉及改性沥青;陶瓷粗集料的粒径为4.75-9.50mm,陶瓷粗集料的体积占热阻沥青混合料中粒径为4.75-9.5mm的集料总体积的60%;导热棒4的直径为25mm,导热棒4贯入沥青面层1的长度为14cm;导热棒4采用导热钢棒;导热棒4在沥青面层1中呈交错布设,相邻导热棒4的横向间距为5-10cm,导热棒4的纵向间距不超过路面宽度的1/3。

本实施例2还提供了一种降温沥青路面结构的施工方法,本实施例2降温沥青路面结构的施工方法与实施例1中的步骤1-7完全相同,不同之处在于步骤8-12,具体如下:

步骤8、埋设导热棒

采用直径稍大于导热棒直径的冲击钻头,在中面层表面进行钻孔,得到导热棒安装孔,并将导热棒埋设在导热棒安装孔中;其中,导热棒安装孔的深度为12cm;导热棒选取直径为25mm,导热棒的长度为14cm;其中,导热棒的下端贯穿6cm的中面层,并埋入下面层的深度为6cm,导热棒的上端嵌入上面层的高度为2cm;导热棒的布设的方式采取交错布置,横向间距为5-10cm,纵向间距不超过路面宽度的三分之一;导热棒的布设位置应避开摊铺机履带的轮迹。

步骤9、在中粒式改性沥青混合料中面层顶面刻槽,将温度传感器置于槽内,并采用沥青砂浆封闭,将温度传感器与温度记录仪的接口引到道路一侧。

步骤10、在中面层的表面,均匀喷涂粘层油;

步骤11、铺筑上面层

上面层采用热阻沥青混合料铺筑,热阻沥青混合料采用改性沥青玛蹄脂碎石混合料sma-13,最大公称粒径为13.2mm;热阻沥青混合料包括玄武岩粗集料、陶瓷粗集料、玄武岩细集料、矿粉和改性沥青;其中,陶瓷粗集料采用陶瓷废料;选用陶瓷废料作为热阻沥青混合料的部分粗集料,粒径为4.75mm-9.5mm,按照60%的掺量等体积替代原改性沥青玛蹄脂碎石混合料中4.75mm-9.5mm的集料;其中,热阻沥青混合料的摊铺温度不得低于160℃,其摊铺速度应放慢至1-3m/min,采用胶轮和钢轮压路机进行压实;

步骤12、在上面层顶面刻槽,安放导热棒与温度传感器,采用沥青砂浆对上面层顶部的温度传感器进行封闭后,将温度传感器与温度记录仪的接口引到道路一侧。

对实施例2中的路面结构进行性能试验,试验结果如表3所示:

表3实施例2中的路面结构路用性能参数

由表3可以看出,当陶瓷粗集料掺量增大时,上面层、中面层和基层的温度较常规沥青玛蹄脂路面分别下降了1.8℃、5.5℃和1.1℃,该沥青混合料的导热系数也在减小;并且伴随着导热钢棒直径增大,其吸热与导热作用也越来越明显。

实施例3

本实施例3提供了一种降温沥青路面结构,本实施例3所述的路面结构与实施例1中的路面结构的结构原理基本相同,不同之处在于:上面层13采用热阻沥青混合料铺筑而成,热阻沥青混合料类型为改性沥青玛蹄脂碎石混合料,热阻沥青混合料包括玄武岩粗集料、陶瓷粗集料、玄武岩细集料、矿粉及改性沥青;陶瓷粗集料的粒径为4.75-9.50mm,陶瓷粗集料的体积占热阻沥青混合料中粒径为4.75-9.5mm的集料总体积的80%;导热棒4的直径为40mm,导热棒4贯入沥青面层1的长度为16cm;导热棒4采用导热钢棒;导热棒4在沥青面层1中呈错位布设,相邻导热棒4的横向间距为5-10cm,导热棒4的纵向间距不超过路面宽度的1/3。

本实施例3还提供了一种降温沥青路面结构的施工方法,本实施例3降温沥青路面结构的施工方法与实施例1中的步骤1-7完全相同,不同之处在于步骤8-12,具体如下:

步骤8、埋设导热棒

采用直径稍大于导热棒直径的冲击钻头,在中面层表面进行钻孔,得到导热棒安装孔,并将导热棒埋设在导热棒安装孔中;其中,导热棒安装孔的深度为14cm;导热棒选取直径为40mm,导热棒的长度为16cm;其中,导热棒的下端贯穿6cm的中面层,并埋入下面层的深度为8cm,导热棒的上端嵌入上面层的高度为2cm;导热棒的布设的方式采取交错布置,横向间距为5-10cm,纵向间距不超过路面宽度的三分之一;导热棒的布设位置应避开摊铺机履带的轮迹。

步骤9、在中粒式改性沥青混合料中面层顶面刻槽,将温度传感器置于槽内,并采用沥青砂浆封闭,将温度传感器与温度记录仪的接口引到道路一侧。

步骤10、在中面层的表面,均匀喷涂粘层油;

步骤11、铺筑上面层

上面层采用热阻沥青混合料铺筑,热阻沥青混合料采用改性沥青玛蹄脂碎石混合料sma-13,最大公称粒径为13.2mm;热阻沥青混合料包括玄武岩粗集料、陶瓷粗集料、玄武岩细集料、矿粉和改性沥青;其中,陶瓷粗集料采用陶瓷废料;选用陶瓷废料作为热阻沥青混合料的部分粗集料,粒径为4.75mm-9.5mm,按照80%的掺量等体积替代原改性沥青玛蹄脂碎石混合料中4.75mm-9.5mm的集料;其中,热阻沥青混合料的摊铺温度不得低于160℃,其摊铺速度应放慢至1-3m/min,采用胶轮和钢轮压路机进行压实;

步骤12、在上面层顶面刻槽,安放导热棒与温度传感器,采用沥青砂浆对上面层顶部的温度传感器进行封闭后,将温度传感器与温度记录仪的接口引到道路一侧。

对实施例3中的路面结构进行性能试验,试验结果如表4所示:

表4实施例3中的路面结构路用性能参数

由表4可以看出,当陶瓷掺量增大到80%时,上表面温度积聚值已经超过原路面结构上面层表面温度0.1℃,对路面结构稳定性和变形能力稍有不利;中面层、基层温度分别下降了7.6℃和2.9℃,说明陶瓷掺和而成的热阻集料的阻热性能确实有效,且钢棒的导热效果也在持续增加,路面的抗车辙的能力进一步得到提升。此类阻热导热复合式降温沥青路面结构基本达到了预期的要求。

本发明所述的降温沥青路面结构及其施工方法,通过阻热和导热的复合降温,有效降低沥青面层的温度,减小温度梯度;同时,导热钢棒的“桩基”作用,可有效提升路面结构的整体强度和高温抗变形能力。

上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一,本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制,还包括在本发明所公开的技术范围内,任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

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