专利名称：复合型路面基层及成型方法
技术领域：
本发明属于道路工程技术领域，尤其是涉及一种复合型路面基层及成型方法。
背景技术：
公路路面基层是公路的承重层，整个路面基层由几个结构层组合而成。考虑到承载的需要和经济的合理性，上基层混合材料技术指标好于底基层混合材料技术指标，上基层混合材料造价往往也高于底基层混合材料造价。通常情况下，每个结构层厚度在12厘米-30厘米之间，而且每个结构层往往是由一种混合材料组成，当设计压实厚度不大于20厘米时，一般是一次摊铺一次碾压成型，当结构层较厚时，为了满足结构层混合材料密实度的要求，则要分层摊铺，分层碾压成型。随着压实机械压实能力的提高和资源环境保护的加强，传统的路面基层及成型方法的弊端越加明显首先，材料资源和投资浪费，由于车辆荷载经路面各结构层向下递减传递并分布扩散，因此，路面基层各结构层应当自上而下按其承载能力递减组合。然而，传统的路面基层一般是由上基层和底基层构成，如图1所示，某段公路上基层为25厘米二灰碎石，底基层为30厘米二灰土，其中，二灰碎石的抗压回弹模量为1400Mpa，而二灰土的抗压回弹模量仅为600Mpa，两个结构层的混合材料组合虽然符合车辆荷载向下分布的规律，但是，由于荷载向下分布扩散是连续的，而材料的承载能力是阶梯式的，所以，两个结构层顶面间存在严重的材料浪费，从而导致投资浪费。其次，路面基层每个结构层无论多厚，至少是构成一个压实层，这种压实层过多或过薄的情况不仅浪费压路机械台班，影响建设效率，而且由于层间联结问题影响基层的整体承载能力，影响路面基层的整体性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高路面基层整体性，优化结构组合，降低工程造价，节省材料资源，提高施工机械效率的复合型路面基层及成型方法。
本发明的技术方案是复合型路面基层包括上基层和底基层，上基层由两个或两个以上由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，各独立结构分层的厚度为8-20cm，同一基层相邻独立结构分层混合材料抗压回弹模量自上而下由高到低排列且差值≤上层混合材料抗压回弹模量值的5％，同一基层相邻独立结构分层混合材料的抗弯拉强度差≤±0.05Mpa。
上基层结构中的上分层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稳定粒料、水泥稳定粒料或复合固结粒料。
底基层由两个或两个以上由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，各独立结构分层的厚度为8-20cm，同一基层相邻独立结构分层混合材料抗压回弹模量自上而下由高到低排列且差值≤上层混合材料抗压回弹模量值的5％，同一基层相邻独立结构分层混合材料的抗弯拉强度差≤±0.05Mpa。
复合型路面基层的成型方法涉及道路工程常规的成型机械，成型步骤如下(1)根据压实机械的压实能力，通过抗压回弹模量及抗弯拉强度验算，确定各独立结构分层混合材料及厚度；(2)采用公路施工机械分别拌和各个独立结构分层的混合材料，并按梯次分别摊铺、排压、刮平；(3)采用道路工程压实机械将同一基层的各个独立结构分层同时一次碾压成型；(4)路面养生。
本发明从承载需要和经济合理性出发，将路面上基层、底基层复合成两个或两个以上由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构层构成的路面基层，提高路面基层整体性，降低工程造价，节省材料资源，提高施工机械效率。
图1是传统路面基层结构示意图；图2是上基层为两层的复合型路基结构示意图；图3是上基层为三层的复合型路基结构示意图；图4是上基层和底基层分别为两层的复合型路基结构示意图；图5是上基层为两层、底基层为三层的复合型路基结构示意图；图6是上基层和底基层分别为三层的复合型路基结构示意图。
具体实施例方式参照图2，复合型路面基层包括上基层和底基层，上基层由两个由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，上分层1为8厘米厚的二灰碎石，其抗压回弹模量为1400Mpa，抗弯拉强度为0.6Mpa，下分层2为20厘米厚的固化剂、水泥复合固结土，其抗压回弹模量为1380Mpa，抗弯拉强度为0.6Mpa。
参照图3，复合型路面基层包括上基层和底基层，上基层由三个由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，上分层1为10厘米厚的水泥稳定砂砾，其抗压回弹模量为1400Mpa，抗弯拉强度为0.59Mpa，中分层2为8厘米厚的固化剂、水泥(1型配比)复合固定土，其抗压回弹模量为1380Mpa，抗弯拉强度为0.6Mpa，下分层3为20厘米厚的固化剂、水泥(2型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为1320Mpa，抗弯拉强度为0.58Mpa。
参照图4，复合型路面基层包括上基层和底基层，上基层和底基层分别由两个由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，上基层中的上分层1为8厘米厚的复合固结碎石，其抗压回弹模量为1360Mpa，抗弯拉强度为0.54Mpa，下分层2为20厘米厚的固化剂、水泥(1型配比)复合固定土，其抗压回弹模量为1320Mpa，抗弯拉强度为0.58Mpa，底基层中的上分层3为10厘米厚的固化剂、石灰(1型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为900Mpa，抗弯拉强度为0.48Mpa，下分层4为12厘米厚的固化剂、石灰(2型配比)复合固定土，其抗压回弹模量为500Mpa，抗弯拉强度为0.4Mpa。
参照图5，复合型路面基层包括上基层和底基层，上基层由两个由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，底基层由三个由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，上基层中的上分层1为12厘米厚的水泥稳定砂砾，其抗压回弹模量为1400Mpa，抗弯拉强度为0.59Mpa，下分层2为10厘米厚的固化剂、水泥(1型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为1380Mpa，抗弯拉强度为0.6Mpa，底基层中的上分层3为8厘米厚的固化剂、水泥(2型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为1000Mpa，抗弯拉强度为0.5Mpa，中分层4为10厘米厚的固化剂、石灰(1型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为900Mpa，抗弯拉强度为0.48Mpa，下分层5为12厘米厚的固化剂、石灰(2型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为500Mpa，抗弯拉强度为0.4Mpa。
参照图6，复合型路面基层包括上基层和底基层，上基层和底基层分别由三个由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，上基层中的上分层1为10厘米厚的二灰碎石，其抗压回弹模量为1400Mpa，抗弯拉强度为0.6Mpa，中分层2为8厘米厚的固化剂、水泥(1型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为1380Mpa，抗弯拉强度为0.6Mpa，下分层3为8厘米厚的固化剂、水泥(2型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为1320Mpa，抗弯拉强度为0.58Mpa，底基层中的上分层4为10厘米厚的固化剂、水泥(3型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为1000Mpa，抗弯拉强度为0.5Mpa，中分层5为10厘米厚的固化剂、石灰(1型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为900Mpa，抗弯拉强度为0.48Mpa，下分层6为10厘米厚的固化剂、石灰(2型配比)复合固结土，其抗压回弹模量为500Mpa，抗弯拉强度为0.4Mpa。
采用道路工程成型机械将同一基层中的各个分层分别铺平、排压、刮平，然后一次碾压成型。
权利要求
1.一种复合型路面基层，包括上基层和底基层，其特征在于上基层由两个或两个以上由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，各独立结构分层的厚度为8-20cm，同一基层相邻独立结构分层混合材料抗压回弹模量自上而下由高到低排列且差值≤上层混合材料抗压回弹模量值的5％，同一基层相邻独立结构分层混合材料的抗弯拉强度差≤±0.05Mpa。
2.根据权利要求1所述的复合型路面基层，其特征在于上基层结构中的上分层采用含有粒料的混合材料。
3.根据权利要求2所述的复合型路面基层，其特征在于含有粒料的混合材料可以是二灰稳定粒料、水泥稳定粒料或复合固结粒料。
4.根据权利要求1或2或3所述的复合型路面基层，其特征在于底基层由两个或两个以上由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，各独立结构分层的厚度为8-20cm，同一基层相邻独立结构分层混合材料抗压回弹模量自上而下由高到低排列且差值≤上层混合材料抗压回弹模量值的5％，同一基层相邻独立结构分层混合材料的抗弯拉强度差≤±0.05Mpa。
5.权利要求1或2或3所述的复合型路面基层的成型方法涉及道路工程常规的成型机械，成型步骤如下(1)根据压实机械的压实能力，通过抗压回弹模量及抗弯拉强度验算，确定各独立结构分层混合材料及厚度；(2)采用公路施工机械分别拌和各个独立结构分层的混合材料，并按梯次分别摊铺、排压、刮平；(3)采用道路工程压实机械将同一基层的各个独立结构分层同时一次碾压成型；(4)路面养生。
6.权利要求4所述的复合型路面基层的成型方法涉及道路工程常规的成型机械，成型步骤如下(1)根据压实机械的压实能力，通过抗压回弹模量及抗弯拉强度验算，确定各独立结构分层混合材料及厚度；(2)采用公路施工机械分别拌和各个独立结构分层的混合材料，并按梯次分别摊铺、排压、刮平；(3)采用道路工程压实机械将同一基层的各个独立结构分层同时一次碾压成型；(4)路面养生。
全文摘要
一种复合型路面基层，属于道路工程技术领域，上基层由两个或两个以上由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构分层组成，各独立结构分层的厚度为8－20cm，同一基层相邻独立结构分层混合材料抗压回弹模量自上而下由高到低排列且差值≤上层混合材料抗压回弹模量值的5％，同一基层相邻独立结构分层混合材料的抗弯拉强度差≤±0.05MPa，采用道路工程成型机械将同一基层中的各个分层分别铺平、排压、刮平，然后一次碾压成型。本发明从承载需要和经济合理性出发，将路面上基层、底基层复合成两个或两个以上由不同混合材料分层铺筑、一次碾压成型的独立结构层构成的路面基层，提高路面基层整体性，降低工程造价，节省材料资源，提高施工机械效率。
文档编号B32B13/00GK1605464SQ200410011220
公开日2005年4月13日 申请日期2004年11月12日 优先权日2004年11月12日
发明者王涌 申请人:王涌