一种大粒径填石路基全沥青路面铺装方法与流程

本发明涉及一种道路工程领域，具体地说是一种大粒径填石路基全沥青路面铺装方法。

背景技术：

现有技术高速公路沥青路面结构主要为路基+半刚性基层+下面层+中面层+上面层，部分特殊路段采用填石路基。一方面土路基承载力较差，沉降较大，突显特殊路段的填石路基变形不均匀；另一方面半刚性基层的变形协调能力差，容易产生裂缝，导致路面结构浸水，传统沥青路面结构以防水为主，结构内一旦进水，很难排出，极易造成结构水损坏，期性的大修、重建造成巨大的资源浪费及资金、环保压力。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种大粒径填石路基全沥青路面铺装方法。该方法从增加路基的变形协调能力，增加路面结构的防排水结合能力出发，提高路面的各项性能，减缓路面破坏速度，延长路面使用寿命。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：一种大粒径填石路基全沥青路面铺装方法，其特点是沥青混合料结构层直接铺筑在大粒径填石路基上，所述大粒径填石路基分层铺筑为路基主体部分和过渡层，路基主体部分以粒径不大于30cm的大粒径碎石填筑，过渡层以粒径不大于37.5mm的碎石填筑。过渡层厚度优选为30cm-50cm。

作为优选，路基主体部分的粒径优选为10cm-30cm，20cm筛孔通过率为20％-35％，空隙率优选为8％-14％。

为了进一步提升填石路基的变形协调能力，过渡层优选由下过渡层和上过渡层组成。下过渡层厚度为20-30cm，优选为25-30cm，以粒径不大于37.5mm的碎石填筑，标准筛孔37.5mm通过率为100％，9.5mm标准筛孔通过率为30％-45％，空隙率优选为6％-10％；上过渡层的厚度为10-20cm，优选为15-20cm,以粒径不大于26.5mm的碎石填筑，26.5mm筛孔通过率为100％，4.75mm筛孔通过率为30％-50％，0.075mm标准筛孔通过率为0％-9％，空隙率优选为6％-8％。

过渡层采用两种规格的碎石分层填筑，且呈松散状态嵌挤分布，具有刚度小、柔性大、消减结构层间应力好等优点，因此能够改善填石路基的变形协调能力。

作为优选，路基顶面回弹模量为60mpa-70mpa，沥青层底弯拉应变小于120με。

所述沥青混合料结构层可选用现有技术中任意一种沥青路面结构层，如组合一：抗疲劳层、防水应力释放层、下承重层、上承重层、表面磨耗层；组合二：应力扩散层、抗车辙层、磨耗层等，但为了增加路面结构的防水结合等性能，作为优选，本发明所述沥青混合料结构层自下而上包括透层、封层、复合功能层、抗裂排水层、防水抗车辙层及降噪磨耗层。

所述透层采用乳化沥青，撒布量优选为1.5-2.0kg/m²，渗透深度不小于1cm。

所述封层采用改性沥青碎石封层。

所述复合功能层用于路基与沥青结构层的过渡层，起到连接路基与沥青面层、调整路基顶面平整度、防止沥青面层水分渗入路基的综合作用，厚度优选为1cm-2.5cm，采用间断级配砂粒式沥青混合料，沥青用量优选为6.0％-7.5％，公称最大粒径为4.75mm，标准筛孔2.36mm通过率范围为28％-65％，标准筛孔1.18mm通过率范围为22％-36％，标准筛孔0.075mm通过率范围为12％-15％，空隙率优选为2％-3％。

所述抗裂排水层作为路基和面层间应力消减的结构层，起到防止路基开裂反射到面层或面层开裂向路基延伸的作用，同时以其大空隙和较大透水系数的特点可以将面层水分排出路面结构，厚度优选为8cm-15cm，采用高黏沥青大粒径碎石混合料，公称最大粒径31.5mm，标准筛孔19mm通过率范围为40％-60％，标准筛孔4.75mm通过率范围为10％-25％，透水系数：0.3-1.5cm/s，汉堡试验(20000次，50℃)最大变形10mm，空隙率优选为15％-20％。

所述防水抗车辙层以其优越的高温性能和密实性，在路面结构中主要起到抵抗沥青路面车辙变形和阻止路表面水分渗入路面结构的作用，厚度优选为4-6cm，采用沥青玛蹄脂碎石混合料，沥青采用改性沥青，沥青pg分级pg76-22，沥青混合料空隙率范围为4.0％-5.0％，矿料间隙率不小于17％，渗水系数为0ml/min。

所述降噪磨耗层因其较大的连通孔隙可以有效降低行车过程中的轮胎噪音，并且该结构层优选采用硬质岩，增加沥青路面表面抵抗行车磨耗的作用，厚度优选为3-5cm，采用高黏弹改性沥青ogfc混合料，沥青用量范围为4.0％-5.0％，标准筛孔4.75mm通过率为10％-26％，标准筛孔2.36mm通过率为8％-18％，空隙率范围优选为16％-24％。

所述抗裂排水层和降噪磨耗层所用沥青均为高黏高弹改性沥青，其质量技术要求如下：

动力粘度(60℃)：大于等于100000pa﹒s；

黏韧性(30℃)：大于等于20n﹒m；

韧性(30℃)：大于等于15n﹒m；

弹性恢复(25℃)：大于等于90％；

pg分级：pg82-22。

与现有技术相比，本发明的大粒径填石路基全沥青路面铺装方法具有以下突出地有益效果：

(一)填石路基顶面增设分别填筑的两层过渡层，路基主体部分和过渡层分别采用不同规格的碎石分层填筑，且过渡层呈松散状态嵌挤分布，具有刚度小、柔性大、承载力均匀、消减结构层间应力好等优点，能够改善填石路基的变形协调能力；

(二)沥青功能层直接铺筑在大粒径填石路基上，解决了传统半刚性路面变形协调能力差，易开裂的问题；

(三)沥青路面结构层具有优良的防排水能力，防水、排水相互结合，避免出现结构水损坏，提高行车安全性；

(四)铺设降噪磨耗层，减小了行车噪音；

(五)良好的变形协调能力与沥青路面结构层良好的防排水性能相结合，能够提高路面的各项性能，减缓路面破坏速度，延长路面使用寿命，提高路面结构的经济效益。

附图说明

附图1是本发明大粒径填石路基全沥青路面结构示意图。

具体实施方式

参照说明书附图以具体实施例对本发明的大粒径填石路基全沥青路面铺装方法作以下详细地说明。

实施例：

如附图1所示，本实施例大粒径填石路基全沥青路面结构由路基主体部分1、下过渡层2、上过渡层3、透层、封层4、复合功能层5、抗裂排水层6、防水抗车辙层7及降噪磨耗层8构成。

路基主体部分1、下过渡层2、上过渡层3自下而上铺筑，构成大粒径填石路基。透层、封层4、复合功能层5、抗裂排水层6、防水抗车辙层7、降噪磨耗层8自下而上铺筑，构成沥青混合料结构层。

(1)路基主体部分1

厚度3m，采用10cm-30cm的大粒径碎石填筑，20cm筛孔通过率为25.5％，空隙率11.9％，采用冲击碾压密实，压实度为96.8％(采用沉降法控制)。

(2)下过渡层2

厚度30cm，采用0-37.5mm级配碎石铺筑(37.5mm标准筛孔通过率为100％，9.5mm标准筛孔通过率为42.9％，空隙率8.5％)。单钢轮压路机振动碾压密实，压实度不低于96％。

(3)上过渡层3

厚度20cm，采用0-26.5mm级配碎石铺筑(26.5mm筛孔通过率为100％，4.75mm筛孔通过率为48.2％，0.075mm标准筛孔通过率为7.4％，空隙率6.7％)，单钢轮压路机振动碾压密实，压实度不低于98％。

(4)透层

上过渡层3铺筑完成后，随即撒布透层乳化沥青，撒布量1.8kg/m²，以乳化沥青渗透深度不小于1cm，表面不形成径流为标准。

(5)改性沥青碎石封层4

采用同步碎石封层车撒布，撒布完成后采用胶轮压路机碾压2遍。碎石采用沥青拌合站除尘预拌的3-5mm规格碎石，封层沥青撒布量1.3kg/m²，碎石撒布量5.5kg/m²。

(6)复合功能层5

采用间断级配砂粒式沥青混合料，厚度2cm，公称最大粒径为4.75mm，标准筛孔2.36mm通过率为34.5％，标准筛孔1.18mm通过率为29.6％，标准筛孔0.075mm通过率为14.0％，沥青用量为6.5％，空隙率为2.4％。

(7)抗裂排水层6

采用高黏沥青大粒径碎石混合料，厚度10cm，公称最大粒径31.5mm，标准筛孔26.5mm通过率96.5％，标准筛孔19mm通过率58.9％，标准筛孔13.2mm通过率41.7％，标准筛孔9.5mm通过率29.9％，标准筛孔4.75mm通过率为20.6％，标准筛孔2.36mm通过率12.4％，标准筛孔0.075mm通过率2.3％，透水系数：1.0cm/s，空隙率16.9％，汉堡试验(20000次，50℃)最大变形：6.7mm。

(8)防水抗车辙层7

采用沥青玛蹄脂碎石混合料sma-20，厚度6cm，沥青采用sbs改性沥青，沥青pg分级pg76-22，沥青混合料空隙率为4.3％，矿料间隙率不小于17.5％，渗水系数为0ml/min。

(9)降噪磨耗层8

采用高黏弹沥青ogfc-13混合料，厚度4cm，公称最大粒径为13.2mm，标准筛孔13.2mm通过率为100％，标准筛孔9.5mm通过率为70.2％，标准筛孔4.75mm通过率为15.7％，2.36mm标准筛孔通过率为12.4％,标准筛孔1.18mm通过率为11.7％，标准筛孔0.6mm通过率为8.5％，标准筛孔0.3mm通过率为7.2％，标准筛孔0.15mm通过率为5.0％，标准筛孔0.075mm通过率为4.9％，空隙率19.6％。

抗裂排水层6和降噪磨耗层8所用沥青均为高黏高弹改性沥青，其技术指标：动力粘度(60℃)：大于等于140000pa﹒s，黏韧性(30℃)：大于等于35n﹒m，韧性(30℃)：大于等于20n﹒m，弹性恢复(25℃)：95％，pg分级：pg82-22。

检测得，上过渡层3顶面(路基顶面)回弹模量为63.1mpa,沥青层底弯拉应变为105.7με。