基于半柔性复合混凝土的市政重载路面

1.本实用新型涉及一种基于半柔性复合混凝土的市政重载路面结构。


背景技术：

2.我国明确提出实施城市更新行动，旨在推动城市结构调整优化和品质提升，转变城市开发建设方式，对全面提升城市发展质量、不断满足人民群众日益增长的美好生活需要、促进经济社会持续健康发展，具有重要而深远的意义。
3.然而，城市在不断更新的过程中，必不可少的要进行建筑材料、固体废弃物等重载物质的运输活动。在重载材料的运输过程中，会加速城市道路的车辙、裂缝、沉降等病害的产生。这些市政道路的病害严重影响着整个城市的面貌，同时也会对城市居民的行车舒适度及安全性产生影响，这与城市更新行动的初衷是相违背的。因此，掌握重载交通对城市道路道路病害影响机理，提出城市道路提质改造措施是道路科技工作者亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决目前重载路面车辙和开裂严重的问题，延长道路使用寿命，而提供一种基于半柔性复合混凝土的市政重载路面。
5.本实用新型基于半柔性复合混凝土的市政重载路面包括上面层、中面层、下面层、基层、底基层和垫层，该重载路面由上至下依次设置上面层、中面层、下面层、基层、底基层和垫层形成多层铺层结构，上面层和中面层之间设置第一粘结层，中面层和下面层之间设置第二粘结层，下面层和基层之间设置第三粘结层，在基层上开有截面为梯形的多个凹槽，下面层浇筑在基层上；
6.其中上面层采用半柔性复合混凝土sfac-13，中面层采用半柔性复合混凝土sfac-16，下面层采用橡胶沥青混合料，基层采用水泥剂量为4.5～5.5％的半刚性基层，底基层采用水泥剂量为3.5～4.5％的半刚性基层，垫层采用级配碎石；第一粘结层和第二粘结层为热喷式改性沥青，第三粘结层采用环氧树脂沥青材料。
7.本实用新型中半柔性复合混凝土材料是指在大空隙沥青混合料中灌注高流动性并满足一定强度要求的灌浆料。sfac-13和sfac-16分别为在最大公称粒径为13.2和16mm的大空隙沥青混合料中灌注半柔性灌浆料形成。所形成的半柔性复合混凝土60℃动稳定度不小于25000次/mm，-10℃低温弯曲破坏应变不小于1800με。
8.本实用新型基于半柔性复合混凝土的市政重载路面包括以下有益效果：
9.1、本实用新型上面层和中面层分别采用sfac-13和sfac-16半柔性复合混凝土，其60℃动稳定不小于26000次/mm，动稳定度相对sma-13和ac-16更高，15℃劈裂强度达到1.8mpa，具有优异的抗变形和抗裂性能。采用半柔性复合混凝土可显著减少路表车辙，同时由于半柔性复合混凝土的模量大及其抗裂强度(劈裂强度)大，可有效减少路面表面开裂。
10.2、下面层采用橡胶改性沥青混合料，疲劳寿命不小于100万次，具有优异的抗疲劳性能。
11.3、基层采用基层+底基层两层，基层较厚，具有优异的承载能力。
12.4、在基层上开有多条梯形槽，梯形槽上铺设环氧树脂沥青材料，增强基层与沥青混合料的层间粘结结合性，同时提高沥青混合料层的承压。
附图说明
13.图1为本实用新型基于半柔性复合混凝土的市政重载路面的结构示意图。
具体实施方式
14.具体实施方式一：本实施方式基于半柔性复合混凝土的市政重载路面包括上面层1、中面层2、下面层3、基层4、底基层5和垫层6，该重载路面由上至下依次设置上面层1、中面层2、下面层3、基层4、底基层5和垫层6形成多层铺层结构，上面层1和中面层2之间设置第一粘结层7，中面层2和下面层3之间设置第二粘结层8，下面层3和基层4之间设置第三粘结层9，在基层4上开有截面为梯形的多个凹槽，下面层3浇筑在基层4上；
15.其中上面层1采用半柔性复合混凝土sfac-13，中面层2采用半柔性复合混凝土sfac-16，下面层3采用橡胶沥青混合料，基层4采用水泥剂量为4.5～5.5％的半刚性基层，底基层5采用水泥剂量为3.5～4.5％的半刚性基层，垫层6采用级配碎石；第一粘结层7和第二粘结层8为热喷式改性沥青，第三粘结层9采用环氧树脂沥青材料。
16.具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是上面层1的厚度为4～5cm，中面层2的厚度为6～8cm，下面层3的厚度为8～12cm。
17.具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是基层4的厚度为20～25cm，底基层5的厚度为16～20cm，垫层6厚度为16～20cm。
18.具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是基层4上燕尾槽的槽深为4～8cm。
19.具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是所述热喷式改性沥青为热喷撒sbs改性沥青，撒布量为0.4～0.7kg/m2。
20.实施例：本实施例基于半柔性复合混凝土的市政重载路面包括上面层1、中面层2、下面层3、基层4、底基层5和垫层6，该重载路面由上至下依次设置上面层1、中面层2、下面层3、基层4、底基层5和垫层6形成多层铺层结构，上面层1和中面层2之间设置第一粘结层7，中面层2和下面层3之间设置第二粘结层8，下面层3和基层4之间设置第三粘结层9，在基层4上开有截面为梯形的凹槽，槽深为5cm，下面层3浇筑在基层4上；
21.其中上面层1厚度为4cm，采用半柔性复合混凝土sfac-13，中面层2厚度为7cm，采用半柔性复合混凝土sfac-16，下面层3厚度为10cm，采用橡胶沥青混合料，基层4厚度为22cm，采用水泥剂量为5％的半刚性基层，底基层5厚度为18cm，采用水泥剂量为4％的半刚性基层，垫层6厚度为18cm，采用级配碎石；第一粘结层7和第二粘结层8为热喷式改性沥青，第三粘结层9采用环氧树脂沥青材料。
22.本实施例中所述上面层1采用厚度为4cm的半柔性复合混凝土sfac-13，采用sbs改性沥青、玄武岩集料及半柔性灌浆料，其动稳定度25000次/mm，-10℃低温弯曲破坏应变为1876με，15℃疲劳强度为1.87mpa。
23.所述上面层2采用厚度为6cm的半柔性复合混凝土sfac-16，采用sbs改性沥青、玄
武岩集料及半柔性灌浆料，其动稳定度26500次/mm，-10℃低温弯曲破坏应变为1923με，15℃疲劳强度为1.91mpa。
24.所述上面层3采用厚度为10cm的橡胶沥青混合料，采用橡胶改性沥青、玄武岩集料，其在15℃、10hz，控制应变在400με下疲劳寿命不小于125万次。
25.所述上面层4采用厚度为20cm的半刚性基层，水泥剂量为5％，7d无侧限抗压强度为4.3mpa。
26.所述上面层5采用厚度为20cm的半刚性基层，水泥剂量为4％，7d无侧限抗压强度为3.8mpa。
27.所述热喷改性沥青粘结层为热喷撒sbs改性沥青，其撒布量为0.5kg/m2。
28.本实施例基于半柔性复合混凝土的市政重载路面中采用sfac-13和sfac-16半柔性复合混凝土，动稳定度高，具有优异的抗变形和抗裂性能，减少路面表面开裂；在基层上开有多条梯形槽，利用环氧树脂沥青材料和梯形槽增强基层与沥青混合料的结合，提高沥青混合料层的承压，基层采用基层+底基层两层，基层较厚，提高了路面的整体承载能力。