一种具有沥青基隔离层的路面结构的制作方法

本技术涉及路面施工，更具体地说，它涉及一种具有沥青基隔离层的路面结构。

背景技术：

1、机场是一种重要的基础设施，主要用途之一是为飞机提供便于起降的场地。飞机在起飞降落时通常都要在机场跑道上进行滑行，这会导致机场跑道处于频繁承受载荷的状态。在飞机长年累月的载荷作用下，机场跑道很容易出现开裂，而地表水的下渗而往往会对开裂的机场跑道造成进一步的损坏。

2、相关技术中有一种机场路面结构，参照图1，该机场路面结构包括厚度40cm的水稳碎石层21和设置在水稳碎石层21表面的水泥混凝土层24，水稳碎石层21由水稳拌和料铺筑而成，水稳拌和料包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥20份，水27.5份，粗集料400份。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中的水泥混凝土层在经过长时间的载荷作用后容易发生开裂，导致地表水容易下渗至水稳碎石层，并积聚在水稳碎石层表面，对水稳碎石层造成侵蚀。这种情况下如果水稳碎石层还同时受到地下水的侵蚀，就容易使水稳碎石层中出现纵向的贯穿裂缝，导致地下水携带的泥土迁移到水泥混凝土层表面，造成翻浆和积泥，对飞机的起降滑行造成干扰。

技术实现思路

1、相关技术中，地表下渗水和地下水的共同侵蚀造成水稳碎石层出现纵向的贯穿裂缝后，地下水容易携带泥土迁移到水泥混凝土层表面，造成翻浆和积泥，对飞机的起降滑行造成干扰。为了改善这一缺陷，本技术提供一种具有沥青基隔离层的路面结构。

2、本技术提供一种具有沥青基隔离层的路面结构，采用如下的技术方案：

3、一种具有沥青基隔离层的路面结构，所述机场路面结构包括复合路面以及设置在复合路面两侧的排水盲沟，所述复合路面包括自下而上依次铺设的水稳碎石层、沥青基隔离层、土工布层和水泥混凝土层；所述沥青基隔离层由沥青混合料铺筑而成，所述沥青基隔离层的孔隙率设计值为13-17％，所述排水盲沟用于排放沥青基隔离层两侧渗出的积水。

4、通过采用上述技术方案，本技术在水稳碎石层和水泥混凝土层之间设置了沥青基隔离层和土工布层，沥青混凝土层能够缓解裂缝部位的应力集中，吸收和消解层间应力，有助于维持路面结构的稳定。当水泥混凝土层出现开裂后，地表水沿裂缝下渗并穿过水泥混凝土层和土工布层，然后进入沥青基隔离层内。而沥青基隔离层由沥青混合料铺筑而成，具有较好的疏水性，而且由于沥青基隔离层采取了孔隙率13-17％的设计，因此下渗到沥青基隔离层中的一部分积水能够汇入排水盲沟中，再由排水盲沟实现积水的排放，从而减少了积水与水稳碎石层表面长期接触的可能，缓解了下渗的地表水对水稳碎石层造成的侵蚀，降低了水稳碎石层中出现纵向的贯穿裂缝的概率。而即使水稳碎石层在地下水的侵蚀作用下出现纵向的贯穿裂缝，沥青基隔离层和土工布层也能够对地下水携带的泥土颗粒进行拦截，降低路面表层发生翻浆和积泥现象的概率，有助于减少翻浆和积泥现象对飞机起降滑行造成的干扰。土工布层除了发挥反滤作用外，在浇筑水泥混凝土层时，土工布层还能够阻碍混凝土拌和物与沥青基隔离层表面的粘结，减少了沥青基隔离层表面的孔隙发生堵塞的可能，有助于维持沥青基隔离层的透水性能。

5、作为优选，所述水稳碎石层由水稳拌和料铺设而成，所述水稳拌和料包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥20-25份，水27.5-32.5份，粗集料400-440份，膨润土1.2-3.6份。

6、通过采用上述技术方案，相关技术中的水稳拌和料采取了1.375的水胶比，而水泥完全水化所需的水胶比通常在0.5以下，多余的水分蒸发会导致水泥浆硬化形成的水泥石中形成孔隙，不利于改善水稳碎石层的抗渗水性能。而本技术在水稳拌和料中加入了膨润土，膨润土具有良好的吸水性，能够通过吸水来降低水稳拌和料中的实际水胶比，并减少水分蒸发形成的孔隙，阻碍了地下水在水稳碎石层中的渗透，减缓了地下水对水稳碎石层的侵蚀，有助于改善水稳碎石层的抗渗水性能。

7、作为优选，所述水稳拌和料的组分还包括聚羧酸减水剂，所述聚羧酸减水剂的用量为硅酸盐水泥与膨润土重量之和的0.5％-1.7％。

8、通过采用上述技术方案，聚羧酸减水剂能够与膨润土的颗粒发生吸附，减少膨润土的颗粒发生团聚的可能，有利于膨润土颗粒与水的充分接触，从而改善了膨润土的吸水效果，有助于充分降低水稳拌和料中的实际水胶比，并减少水分蒸发形成的孔隙，进而改善水稳碎石层的抗渗水性能。

9、作为优选，所述聚羧酸减水剂的用量为硅酸盐水泥与膨润土重量之和的1.3％-1.7％。

10、通过采用上述技术方案，膨润土和硅酸盐水泥对聚羧酸减水剂具有一定的竞争吸附作用，而且在本技术的配方中，硅酸盐水泥的用量相对较大。为了充分促进聚羧酸减水剂与膨润土之间的吸附，本技术优选了聚羧酸减水剂的用量。在本技术优选的范围内，膨润土与聚羧酸减水剂的吸附效果较好，促进了膨润土的分散，有利于膨润土颗粒充分吸水，减少了水分蒸发形成的孔隙，改善了水稳碎石层的抗渗水性能。

11、作为优选，所述膨润土选用钠基膨润土或钙基膨润土。

12、通过采用上述技术方案，本技术优选了膨润土的类型为钠基膨润土或钙基膨润土，其中钠基膨润土的吸水性更好，能够更加充分地降低水稳拌和料的实际水胶比，并减少水分蒸发形成的孔隙，改善了水稳碎石层的抗渗水性能。

13、作为优选，所述水稳拌和料的组分还包括抗渗助剂，所述抗渗助剂包括水溶性铁盐和水溶性亚铁盐。

14、通过采用上述技术方案，本技术选取的抗渗助剂能够在水稳拌和料中与氢氧化钙反应产生氢氧化铁和氢氧化亚铁这两种胶体，起到切断和阻塞水泥石毛细孔的效果，有助于改善水稳碎石层的抗渗水性能。

15、作为优选，所述水溶性亚铁盐为硫酸亚铁，所述硫酸亚铁的用量为硅酸盐水泥重量的2％-3％。

16、通过采用上述技术方案，优选了水溶性亚铁盐为硫酸亚铁，并优选了硫酸亚铁的用量，有助于改善水稳碎石层的抗渗水性能。

17、作为优选，所述水稳拌和料的组分还包括膨胀剂。

18、通过采用上述技术方案，膨胀剂的加入能够对水泥石成型硬化过程中发生的收缩进行补偿，减少水泥石中的裂缝数量，且膨胀剂在发生膨胀之后还能够对水泥石中的孔隙产生填充效果，有助于改善水稳碎石层的抗渗水性能。

19、作为优选，所述膨胀剂选用铝酸钙膨胀剂，所述铝酸钙膨胀剂的掺量为硅酸盐水泥重量的6％-10％。

20、通过采用上述技术方案，铝酸钙膨胀剂能够在水化过程中消耗硫酸根离子形成钙矾石，通过钙矾石的形成实现膨胀，而硫酸亚铁提供的硫酸根离子对钙矾石的形成具有促进作用。因此，本技术将膨胀剂的种类优选为铝酸钙膨胀剂，并优选了铝酸钙膨胀剂的用量范围，有助于改善水稳碎石层的抗渗水性能。

21、作为优选，所述水溶性铁盐为氯化铁，所述氯化铁的用量为硅酸盐水泥重量的1％-2.5％。

22、通过采用上述技术方案，氯化铁提供的氯离子能够与铝酸三钙共同参与水化反应，产生水化氯铝酸钙，水化氯铝酸钙具有增加水泥石密实度的效果。在此基础上，本技术优选了氯化铁的用量，有助于改善水稳碎石层的抗渗水性能

23、综上所述，本技术具有以下有益效果：

24、1、本技术在水稳碎石层和水泥混凝土层之间设置了沥青基隔离层和土工布层，缓解了下渗的地表水对水稳碎石层造成的侵蚀，并对上浮的泥土颗粒进行了拦截，降低了路面表层发生翻浆和积泥现象的概率，有助于减少翻浆和积泥现象对飞机起降滑行造成的干扰。

25、2、本技术中优选水稳拌和料的组分还包括抗渗助剂，并优选了抗渗助剂包括水溶性铁盐和水溶性亚铁盐,本技术优选的抗渗助剂能够在水稳拌和料中与氢氧化钙反应产生氢氧化铁和氢氧化亚铁这两种胶体，起到切断和阻塞水泥石毛细孔的效果，有助于改善水稳碎石层的抗渗水性能。