一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构及施工方法

申请号 CN202111552676.8 申请日 2021-12-17 公开(公告)号 CN114381982B 公开(公告)日 2023-04-11
申请人 中铁建新疆京新高速公路有限公司; 发明人 隆星; 戴明; 申艳军; 刘志云; 潘佳; 唐华安; 蒋向阳; 石志波; 吴剑敏; 孙亮;
摘要 本 发明 公开了一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构及施工方法,该结构从下往上依次包括弹性抗疲劳缓冲垫层、下 基层 、上基层和 面层 ,所述上基层与面层 接触 部分设置 榫 卯式伸缩链接件,该链接件主要由榫模板和卯模板通过榫卯结构连接组成,榫卯结构连接处留有一定的闭合间隙,主要用于消散由温缩、干缩产生的附加应 力 ,从而实现防控目标,同时榫模板和卯模板采用性能优越的工程塑料(如PE、PC、PA板等)制作,可确保其具有良好的耐热性、耐寒性、抗冲击性,使用周期长;在链接件上方布设有 钢 盖板,用于保护其不因路面车辙荷载而发生 挤压 破坏;另外还提供了相配套的施工方法,以确保标准化铺筑。本发明路面结构特别适用于极端大温差 气候 环境。
权利要求

1.一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,从下往上依次包括弹性抗疲劳缓冲垫层(1)、半刚性基层面层(4),所述半刚性基层由下基层(2)和上基层(3)组成,其特征在于:所述上基层(3)上端与面层(4)接触部分设置卯式伸缩链接件(5),主要用于消散由温度、湿度变化产生的叠加
所述榫卯式伸缩链接件(5)包括预留槽(51)和预留缝(52),所述预留槽(51)沿路面纵向开设在上基层(3)的上端,所述预留缝(52)沿预留槽(51)中部纵向向下设置,还包括护缝板(53)、防尘止槽(54)和榫卯式伸缩装置(55),所述预留缝(52)两侧的预留槽(51)底部分别铺设护缝板(53),两侧所述护缝板(53)通过防尘止水槽(54)连接,所述防尘止水槽(54)设置在预留缝(52)内,所述榫卯式伸缩装置(55)由榫模板(551)和卯模板(552)通过榫卯结构(553)连接组成,所述榫模板(551)和卯模板(552)分别与护缝板(53)配钻后、并通过固件(56)将其连接,所述榫卯结构(553)连接处设置有闭合间隙(5531),所述闭合间隙(5531)位于预留槽(51)的正上方;
所述结构还包括盖板(6),所述钢盖板(6)安装在上基层(3)的表面、且位于榫卯式伸缩链接件(5)的上方,所述钢盖板(6)的任一侧通过定位螺栓(7)与上基层(3)连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,其特征在于:
所述钢盖板(6)的上端铺设纤维增强橡胶沥青应力吸收层(41),在所述应力吸收层(41)上端继续铺筑TST弹性填充体层(42)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,其特征在于:
所述榫卯式伸缩链接件(5)还包括防水砂浆层(57),所述防水砂浆层(57)涂刮在预留槽(51)底部与护缝板(53)之间。
4.根据权利要求1‑3任一所述的一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,其特征在于:所述预留缝(52)的高度为半刚性基层高度的1/5~1/4,所述预留缝(52)的宽度为2~5cm;
所述预留槽(51)的高度(H)为:5cm≤H≤10cm,所述预留槽(51)的宽度(W)为:80cm≤W≤100cm。
5.根据权利要求1‑3任一所述的一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,其特征在于:所述榫模板(551)和卯模板(552)的材质为聚乙烯(PE)板或聚酸酯(PC)板或聚酰胺(PA)板。
6.根据权利要求1‑3任一所述的一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,其特征在于:所述榫卯结构(553)的形式为梯形榫。
7.根据权利要求6所述的一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,其特征在于:
所述梯形榫的倾(α)为:30°<α≤45°,所述梯形榫的宽度(d)为5~15cm。
8.根据权利要求6所述的一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,其特征在于:
所述闭合间隙(5531)为3~12cm。
9.根据权利要求1所述的一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,其特征在于:
所述榫卯式伸缩链接件(5)沿路面间距铺设,所述间距(L)范围为:100m≤L≤200m。
10.一种如权利要求1‑9任一项所述的适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构的施工方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一、铺设弹性抗疲劳缓冲垫层
铺设沥青混合料粘弹性抗疲劳缓冲垫层;
步骤二、铺设半刚性基层,包括下基层和上基层
在步骤一铺设的弹性抗疲劳缓冲垫层上端铺设水泥稳定碎石作为下基层,然后再下基层的上端铺设级配碎石作为上基层;
步骤三、待步骤二中上基层养生完毕之后,设置榫卯式伸缩链接件
1)利用金刚石切割机由上基层端部自上而下切出高度为半刚性基层高度的1/5~1/4、宽度2~5cm的预留缝,再利用金刚石切割机沿着预留缝两侧切割出宽度(W)为:80cm≤W≤
100cm,高度(H)为:5cm≤H≤10cm的预留槽;
2)在预留槽底部涂刮防水砂浆层;
3)在防水砂浆层上端铺设护缝板,然后将防尘止水槽焊接在护缝板上,最后在护缝板上涂抹一层润滑油脂;
4)预先在榫模板和卯模板与护缝板上配钻分别形成预留孔,然后将榫模板和卯模板上的预留孔与护缝板上的预留孔分别对齐后通过紧固件拧紧;
步骤四、安装钢盖板
待步骤三中榫卯式伸缩链接件设置完成之后,在上基层表面、榫卯式伸缩链接件上方安装钢盖板,并通过定位螺栓固定;
步骤五、铺筑面层
待步骤四中钢盖板安装完毕之后,在钢盖板上端铺设纤维增强橡胶沥青应力吸收层,在应力吸收层上面继续铺筑TST弹性填充体沥青路面。

说明书全文

一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构及施工方法

技术领域

[0001] 本发明属于道路工程技术领域,具体涉及一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构及施工方法。

背景技术

[0002] 目前,半刚性基层沥青混凝土路面已经成为我国公路建设中最为常用的一种道路形式,由于其从下到上依次通过半刚性材料下基层、半刚性材料上基层和沥青面层构成,因此路面强度高、承载大、刚度大、结构致密、平整度好且抗疲劳,所以半刚性基层沥青混凝土路面逐渐成为我国高等级公路路面的主要形式。
[0003] 然而,随着我国公路建设的蓬勃发展,对半刚性基层沥青混凝土路面各种病害的防治与处置的要求也日益增加,特别是随着交通量的大幅度增长,反射裂缝问题已成为半刚性基层沥青路面开裂的主要缺陷。形成反射裂缝的原因主要有以下两方面:一是温度变化导致半刚性基层沥青路面内部颗粒的势运动规律、反向发生变化导致反射裂缝出现;二是行车轴载作用下,半刚性基层与沥青面层界面间受剪切应力与弯拉应力作用很容易产生收缩开裂,而后沿着基层开裂向上反射到沥青面层形成反射裂缝。
[0004] 我国西北地区,如甘肃、新疆、青海等干旱气候区,降雨少、蒸发量大、日照时间长、昼夜温差显著、冬春季节不太明显,夏季炎热而冬季寒冷,大砂多,植被稀少,具有典型的温带大陆性冷凉干旱气候特征。根据气象资料统计,新疆哈密、吐鲁番等地最热月与最冷月之间地面温差高达100℃以上,年较差一般42℃以上,最大日较差为20 30℃。由于存在上述~大温差环境,因此上述地区路面更容易产生反射裂缝病害。
[0005] 目前,针对大温差环境下预防路面产生反射裂缝,一般是通过铺设新型抗高温、耐低温橡胶沥青或者对现有半刚性基层路面结构进行简单优化来实现,但是现有方案都未能很好的消散基层由大温差所引起的额外应力,也并未做到从裂缝产生的源头加以防治。
[0006] 另外针对路面反射裂缝的补救措施最根本的有两点:一是延缓阻止已有裂缝的进一步扩大,二是修复以产生或正在产生的反射裂缝。目前现有的措施主要分为结构和材料两方面,结构方面主要是:①增加面层高度、②加铺土工织物或格栅、③在面层与基层之间铺加大孔隙率的防裂中间层、④铺设应力吸收层SAMI(Stress‑Absorbing Membranes Interlayer),这其中,多年的工程实践证明了应力吸收层在防治反射裂缝的显著效果,其主要是通过吸收与消散基层所释放的弯拉应力或剪切应力来延缓或减缓反射裂缝的出现。目前可以查询的专利方案就有十几种,典型的有SAWFTL应力吸收层技术、STRATA应力吸收层、SAMPAVE应力吸收层、SAF应力吸收层等;材料方面主要是:①半刚性材料合理组成设计、②采用改性沥青、③添加聚酯纤维、④采用灌封胶或抗裂贴。上述方法在防治裂缝方面取得了明显的成效,但也存在如下缺点:1)增加面层高度会导致路面车辙、松散等病害;2)部分土工织物材料热稳定性与耐久性较差,易引发格栅结构收缩导致反射裂缝形成;3)灌封胶处理材料与沥青面层、半刚性基层材料之间差异较大,裂缝易二次开裂,故返修率较高,裂缝处理效果较差。
[0007] 有鉴于此,本发明人经过大量实验探索研究后提供一种适用于大温差环境下防路面反射裂缝的结构及施工方法,以解决上述问题。

发明内容

[0008] 为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种适用于大温差环境下防路面反射裂缝的结构及施工方法,本发明通过科学的施工方法,在半刚性材料上基层与面层接触部分设置卯式伸缩链接件来消散由温缩及干缩引起的额外应力,进而抑制在大温差环境下产生裂缝,从而从源头上遏制产生反射裂缝的问题。
[0009] 本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构,从下往上依次包括弹性抗疲劳缓冲垫层、半刚性基层和面层,所述半刚性基层由下基层和上基层组成,所述上基层上端与面层接触部分设置榫卯式伸缩链接件,主要用于消散由温度、湿度变化产生的叠加应力;;
[0010] 所述榫卯式伸缩链接件包括预留槽和预留缝,所述预留槽沿路面纵向开设在上基层的上端,所述预留缝沿预留槽中部纵向向下设置,还包括护缝板、防尘止槽和榫卯式伸缩装置,所述预留缝两侧的预留槽底部分别铺设护缝板,两侧所述护缝板通过防尘止水槽连接,所述防尘止水槽设置在预留缝内,所述榫卯式伸缩装置由榫模板和卯模板通过榫卯结构连接组成,所述榫模板和卯模板分别与护缝板配钻后、并通过固件将其连接,所述榫卯结构连接处设置有闭合间隙,所述闭合间隙位于预留槽的正上方;
[0011] 所述结构还包括盖板,所述刚盖板安装在上基层的表面、且位于榫卯式伸缩链接件的上方,所述刚盖板的任一侧通过定位螺栓与上基层连接固定。
[0012] 进一步地,所述钢盖板的上端铺设纤维增强橡胶沥青应力吸收层,在所述应力吸收层上端继续铺筑TST弹性填充体层。
[0013] 进一步地,所述榫卯式伸缩链接件还包括防水砂浆层,所述防水砂浆层涂刮在预留槽底部与护缝板之间。
[0014] 进一步地,所述预留缝的高度为半刚性基层高度的1/5 1/4,所述预留缝的宽度为~2 5cm;
~
[0015] 所述预留槽的高度(H)为:5cm≤H≤10cm,所述预留槽的宽度(W)为:80cm≤W≤100cm。
[0016] 进一步地,所述榫模板和卯模板的材质为所述榫模板和卯模板的材质为超高分子聚合物(PE板)或聚酸酯(PC板)或聚酰胺(PA板)。
[0017] 进一步地,所述榫卯结构的形式为梯形榫。
[0018] 进一步地,所述梯形榫的倾(α)为:30°<α≤45°,所述梯形榫的宽度为5 15cm。~
[0019] 进一步地,所述闭合间隙为3 12cm。~
[0020] 进一步地,所述榫卯式伸缩链接件沿路面间距铺设,所述间距(L)范围为:100m≤L≤200m。
[0021] 一种适用于大温差环境下防路面反射裂缝的施工方法,包括以下步骤:
[0022] 步骤一、铺设弹性抗疲劳缓冲垫层
[0023] 铺设沥青混合料粘弹性抗疲劳缓冲垫层;
[0024] 步骤二、铺设半刚性基层,包括下基层和上基层
[0025] 在步骤一铺设的弹性抗疲劳缓冲垫层上端铺设水泥稳定碎石作为下基层,然后再下基层的上端铺设级配碎石作为上基层;
[0026] 步骤三、待步骤二中上基层养生完毕之后,设置榫卯式伸缩链接件
[0027] 1)利用金刚石切割机由上基层端部自上而下切出高度为半刚性基层高度的1/5~1/4、宽度2 5cm的预留缝,再利用金刚石切割机沿着预留缝两侧切割出宽度(W)为:80cm≤W~
≤100cm,高度(H)为:5cm≤H≤10cm的预留槽;
[0028] 2)在预留槽底部涂刮防水砂浆层;
[0029] 3)在防水砂浆层上端铺设护缝板,然后将防尘止水槽焊接在护缝板上,最后在护缝板上涂抹一层润滑油脂;
[0030] 4)预先在榫模板和卯模板与护缝板上配钻分别形成预留孔,然后将榫模板和卯模板上的预留孔与护缝板上的预留孔分别对齐后通过紧固件拧紧;
[0031] 步骤四、安装钢盖板
[0032] 待步骤三中榫卯式伸缩链接件设置完成之后,在上基层表面、榫卯式伸缩链接件上方安装钢盖板,并通过定位螺栓固定;
[0033] 步骤五:铺筑面层
[0034] 待步骤四中钢盖板安装完毕之后,在钢盖板上端铺设纤维增强橡胶沥青应力吸收层,在应力吸收层上面继续铺筑TST弹性填充体沥青路面。
[0035] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0036] 1、本发明一种适用于大温差环境下防路面反射裂缝的结构,本发明防路面反射裂缝的结构通过在上基层与面层接触部分设置榫卯式伸缩链接件,采用“上柔下刚”复合式基层,并结合疲劳缓冲垫层与应力吸收层共同形成一套双夹层保护结构,保护榫卯式伸缩链接件的同时提高了路面使用寿命及运营周期。所述榫卯式伸缩链接件主要包括榫卯式伸缩装置,通过在榫卯结构(梯形榫)连接处设置一定的闭合间隙,可有效抑制半刚性基层材料在大温差环境下因温度梯度产生的温度应力及干缩产生的内应力所导致的张拉开裂,一定程度上避免了反射裂缝的产生,保证了半刚性基层较高的强度及抗疲劳性能。其原理在于降低半刚性基层端部裂缝应力强度因子,进而抑制住自下而上蔓延伸展的反射裂缝,从而从源头上遏制反射裂缝的产生,本发明经过长时间的大温差环境试验,效果显著。
[0037] 2、本发明一种适用于大温差环境下防路面反射裂缝的结构,在榫卯式伸缩链接件的上方安装有一定厚度的钢盖板,用于保护榫卯式伸缩装置,防止上部面层施工堵塞、挤压破坏榫卯式伸缩装置。
[0038] 3、本发明一种适用于大温差环境下防路面反射裂缝的结构,本发明的面层主要由纤维增强橡胶沥青应力吸收层和TST弹性填充体层组成,能够吸收各方面的变形和振动,阻尼性高,保证路面平整无缝,同时能够抗高温与耐低温,以适应大温差环境。
[0039] 4、本发明一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构的施工方法,施工时,首先,基层自下而上分别铺设为:缓冲垫层、水泥稳定碎石层及级配碎石层三重复合式结构,确保基层具有足够强度且不发生竖向滑移错台。接着,将榫卯式伸缩链接件通过螺栓与基层连接形成整体运动,有效降低温度与水分变化所形成的附加应力。最后,基层端部铺设应力吸收层与TST弹性填充体克服大温差对面层的影响并有效缓冲车辙荷载对榫卯式伸缩链接件的挤压破坏。
[0040] 5、本发明一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构的施工方法,其中榫卯式伸缩链接件中的榫卯式伸缩装置和护缝板可提前预制,施工时按照相应的施工工序衔接执行,可快速、标准化完成铺筑,铺装冷却后即可开放通车,经济效益和社会效益显著。附图说明
[0041] 图1为本发明一种适用于大温差环境路面反射裂缝防控结构的整体示意图;
[0042] 图2为本发明榫卯结构中梯形榫平面连接结构示意图;
[0043] 图3为本发明路面间距安装榫卯式伸缩链接件后的效果图;
[0044] 图4为本发明疲劳缓冲垫层、下基层和上基层铺筑结构示意图;
[0045] 图5为本发明榫卯式伸缩链接件及钢盖板安装结构示意图;
[0046] 图6为本发明面层铺设结构示意图;
[0047] 图7为本发明施工步骤流程图
[0048] 图中:1、疲劳缓冲垫层; 2、下基层;3、上基层;4、面层;5、榫卯式伸缩链接件;6、钢盖板;21、水泥稳定碎石;31~34、级配碎石层;41、应力吸收层;42、TST弹性填充体层;43、粘粘层;44、铺面层;51、预留槽;52、预留缝;53、护缝板;54、防尘止水槽;55、榫卯式伸缩装置;56、紧固件;57、防水砂浆层;61、定位螺栓;551、榫模板;552、卯模板;553、榫卯结构;5531、闭合间隙。

具体实施方式

[0049] 为使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清晰,以下结合附图及实施例,对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不限定本发明,详细说明如下。
[0050] 发明人通过多次长时间试验论证,研发出了一种适用于大温差环境下防路面反射裂缝的结构及施工方法,本发明能够很好的消散基层由于大温差所引起的额外应力,从源头上防止反射裂缝的产生,特别适用于干旱少雨、四季或者昼夜温差比较大的地区,例如我国的西北地区。
[0051] 以下结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述。
[0052] 实施例:本发明提供一种适用于大温差环境下高速公路反射裂缝防控的结构,其整体结构参阅图1所示,从下往上依次包括弹性抗疲劳缓冲垫层1、半刚性基层和面层4,其中,本半刚性基层由下基层2和上基层3组成,在上基层3的上端与面层4接触部分设置榫卯式伸缩链接件5,榫卯式伸缩链接件5主要用于消散由温度梯度产生的温度应力,另外也可以消散由干缩引起的额外应力,从而防止路面产生反射裂缝。
[0053] 其中,榫卯式伸缩链接件5包括预留槽51和预留缝52,预留槽51沿路面纵向开设在上基层3的上端,预留缝52沿预留槽51中部纵向向下设置,预留缝52的高度为半刚性基层高度的1/5 1/4,预留缝52的宽度一般设置为2 5cm,预留槽51的高度(H)为:5cm≤H≤10cm,预~ ~留槽51的宽度(W)为:80cm≤W≤100cm;还包括护缝板53、防尘止水槽54和榫卯式伸缩装置
55,预留缝52两侧的预留槽51底部分别铺设护缝板53,两侧护缝板53通过防尘止水槽54连接,防尘止水槽54设置在预留缝52内,榫卯式伸缩装置55由榫模板551和卯模板552通过榫卯结构553连接组成,榫模板551和卯模板552分别与护缝板53配钻后、并通过紧固件56将其连接,优选的,所述紧固件56为沉头螺栓,为了保证连接的可靠度,配钻的孔径不小于螺栓
1.5mm,另外确保沉头螺栓顺利贯穿榫卯式伸缩装置55预留孔及护缝板53预留孔打入基层内,且螺栓应低于榫卯式伸缩装置55上表面1 3mm。
~
[0054] 具体的,榫卯结构553连接处设置有闭合间隙5531,闭合间隙5531的有效闭合量一般设置为3 12cm,闭合间隙5531位于预留槽51的正上方,以便有效释放基层内温度应力,降~低端部尖端裂缝应力强度因子。
[0055] 如图2、3所示,本发明榫卯结构553连接形式优选为梯形榫榫,基于现有研究资料可知,榫卯式伸缩装置55主要为了起到传递剪力作用,当榫卯构造倾斜角度α过大时,榫卯结构553连接处会产生最大剪应力和最大拉应力,为了避免榫卯结构553过早出现裂缝,达到承载能力,因此榫卯结构553中的倾角设计30°<α≤45°,优选的倾角α为45°,榫卯结构553的宽度d不宜过宽,过宽会引起榫卯的根部产生较大的弯矩,从而产生较大的拉应力,造成榫卯结构553破坏,对榫卯结构553的受力不利,且宽度如果过宽不利于施工,最终影响路面承载能力及耐久性。宽度过窄会不利于施工,在施工误差的影响下,榫模板551和卯模板
552不能可靠的连接在一起,达不到横向传力的目的,影响半刚性基层整体性能。所以,为了既保证榫卯式伸缩装置55有较好的整体性,又不致榫卯结构553连接处最大剪应力和最大拉应力过大,榫卯结构553宽度d建议取5 15cm。只要满足以上要求,榫卯式伸缩装置的高度~
对所受应力状态影响效果不大,本方案榫卯式伸缩装置高度建议取10cm。
[0056] 优选的,本发明榫模板551和卯模板552由性能优越的工程塑料制成,如采用超高分子聚合物(PE板)或聚碳酸酯(PC板)或聚酰胺(PA板)其中一种材质制成,可确保榫卯式伸缩装置具有良好的耐热性、耐寒性、抗冲击性,使用周期长,以便能够更好的适应大温差环境。
[0057] 本发明榫卯式伸缩链接件5还包括防水砂浆层57,在安装护缝板53之前,先再预留槽51的底部涂刮一层高度为2mm左右的防水砂浆层57。
[0058] 如图4所示,本发明的榫卯式伸缩链接件5沿路面长度纵向间距铺设,所述间距(L)范围为:100m≤L≤200m,根据路面伸缩缝长度可将榫卯式伸缩装置55分成若干等分制作,一般每段3m左右以便运输和装卸。
[0059] 本发明的结构还包括钢盖板6,刚盖板6安装在上基层3的表面、且位于榫卯式伸缩链接件5的上方,刚盖板6的任一侧通过定位螺栓7与上基层3连接固定,钢盖板6一般选择5~10mm厚度,以保护榫卯式伸缩链接件5正常工作,防止其上部面层4施工造成堵塞。
[0060] 本发明的面层4包括依次铺设在钢盖板6上端的应力吸收层41和TST弹性填充体层42,还包括通过粘粘层43设置在应力吸收层41和TST弹性填充体层42两端的铺面层44,粘结材料选择具有密封防水性好和耐酸腐蚀的材料,所述TST弹性填充体层42与两端铺面层
44高度差≤2mm,以防止沉陷、异响等质量缺陷。其中,应力吸收层41采用纤维增强橡胶沥青,以阻住应力的传递与集中,TST弹性填充体层42分为多层结构,从底层到顶层采用微粒由大到小的TST弹性填充沥青构成,TST弹性填充体层42总高度不少于15cm,一般设置15~
20cm以保证面层强度。
[0061] 本发明为了保证防路面反射裂缝结构的实施,特提供如下的施工方法:
[0062] 本发明所设计的大温差环境下能够防止路面产生反射裂缝的结构,其实施施工步骤如图7所示,具体包括以下步骤:
[0063] 步骤一、铺设弹性抗疲劳缓冲垫层
[0064] 铺设一定高度的沥青混合料粘弹性抗疲劳缓冲垫层,一般为5 10cm,以防止基层~在不均匀重载条件下产生不均匀沉降。具体施工方法为:施工时,混合料出厂温度为130℃~
140℃,初压时温度控制在125℃ 135℃之间,现场压实采用双钢轮压路机,压实度控制在~
90% 95%,极限疲劳应变70με 220με。
~ ~
[0065] 步骤二、铺设半刚性基层,包括下基层和上基层
[0066] 如图4所示,待步骤一铺设的沥青混合料粘弹性抗疲劳缓冲垫层碾压密实之后,在其基础上端铺设水泥稳定碎石21作为下基层,根据《公路路面基层施工技术细则 JTG/F20‑2015》相关要求,采用集中厂拌,拌和机产量为500t/h,接着采用摊铺机摊铺,最后分层碾压密实,碾压分两次完成,每次碾压厚度为15cm左右,初压采用双钢轮压路机稳压2 3遍,复压~
采用重型振动压路机继续碾压密实,终压继续采用双钢轮压路机碾压以消除轮迹,碾压完成后经压实度检查合格后立即开始养生,采用洒水养生,接着摊铺、碾压、养生第二层直至水泥稳定碎石基层铺筑完成。在其基础上铺设级配碎石作为上基层,级配碎石的配制及各项物理性质控制技术指标的标准应符合《公路路面基层施工技术规范JTJ034 2000》、《公路路面基层施工技术细则 JTG/F20‑2015》。具体施工方法为:粒径较小的碎石颗粒填充至粒径较大的碎石颗粒间的空隙中,而该级粒径较小的碎石颗粒之间的之间的空隙又由更小粒径的碎石颗粒所填充,以此顺序类推填充,直至最小粒径的碎石颗粒填入上级碎石颗粒间的空隙中,切记,用于填充空隙的碎石颗粒粒径不得大于其上一级的碎石颗粒间的空隙,如图中31 34所示,待铺设完后,采用重型振动压路机对其进行碾压,一般需碾压6 8遍,压路~ ~
机头两遍碾压速度为1.5 1.7km/h,之后为2.0 2.5km/h,碾压一直进行到要求的密实度为~ ~
止。
[0067] 步骤三、待步骤二中上基层养生完毕之后,设置榫卯式伸缩链接件
[0068] 如图5所示,具体为:
[0069] 1)待步骤二中上基层养生完毕之后,利用金刚石切割机由上基层端部自上而下切出深度为半刚性基层高度的1/5 1/4、宽度为2 5cm预留缝,再利用金刚石切割机沿着预留~ ~缝切割出宽度(W)为:80cm≤W≤100cm,高度(H)为:5cm≤H≤10cm的预留槽;
[0070] 2)对预留槽区混乱土进行破碎清理后,在预留槽底部涂刮一层高度为2mm左右的防水砂浆层;
[0071] 3)在防水砂浆层上端铺设护缝板,然后将防尘止水槽焊接在护缝板上,最后在护缝板上涂抹一层润滑油脂;
[0072] 4)在安装榫卯式伸缩装置前,预先在榫模板和卯模板与护缝板上配钻分别形成预留孔,然后将榫模板和卯模板上的预留孔与护缝板上的预留孔分别对齐后通过沉头螺栓拧紧,拧紧后的沉头螺栓应低于榫卯式伸缩装置55上表面1 3mm;;榫卯式伸缩装置顶面距预~留槽底面的距离=榫卯式伸缩装置高度+护缝板高度+防水砂浆层高度;
[0073] 步骤四、安装钢盖板
[0074] 待步骤三中榫卯式伸缩链接件设置完成之后,在上基层表面、榫卯式伸缩链接件上方安装5 10mm厚钢盖板,并通过定位螺栓将钢盖板的一端与上基层固定;~
[0075] 步骤五、铺筑面层
[0076] 如图6所示,待步骤四钢盖板安装完毕之后,在钢盖板上端铺筑纤维增强橡胶沥青应力吸收层,在应力吸收层上面继续铺筑TST弹性填充体沥青路面。
[0077] 具体施工方法为:首先利用加纤同步碎石封层车按照《公路沥青路面施工技术规范JTG F40 2004》规定依次喷洒SBS改性乳化沥青、玻璃纤维,乳化沥青破乳后,利用橡胶沥青同步封层设备继续喷洒橡胶沥青、碎石,最后利用重型振动压路机对其进行碾压1 6遍。~
TST弹性填充体沥青路面主要组成成分为RS橡胶(高分子聚合物和沥青)和石料(0.5‑5cm),该沥青路面分三次铺筑,先在底层铺设加热至100℃‑150℃的较大粒径石料,然后浇筑加热至190‑210℃的RS橡胶沥青,以此顺序连续将粒径较小的石料分层铺设并分层浇筑熔融状的RS橡胶沥青,保证整体性,再通过粘粘层43将铺面层44粘贴在吸收层41和TST弹性填充体层42的两端,最后在面层表面撒上一层细纱并适当喷洒冷水冷却,1 3小时养护时间后便可~
通车。
[0078] 本发明特别适用于我国中西部昼夜温差大,降水量较少,夏季干燥高温,冬季潮湿寒冷地区。本发明利用沉头螺栓将榫卯式伸缩链接件固定在半刚性基层内,与基层形成一个有效整体,榫卯结构连接处设置一定的闭合间隙,便于有效释放基层内温度应力,降低端部尖端裂缝应力强度因子;上部铺设的纤维增强橡胶沥青层进一步阻止应力的传递与集中,为防止基层在不均匀重载条件下产生不均匀沉降,在其底部铺设沥青混合料粘弹性抗疲劳缓冲垫层。由此,本发明所设计的防裂结构可满足大温差环境下公路交通设计要求与技术需求。
[0079] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
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