CN113026469A - 一种应力消除路面 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应力消除路面，涉及市政工程技术，旨在解决混凝土路面由于自身应力的缘故导致路面极为容易发生裂开的情况，从而对路面的使用寿命大大缩短，导致路面在人们进行行车或者行走过程中极为容易受到影响的问题，其技术方案要点是：混凝土面层包括混凝土层以及填充于混凝土层中的钢筋框架，防水粘接层包括若干粘接在混凝土层顶面的宽防裂贴、铺设在宽防裂贴顶面的玻纤格栅以及覆盖在宽防裂贴且位于玻纤格栅外侧的沥青防水层，排水应力吸收层为混合料粗颗粒骨架结构，混合料粗颗粒骨架结构形成其粗颗粒之间的间隙。本发明能够对路面内部的应力进行吸收，避免路面由于应力释放的问题而发生开裂的情况。

Description

一种应力消除路面

技术领域

本发明涉及市政工程技术，更具体地说，它涉及一种应力消除路面。

背景技术

水泥混凝土路面经过一段时间的使用，会出现不同程度的损坏。在水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层(俗称“白加黑”)，可提高水泥路面的使用功能、改善路面的平整度、延长水泥路面的使用寿命。但水泥混凝土板块水平方向的收缩或位移造成的拉伸作用，或面层底部的弯拉应力，或在重交通荷载作用下接缝或裂缝处的竖向剪切应力，均会在沥青混凝土面层产生反射裂缝，影响沥青混凝土面层的寿命，在低温情况下的破坏尤为显著。

为有效防止、延缓和减少反射裂缝的出现，常采用较厚(如取10～15cm)的加铺层进行修复，路面厚度越厚，成本越高，资源浪费越大。近年出现在水泥混凝土板与沥青混合料面层之间设置反射裂缝应力吸收层的处理方法。如美国某公司生产的反射裂缝应力吸收层“Strata”。但该产品只有吸收功能，没有结构功能，在北京、上海等城市的“白加黑”工程中使用后，证实其应力吸收作用有限，并需另外加铺结构层，这样无疑增加了整个结构的厚度和成本。另外，“Strata”应力吸收层如在使用中受到结构性破坏，会从根本上丧失应力吸收功能。

因此，目前来说混凝土路面由于自身应力的缘故导致路面极为容易发生裂开的情况，从而对路面的使用寿命大大缩短，导致路面在人们进行行车或者行走过程中极为容易受到影响。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种应力消除路面，能够对路面内部的应力进行吸收，避免路面由于应力释放的问题而发生开裂的情况。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种应力消除路面，包括路面本体，所述路面本体自下而上依次设置的混凝土面层、防水粘接层、排水应力吸收层、中面层、粘接层和上面层，所述混凝土面层包括混凝土层以及填充于混凝土层中的钢筋框架，所述防水粘接层包括若干粘接在混凝土层顶面的宽防裂贴、铺设在宽防裂贴顶面的玻纤格栅以及覆盖在宽防裂贴且位于玻纤格栅外侧的沥青防水层，所述排水应力吸收层为混合料粗颗粒骨架结构，所述混合料粗颗粒骨架结构形成其粗颗粒之间的间隙。

通过采用上述技术方案，通过设置排水应力吸收层，从而使得路面本体不仅能够将雨水排放到防水粘接层上，通过防水粘接层具备的优益隔水效果以及路面的倾斜，将雨水进行排出，避免雨水落到混凝土面层上，避免混凝土面层长时间受到雨水的浸泡和温度的影响发生开裂的问题，同时混凝土层中的钢筋框架能够对混凝土层的应力进行抵抗，避免混凝土层较为容易发生翘曲的情况而开裂。

本发明进一步设置为：所述中面层和上面层均为SBS改性沥青层。

本发明进一步设置为：所述粘接层为乳化沥青层。

本发明进一步设置为：所述混合料粗颗粒骨架结构为若干填充于中面层和防水粘接层之间的高性能沥青玛蹄脂包裹骨架颗粒。

本发明进一步设置为：所述路面本体两侧均设置有索塔，所述索塔相邻于路面本体的两侧均固定连接有拉索，所述拉索远离索塔的一端与钢筋框架固定连接且穿过路面本体，所述拉索的两端连接点距离大于等于拉索的长度。

通过采用上述技术方案，通过设置塔索和拉索，从而使得塔索能够承受较大的作用力，而拉索则能够对混凝土面层中的钢筋框架的应力集中处提供向上的作用力，从而避免钢筋框架和混凝土层由于翘曲应力以及内应力发生两端向上弯折的情况，从而避免混凝土面层发生开裂的问题。

本发明进一步设置为：所述拉索远离索塔的一端沿路面本体长度方向均匀间隔设置。

通过采用上述技术方案，由于拉索均匀设置，从而使得路面本体受到的反抗应力的拉力能够均匀分布，使得路面本体不容易发生局部开裂的问题。

本发明进一步设置为：所述索塔呈倒V字形。

通过采用上述技术方案，由于索塔呈倒V字形，从而使得索塔能够在地面上形成稳定的三角形结构，令索塔能够承受较大的作用力而不会发生破损的问题。

本发明进一步设置为：所述索塔的底部两支脚均固定连接有预埋于地下的塔基，所述塔基的横截面积大于索塔的支脚横截面积。

通过采用上述技术方案，通过设置塔基，从而使得索塔能够较为稳定且牢固地设置在地面上，不容易发生被拉出或者倾倒的问题。

本发明进一步设置为：所述高性能沥青玛蹄脂包裹骨架颗粒包括3-5mm的集料60-90份、0-3mm的集料5-20份、矿粉0-10份和高粘度沥青5-15份。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

通过设置排水应力吸收层，从而使得路面本体不仅能够将雨水排放到防水粘接层上，通过防水粘接层具备的优益隔水效果以及路面的倾斜，将雨水进行排出，避免雨水落到混凝土面层上，避免混凝土面层长时间受到雨水的浸泡和温度的影响发生开裂的问题，同时混凝土层中的钢筋框架能够对混凝土层的应力进行抵抗，避免混凝土层较为容易发生翘曲的情况而开裂。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明中除去索塔和拉索的***图；

图4为图3中B处的放大图。

图中：1、混凝土面层；2、玻纤格栅；21、沥青防水层；3、排水应力吸收层；4、中面层；5、粘接层；6、上面层；7、索塔；8、塔基；9、拉索。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一：

一种应力消除路面，如图3和4所示，包括路面本体，路面本体自下而上依次设置的混凝土面层1、防水粘接层、排水应力吸收层3、中面层4、粘接层5和上面层6。

混凝土面层1包括混凝土层以及填充于混凝土层中的钢筋框架，通过设置钢筋框架，从而使得混凝土层能够依附于钢筋框架，使得混凝土面层1的结构强度得到有效加强，使得钢筋框架能够对混凝土层的应力进行抵抗，避免混凝土层较为容易发生开裂的问题。

防水粘接层包括若干粘接在混凝土层顶面的宽防裂贴、铺设在宽防裂贴顶面的玻纤格栅2以及覆盖在宽防裂贴且位于玻纤格栅2外侧的沥青防水层21，通过设置宽防裂贴，从而使得其能够对混凝土层的顶面进行加固，在混凝土层发生开裂之前，能够提供水平收拢的作用力，避免混凝土层发生开裂的情况，并且还能够在混凝土层顶面开裂时进行遮蔽，同时沥青防水层21能够起到有效的隔水效果，避免水自上而下渗透下来的时候，能够通过沥青防水层21进行隔绝，避免令混凝土层长时间浸泡水中发生开裂的问题，并且玻纤格栅2可以对沥青防水层21的结构进行加强，在其沥青防水层21水平方向上受到作用力时，能够通过玻纤格栅2进行抵抗，从而对沥青防水层21进行加固，避免其开裂。

排水应力吸收层3为混合料粗颗粒骨架结构，混合料粗颗粒骨架结构形成其粗颗粒之间的间隙，混合料粗颗粒骨架结构为若干填充于中面层4和防水粘接层之间的高性能沥青玛蹄脂包裹骨架颗粒，高性能沥青玛蹄脂包裹骨架颗粒包括3-5mm的集料70份、0-3mm的集料10份、矿粉1份和高粘度沥青7份，间隙能够使因混凝土板块错动而产生的剪切力消散，形成应力吸收能力，从而使结构层在抗剪切、抗疲劳能力方面都较一般下面层材料有较大提高，同时，其高温稳定性能、低温抗缩裂性能，水稳定性等重要路用性能指标也都超过一般吸收层材料，并且在做好防水粘接层，可以防止水聚集在层间，能够通过排水层将水沿横坡方向或纵坡方向排出。

中面层4和上面层6均为SBS改性沥青层，粘接层5为乳化沥青层。

如图1和2所示，路面本体两侧均设置有呈倒V字形的索塔7，索塔7相邻于路面本体的两侧均固定连接有拉索9，拉索9远离索塔7的一端与钢筋框架固定连接且穿过路面本体，并且拉索9远离索塔7的一端沿路面本体长度方向均匀间隔设置，拉索9的两端连接点距离大于等于拉索9的长度，在路面本体日常使用过程中，拉索9能够对混凝土面层1中的钢筋框架进行拉动，从而使得混凝土面层1得到向上的作用力，使得该作用力能够抵抗混凝土面层1的翘曲应力以及内应力，从而使得混凝土面层1能够具有较好的结构强度，使得其不容易发生断裂的情况。

索塔7的底部两支脚均固定连接有预埋于地下的塔基8，塔基8的横截面积大于索塔7的支脚横截面积，通过设置塔基8，从而使得其能够令索塔7设置在地上的时候较为稳定，不容易发生倾倒的情况，使得索塔7设置得极为稳定。

当人们需要铺设路面的时候，人们能够先对路面宽度进行测量，并且在泥土地上开始通过挖机进行挖掘工作，从而在泥土地上挖掘出40cm左右深度且宽度和长度与路面预定规格相同的凹槽，并且路面长度每相隔60米挖掘凹坑，凹坑位于凹槽长度方向上的两侧，且凹坑的深度大于凹槽的深度。

接着人们通过吊机对钢筋框架进行吊取，钢筋框架呈口字形的环状，钢筋框架嵌于凹槽内，并且人们铺设塔基8在凹坑内，同时拉索9通过焊接等固定方式固定在路面本体的两侧的钢筋框架内，而后人们通过浇灌的方式倾泻未凝固的混凝土下去，在凹槽的两侧铺设激光水平仪进行找平，并且通过人为的方式进行混凝土层的找平工作，并且静止一定时间。

待到凹槽和凹坑内的混凝土凝固以后，混凝土面层1成型，塔基8成型，人们在塔基8上铺设模板，将凹坑与凹槽分隔开来，人们继续在模板内搭建钢筋结构，通过混凝土进行浇灌，并且在凝固以后拆除模板，得到与塔基8一体成型的索塔7，并且人们将拉索9的另一端与塔基8进行连接。

并且通过搅拌机对3-5mm的集料70份、0-3mm的集料10份、矿粉1份和高粘度沥青7份进行搅拌，于搅拌过程中，人们通过人为的方式在混凝土面层1顶面粘接宽防裂贴，而后再在宽防裂贴顶面铺设玻纤格栅2，而后进一步倾倒沥青防水层21，同时通过压路机进行压平。

在沥青防水层21降温凝固以后，再将搅拌机内的高性能沥青玛蹄脂包裹骨架颗粒倾倒在沥青防水层21上，形成混合料粗颗粒骨架结构，形成排水应力吸收层3，混合料粗颗粒骨架结构形成其粗颗粒之间的间隙，通过人为途径对排水应力吸收层3进行扫平。

而后人们再浇灌SBS改性沥青层在排水应力吸收层3上作为中面层4，接着浇灌乳化沥青层作为粘接层5，最后再浇灌SBS改性沥青层在粘接层5上压平后作为上面层6，从而使得路面本体完成。

实施例二：

与实施例一不同点在于：

高性能沥青玛蹄脂包裹骨架颗粒包括3-5mm的集料84份、0-3mm的集料16份、矿粉4份和高粘度沥青6份。

检测项目	单位	检测结果	技术要求	单项判定
					沥青含量	％	7	——	——
油石比	％	6.54	——	——
					马氏相对密度	/	2.3522	实测值	——
稳定度	KN	4.86	≥5.0	合格
					流值	0.1mm	30	20～40	合格
空隙率	％	16.7	15～23	合格
					矿料间隙率	％	32.4	——	——
沥青饱和度	％	43	——	——
					肯塔堡飞散	％	16.6	≤20	合格
谢伦堡沥青析漏	％	0.21	≤0.3	合格
					车辙试验	次/mm	4016	≥4000	合格

表1为实施例一的沥青混合料指标检测结果

检测项目	单位	检测结果	技术要求	单项判定
					沥青含量	％	5.75	——	——
油石比	％	6.10	——	——
					马氏相对密度	/	2.089	实测值	——
稳定度	KN	6.15	≥5.0	合格
					流值	0.1mm	27	20～40	合格
空隙率	％	18.1	15～23	合格
					矿料间隙率	％	29.7	——	——
沥青饱和度	％	40.0	——	——
					肯塔堡飞散	％	12.6	≤20	合格
谢伦堡沥青析漏	％	0.16	≤0.3	合格
					车辙试验	次/mm	4219	≥4000	合格

表2为实施例二的沥青混合料指标检测结果

根据实施例一和实施例二的沥青混合料指标检测结果可知，沥青混合料指标检测结果的最佳配比为实施例二。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种应力消除路面，其特征在于：包括路面本体，所述路面本体自下而上依次设置的混凝土面层(1)、防水粘接层、排水应力吸收层(3)、中面层(4)、粘接层(5)和上面层(6)，所述混凝土面层(1)包括混凝土层以及填充于混凝土层中的钢筋框架，所述防水粘接层包括若干粘接在混凝土层顶面的宽防裂贴、铺设在宽防裂贴顶面的玻纤格栅(2)以及覆盖在宽防裂贴且位于玻纤格栅(2)外侧的沥青防水层(21)，所述排水应力吸收层(3)为混合料粗颗粒骨架结构，所述混合料粗颗粒骨架结构形成其粗颗粒之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的一种应力消除路面，其特征在于：所述中面层(4)和上面层(6)均为SBS改性沥青层。

3.根据权利要求1所述的一种应力消除路面，其特征在于：所述粘接层(5)为乳化沥青层。

4.根据权利要求1所述的一种应力消除路面，其特征在于：所述混合料粗颗粒骨架结构为若干填充于中面层(4)和防水粘接层之间的高性能沥青玛蹄脂包裹骨架颗粒。

5.根据权利要求1所述的一种应力消除路面，其特征在于：所述路面本体两侧均设置有索塔(7)，所述索塔(7)相邻于路面本体的两侧均固定连接有拉索(9)，所述拉索(9)远离索塔(7)的一端与钢筋框架固定连接且穿过路面本体，所述拉索(9)的两端连接点距离大于等于拉索(9)的长度。

6.根据权利要求5所述的一种应力消除路面，其特征在于：所述拉索(9)远离索塔(7)的一端沿路面本体长度方向均匀间隔设置。

7.根据权利要求5所述的一种应力消除路面，其特征在于：所述索塔(7)呈倒V字形。

8.根据权利要求5所述的一种应力消除路面，其特征在于：所述索塔(7)的底部两支脚均固定连接有预埋于地下的塔基(8)，所述塔基(8)的横截面积大于索塔(7)的支脚横截面积。

9.根据权利要求4所述的一种应力消除路面，其特征在于：所述高性能沥青玛蹄脂包裹骨架颗粒包括3-5mm的集料60-90份、0-3mm的集料5-20份、矿粉0-10份和高粘度沥青5-15份。

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