CN204174494U - 一种新型倒装式沥青路面结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型倒装式沥青路面结构，所述路面结构从上至下由沥青混凝土面层、半刚性基层和垫层组成，所述结构的沥青面层由4cm厚AC-13或SMA-13上面层+6?8cm厚AC-20或AC-25中面层+8?10cm厚AC-25或 AC-30下面层三层所构成。所述的半刚性基层分为两层，要求下基层材料的抗裂性能、抗疲劳性能优于上基层的材料，即下基层材料在原材料、水泥用量、强度和抗疲劳性能方面均要高于上基层材料。所述结构的垫层由15~20cm厚的未筛分碎石或级配碎石组成。所述的路面结构解决了以往的结构设计与材料设计相脱节的问题，可使各材料的性能得到充分的利用，有效地提高路面抗开裂性能、抗疲劳性能，从而提高整个路面结构的耐久性能，减少养护工作量和养护费用。
Description
技术领域
本实用新型属于交通运输工程领域，特指一种新型倒装式沥青路面结构。
背景技术
半刚性基层因具有一定的板体性、强度和刚度较高，并且易于就地取材、施工工艺简单等优点，在我国公路建设中被广泛应用。
我国沥青路面结构组合设计中，结构层材料选择的基本原则是：行车荷载和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱，因而对路面材料的强度、刚度、稳定性的要求也随路面深度的增加而逐渐降低，各结构层的材料回弹模量应自上而下递减。但是根据对通常的半刚性基层沥青路面的结构分析可知：下基层所受的拉应力大于上基层所受的拉应力。因此，从结构设计看，应使下基层材料的抗裂性能、抗疲劳性能优于上基层材料，原材料、强度要求、水泥用量均是下基层要求高于上基层。可见，这一点与通常的结构组合设计恰好相反。
本实用新型提出，应将通常的半刚性基层沥青路面结构中的上下基层进行倒装，即将抗裂性能、抗疲劳性能较好的材料用于下基层，反之则用于上基层，如可采用18 cm厚4％水泥稳定碎石上基层+18 cm厚5％水泥稳定碎石下基层。本实用新型所述倒装结构与道路工程中通常所述的倒装结构存在较大的不同：通常所述的倒装结构是在沥青面层与半刚性基层之间设一层级配碎石类的夹层，其目的是利用级配碎石层来延缓半刚性基层的开裂向沥青面层的扩展（反射裂缝）；而本实用新型所述结构是为提高半刚性基层本身的抗裂性能，因而与通常所述倒装结构存在本质区别。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种新型倒装式沥青路面结构。该倒装式沥青路面结构解决了以往的结构设计与材料设计相脱节的问题，设计的材料适应了结构性能的要求，有效地提高了沥青路面的抗开裂、抗疲劳性能以及耐久性能。
为实现上述任务，本实用新型提出的技术方案为：
一种新型倒装式沥青路面结构，从上至下由沥青混凝土面层、半刚性基层和垫层组成，其特征在于，所述的半刚性基层分为两层，其下基层材料的抗裂性能、抗疲劳性能优于上基层材料，原材料、强度要求、水泥用量均是下基层要求高于上基层。
所述的半刚性基层材料选择原则与以往的半刚性基层材料选择原则相反，即下基层材料的抗裂性能、抗疲劳性能优于上基层材料。
与目前我国高等级公路常用的沥青路面结构相比，本实用新型的优点在于：本实用新型将沥青路面半刚性基层上下结构倒装，既解决了目前国内高等级公路沥青路面结构及结构层材料在满足层位功能方面的不足，又能使材料的性能得到充分的利用。
附图说明
图1为本实用新型的半刚性基层为水泥稳定碎石的路面结构横断面示意图。
图中的标记分别表示：1、上面层；2、中面层；3、下面层；4、半刚性材料上基层；5、半刚性材料下基层；6垫层。
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
具体实施方式
按照本实用新型的技术方案，一种新型倒装式沥青路面结构，由从上至下的上面层1、中面层2、下面层3、水泥稳定碎石上基层4、水泥稳定碎石下基层5和垫层6组成。
所述的上面层1厚度为4cm，可采用AC-13或SMA-13型沥青混合料。
所述的中面层2厚度为6〜8cm，可采用AC-20或AC-25型沥青混合料。
所述的下面层3厚度为8〜10cm，可采用AC-25或 AC-30型沥青混合料。
所述的水泥稳定碎石基层（4、5），上基层4水泥用量为4%，下基层5水泥用量为5%。
所述的垫层6厚度为15cm，可采用未筛分碎石或级配碎石。
以下是发明人给出的具体实施例，需要说明的是，以下的实施例是本实用新型较优的例子，并非对本实用新型作任何限制，本实用新型不限于这些实施例，凡是根据本实用新型的技术方案对以下实施例所作的任何简单修改、变更或增减厚度范围，均属于本申请的技术方案的保护范围。
实施例1：如图1所示，上面层1厚度为4cm，采用AC-13型沥青混合料；中面层2厚度为6cm，采用AC-20型沥青混合料；下面层3厚度为8cm，采用AC-25型沥青混合料；上基层4厚度为18cm，采用4%水泥稳定碎石；下基层5厚度为18cm，采用5%水泥稳定碎石；垫层6厚度为15cm，采用未筛分碎石。
半刚性基层水泥稳定碎石的级配范围见表一。
表一：
。
实施效果：对一般结构与实施例进行结构分析，并将分析结果进行对比，见表二。
表二：一般结构与实施例各层顶部和底部的水平拉应力σx （MPa）
。
由上表可见：水泥稳定碎石基层采用倒装结构后，各沥青类结构层仍处于受压状态，且中面层底部和下面层的压应力σx均有所减少，这对于减小沥青路面结构的车辙而言是有利的；同时，水稳料上基层的层底拉应力也有所减小，对于上层采用强度较低的材料而言也是有利的；虽然水稳料下基层的层底拉应力有所增大，但是由于采用这种结构时下层的材料较好、其抗拉强度、抗疲劳性能较好，在进行了合理的材料和结构设计后，应该可以保证其疲劳寿命。因此，可以说采用水稳料基层倒置的结构可以充分发挥（利用）各层材料的性能，提高整个结构的疲劳寿命。
Claims (2)
1.一种新型倒装式沥青路面结构，由从上至下的上面层（1）、中面层（2）、下面层（3）、半刚性上基层（4）及下基层（5）和垫层（6）组成，其特征在于：所述的上面层（1）厚度为4cm，采用AC-13或SMA-13型沥青混合料；所述的中面层（2）厚度为68cm，采用AC-20或AC-25型沥青混合料；所述的下面层（3）厚度为810cm，采用AC-25或 AC-30型沥青混合料；所述的半刚性基层分上基层（4）下基层（5）；所述的垫层（6）厚度为15cm，采用未筛分碎石或级配碎石。
2.如权利要求1所述的一种新型倒装式沥青路面结构，其特征在于：所述的半刚性基层下基层（5）的材料抗裂性能、抗疲劳性能要优于半刚性上基层（4）。
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