CN213772781U - 一种防裂沥青道路结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及道路结构技术领域，尤其是涉及一种防裂沥青道路结构，其包括由下至上依次铺设的基础层、抗裂层以及沥青层，抗裂层包括横截面呈波浪形的应力板与混合有弹性材料的填充料，应力板的顶面与沥青层的底面抵触，应力板的底面与基础层的顶面抵触，填充料填充于应力板波浪之间的间隙内。本申请当沥青层上有车辆行驶时，车辆荷载经沥青层传递至应力板，应力板发生弹性形变，此时填充料支撑沥青层的同时，为应力板的形变提供了空间，应力板与填充料的共同作用对沥青层进行应力补偿，减缓了路面荷载向基础层的传递，降低基础层受碾压开裂及沥青层出现反射裂缝的可能性，具有延长道路使用寿命的效果。

Description

一种防裂沥青道路结构

技术领域

本申请涉及道路结构技术领域，尤其是涉及一种防裂沥青道路结构。

背景技术

沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。

目前，公告号为CN210194370U的中国实用新型专利公开了一种防裂沥青道路结构，包括沥青道路主体，沥青道路主体包括下而上依次铺设的地基、素土层、碎石垫层、水泥石粉稳定层、防潮层、粗沥青混泥土层以及细沥青混泥土层，沥青道路主体的两侧设置有水泥固定板。碎石垫层与水泥石粉稳定层使道路强度得到加强，沥青混泥土层的铺设降低了道路结构发生开裂的可能性。但是，上述方案中的道路结构，水泥石粉稳定层受易受车轮的长期碾压出现开裂的情况，沥青混泥土层也易随之出现反射裂缝的问题，严重影响了道路结构的使用寿命。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有道路结构使用寿命短的缺陷。

实用新型内容

为了延长道路结构的使用寿命，本申请提供一种防裂沥青道路结构。

本申请提供的一种防裂沥青道路结构采用如下的技术方案：

一种防裂沥青道路结构，包括由下至上依次铺设的基础层、抗裂层以及沥青层，所述抗裂层包括横截面呈波浪形的应力板与混合有弹性材料的填充料，所述应力板的顶面与所述沥青层的底面抵触，所述应力板的底面与所述基础层的顶面抵触，所述填充料填充于所述应力板波浪之间的间隙内。

通过采用上述技术方案，填充料由橡胶颗粒、碎石以及中粗砂混合而成，橡胶具有良好的弹性，填充料填充于横截面呈波浪形的应力板的波浪间隙内，橡胶良好的弹性，使得填充料为应力板的形变提供了空间，碎石起到支撑沥青层的作用；当道路上有车辆行驶时，车轮直接碾压在沥青层上，沥青层发生形变并将其所受荷载传递至应力板，此时应力板发生弹性形变，同时填充料被挤压变形，应力板与填充料的共同作用对沥青层进行应力补偿，减缓了路面荷载向基础层的传递，降低了基础层受碾压发生开裂的可能性，进一步降低了沥青层出现反射裂缝的可能性，从而有效的延长了道路的使用寿命。

可选的，所述基础层包括固定设置于路基上的水泥层，所述水泥层的顶面上开设有限位槽，所述应力板波峰位置的内顶面上固定连接有锚杆，所述锚杆的底端***所述限位槽内，并与所述限位槽滑移配合，所述锚杆的底面与所述限位槽的内底面之间设置有复位弹簧。

通过采用上述技术方案，限位槽通过锚杆对应力板具有水平方向上的限制作用，有效的防止了应力板发生水平方向上的偏移，提高了抗裂层的稳定性；且当应力板受力发生弹性形变时，应力板向下压动锚杆，当作用于应力板上的力消失后，复位弹簧的弹力作用使锚杆上移，以此将应力板的波峰位置顶起，有利于应力板的快速恢复。

可选的，所述锚杆的底端固定连接有限位块，所述限位槽内固定连接有与所述限位块顶面抵触的围边。

通过采用上述技术方案，当锚杆受复位弹簧的弹力作用上移时，围边与限位块的顶面抵触，以此将限位块限制在限位槽内，进一步防止了锚杆脱离限位槽，确保了应力板与水泥层之间连接的稳定性。

可选的，所述基础层还包括铺设并压实于所述路基上的灰土层及铺设于所述灰土层上侧的碎石层，所述水泥层设于所述碎石层的顶面上。

通过采用上述技术方案，灰土层由石灰粉和黏土混合而成，灰土层铺设在路基上，经压实后具有很好的强度、耐水性和整体性，具有加固路基的效果；若路基发生不均匀沉降，碎石颗粒之间的嵌挤作用使碎石层具有良好的抗变形能力，以此对水泥层形成整体的支撑，降低了水泥层因不均匀沉降发生开裂，从而提高了道路结构的整体稳定性，且碎石的价格便宜，有效的降低了道路的造价。

可选的，所述沥青层包括混合有中粒性混凝土的沥青底层与改性乳化沥青铺设而成的沥青面层。

通过采用上述技术方案，改性乳化沥青是在制作乳化沥青过程中同时加入聚合物胶乳，用它铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂，使沥青层不易受车轮的碾压发生损坏；中粒性混凝土层具有抗温差能力强、抗车辙、抗水损害的特性，其对沥青面层形成稳定支撑，坚实耐用，并提高了路面的平整度。

可选的，所述抗裂层与所述沥青层之间设有过渡层，所述过渡层包括由土工布制成的防水层。

通过采用上述技术方案，防水层采用玻纤聚酯防裂布，玻纤聚酯防裂布是玻纤和聚酯的混合物，其具有玻璃纤维的强度和聚脂纤维的柔韧性，防水层与沥青层复合后，具有优良的防水性、耐热和耐腐性，防水层阻碍沥青层有水向道路结构内部渗透的同时，有效的提高了沥青层的低温抗裂性、抗疲劳性以及抗反射性能，从而进一步延长了道路结构的使用寿命。

可选的，所述过渡层还包括设于所述抗裂层顶面与所述防水层底面之间的粘结层。

通过采用上述技术方案，粘结层将防水层与抗裂层牢固的粘结在一起，由于沥青层中的沥青本身具有良好的粘性，其铺设于防水层上即可与防水层粘连固定，粘结层的设置提高了沥青层与抗裂层结合的牢固性，进而提高了道路结构整体的稳定性。

可选的，所述基础层的两侧均固定设置有侧边护台，所述侧边护台向上延伸并包覆所述抗裂层及所述沥青层。

通过采用上述技术方案，侧边护台对基础层、抗裂层及沥青层的侧边形成限制，有效的阻碍了道路结构向两侧的延展，进一步降低了道路结构发生开裂的可能性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当沥青层上有车辆行驶时，车辆荷载经沥青层传递至应力板，应力板发生弹性形变，此时填充料支撑沥青层的同时，为应力板的形变提供了空间，应力板与填充料的共同作用对沥青层进行应力补偿，减缓了路面荷载向基础层的传递，降低了基础层受碾压开裂及沥青层出现反射裂缝的可能性，有效的延长了道路的使用寿命；

2.限位槽通过锚杆限制了应力板水平方向上的偏移，从而提高了抗裂层的稳定性，当应力板受力消失后，复位弹簧通过锚杆将应力板的波峰位置顶起，有利于应力板的恢复；

3.当应力板恢复时，围边的底面与限位块的顶面抵触，防止锚杆脱离限位槽，确保了应力板与水泥层之间连接的稳定性。

附图说明

图1是申请实施例的结构示意图。

图2是图1中A部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、路基；11、侧边护台；2、基础层；21、灰土层；22、碎石层；23、水泥层；231、限位槽；232、围边；3、抗裂层；31、应力板；311、锚杆；312、限位块；313、复位弹簧；32、填充料；4、过渡层；41、防水层；42、粘结层；5、沥青层；51、沥青底层；52、沥青面层。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种防裂沥青道路结构。参照图1，防裂沥青道路结构包括路基1，路基1上由下至上依次设置有基础层2、抗裂层3、过渡层4以及沥青层5。

参照图1，基础层2包括由下至上依次设置的灰土层21、碎石层22以及水泥层23。灰土层21由石灰粉和黏土混合而成，其铺设在路基1上并压实，使路基1具有很好的强度、耐水性和整体性。碎石层22由碎石颗粒铺设在灰土层21上而成，碎石颗粒之间的嵌挤作用，使其具有良好的抗变形能力。水泥层23由混凝土浇筑于碎石层22上而成，干化后为坚硬层结构，使基础层2具有较高的结构强度。碎石层22对水泥层23的支撑作用，使水泥层23不易因不均匀沉降发生开裂，提高了道路结构的整体稳定性。

参照图1，抗裂层3包括应力板31与填充料32。应力板31由不锈钢板制成，其横截面呈波浪形，且其设置于水泥层23的顶面上。应力板31的底面与基础层2抵触，其顶面与抗裂层3的底面抵触，当沥青层5上有车辆行驶时，车辆荷载经沥青层5传递至应力板31，应力板31发生弹性形变，以对沥青层5进行应力补偿。填充料32由橡胶颗粒、碎石以及中粗砂混合而成，其填充于应力板31波浪之间的间隙内，填充料32支撑沥青层5的同时，为应力板31的形变提供了空间。应力板31与填充料32的共同作用减缓了路面荷载向基础层2的传递，以此降低基础层2受碾压开裂及沥青层5出现反射裂缝的可能性，有效的延长了道路的使用寿命。

参照图2，水泥层23的顶面上开设有限位槽231，限位槽231的开口呈圆形，其轴线竖直。应力板31波峰位置的内顶面上固定连接有锚杆311，锚杆311的横截面呈圆形，其竖直设置，且其底端***限位槽231内，并与限位槽231滑移配合。限位槽231通过锚杆311限制了应力板31水平方向上的偏移，从而提高了抗裂层3的稳定性。锚杆311的底面与限位槽231的内底面之间设置有复位弹簧313，当应力板31受力下压锚杆311时，复位弹簧313被压缩，当应力板31受力消失后，复位弹簧313通过锚杆311将应力板31的波峰位置顶起，有利于应力板31的恢复。锚杆311的底端固定连接有限位块312，限位块312为圆形，其直径大于锚杆311的直径。限位槽231顶端的内侧壁上固定连接有围边232，围边232为圆环状，内径小于限位块312的直径。当应力板31恢复时，围边232的底面与限位块312的顶面抵触，防止锚杆311脱离限位槽231，确保了应力板31与水泥层23之间连接的稳定性。

参照图1，过渡层4包括防水层41与粘结层42。防水层41采用玻纤聚酯防裂布，其通过沥青层5自身的粘性，粘连固定在沥青层5的底面上。防水层41与沥青层5复合后具有优良的防水性，阻碍了水向道路结构内部渗透，同时高了沥青层5的低温抗裂性、抗疲劳性以及抗反射性能。粘结层42设于抗裂层3顶面与防水层41底面之间，使防水层41与抗裂层3牢固的粘结在一起，进一步提高了沥青层5与抗裂层3结合的牢固性。

参照图1，沥青层5包括沥青底层51与沥青面层52。沥青底层51由沥青与中粒性混凝土的混合物铺设于防水层41上而成，其抗温差能力强、抗车辙、抗水损害，坚实耐用，并提高了路面的平整度。沥青面层52由改性乳化沥青于沥青底层51上铺设而成，使路面有良好的耐久性、抗磨性并抗高低温特性，使沥青层5不易受车轮的碾压发生损坏。

参照图1，基础层2的两侧均固定设置有侧边护台11，侧边护台11的横截面呈矩形，其向上延伸至顶面与沥青层5的顶面连通。侧边护台11对基础层2、抗裂层3及沥青层5的侧边形成限制，阻碍道路结构向两侧的延展，进一步降低了道路结构发生开裂的可能性。

本申请实施例一种防裂沥青道路结构的实施原理为：当沥青层5上有车辆行驶时，车辆荷载经沥青层5传递至应力板31，应力板31发生弹性形变，以对沥青层5进行应力补偿，填充料32支撑沥青层5的同时，为应力板31的形变提供了空间，此时应力板31与填充料32的共同作用减缓了路面荷载向基础层2的传递，以此降低基础层2受碾压开裂及沥青层5出现反射裂缝的可能性，有效的延长了道路的使用寿命。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防裂沥青道路结构，其特征在于：包括由下至上依次铺设的基础层(2)、抗裂层(3)以及沥青层(5)，所述抗裂层(3)包括横截面呈波浪形的应力板(31)与混合有弹性材料的填充料(32)，所述应力板(31)的顶面与所述沥青层(5)的底面抵触，所述应力板(31)的底面与所述基础层(2)的顶面抵触，所述填充料(32)填充于所述应力板(31)波浪之间的间隙内。

2.根据权利要求1所述的一种防裂沥青道路结构，其特征在于：所述基础层(2)包括固定设置于路基(1)上的水泥层(23)，所述水泥层(23)的顶面上开设有限位槽(231)，所述应力板(31)波峰位置的内顶面上固定连接有锚杆(311)，所述锚杆(311)的底端***所述限位槽(231)内，并与所述限位槽(231)滑移配合，所述锚杆(311)的底面与所述限位槽(231)的内底面之间设置有复位弹簧(313)。

3.根据权利要求2所述的一种防裂沥青道路结构，其特征在于：所述锚杆(311)的底端固定连接有限位块(312)，所述限位槽(231)内固定连接有与所述限位块(312)顶面抵触的围边(232)。

4.根据权利要求2所述的一种防裂沥青道路结构，其特征在于：所述基础层(2)还包括铺设并压实于所述路基(1)上的灰土层(21)及铺设于所述灰土层(21)上侧的碎石层(22)，所述水泥层(23)设于所述碎石层(22)的顶面上。

5.根据权利要求1所述的一种防裂沥青道路结构，其特征在于：所述沥青层(5)包括混合有中粒性混凝土的沥青底层(51)与改性乳化沥青铺设而成的沥青面层(52)。

6.根据权利要求1所述的一种防裂沥青道路结构，其特征在于：所述抗裂层(3)与所述沥青层(5)之间设有过渡层(4)，所述过渡层(4)包括由土工布制成的防水层(41)。

7.根据权利要求6所述的一种防裂沥青道路结构，其特征在于：所述过渡层(4)还包括设于所述抗裂层(3)顶面与所述防水层(41)底面之间的粘结层(42)。

8.根据权利要求1所述的一种防裂沥青道路结构，其特征在于：所述基础层(2)的两侧均固定设置有侧边护台(11)，所述侧边护台(11)向上延伸并包覆所述抗裂层(3)及所述沥青层(5)。

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