斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土-瀝青混凝土復(fù)合路面及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種路面結(jié)構(gòu)，具體涉及一種斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土-瀝青混凝土復(fù)合路面及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)公路建設(shè)已經(jīng)取得了舉世矚目的成就。截止2013年底，我國(guó)公路總里程已經(jīng)達(dá)到435.62萬(wàn)公里，其中高速公路里程達(dá)到10.44萬(wàn)公里，已然排名全球第一，標(biāo)志著我國(guó)高速公路建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)全面快速的發(fā)展時(shí)期。
[0003]根據(jù)交通主管部門(mén)的統(tǒng)計(jì)說(shuō)明，在已經(jīng)建成和在建的高速公路中，瀝青路面里程占到高達(dá)90%以上，其原因是瀝青路面較傳統(tǒng)的水泥混凝土路面具很大優(yōu)勢(shì)，如:瀝青路面表面平整無(wú)接縫，行車(chē)舒適性好；車(chē)輪與路面的兩極減震，震動(dòng)小，噪聲?。皇┕て诙?，開(kāi)放交通快；瀝青路面不揚(yáng)塵，易清洗，后期養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便；可再生利用、適宜分期修建等。
[0004]雖然瀝青路面存在以上優(yōu)點(diǎn)，但隨著現(xiàn)代交通的發(fā)展，公路超載現(xiàn)象不斷加劇，瀝青路面存在的諸多問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái):各種病害如:車(chē)轍、水損害、老化龜裂等；使用壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命；投資過(guò)大等等。
[0005]新時(shí)期的高速公路建設(shè)從原來(lái)的東部平原地區(qū)逐漸向西部山區(qū)過(guò)渡，由于山區(qū)的特殊地貌，導(dǎo)致在公路建設(shè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較多的橋梁、隧道等構(gòu)造物，這往往給高速公路施工帶來(lái)諸多不便，例如間距只有數(shù)十米甚至更短的橋梁構(gòu)造物之間的路段，若按照常規(guī)設(shè)計(jì)鋪筑上、中、下三個(gè)面層，往往在分層壓實(shí)時(shí)會(huì)造成壓路機(jī)距橋臺(tái)過(guò)近，易損害橋梁構(gòu)造物，或壓路機(jī)無(wú)法調(diào)頭，造成路面壓實(shí)度不足等問(wèn)題，從而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)耐久性差、達(dá)不到設(shè)計(jì)使用壽命，使得后期養(yǎng)護(hù)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明目的在于提供斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土 -瀝青混凝土復(fù)合路面及其施工方法，該路面結(jié)構(gòu)為復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，不僅僅能夠正常通車(chē)，而且更加持久耐用，并且后期養(yǎng)護(hù)成本低。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土 -瀝青混凝土復(fù)合路面，包括設(shè)置在基層上的斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層，斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層上設(shè)置有瀝青混凝土層，所述斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層與瀝青混凝土層之間設(shè)置有粘接層。
[0009]所述斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層的厚度為22?26cm。
[0010]所述粘結(jié)層的厚度為0.5?1cm。
[0011]所述瀝青混凝土層的厚度為4?6cm。
[0012]斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土 -瀝青混凝土復(fù)合路面的施工方法，首先在路面的基層上鋪筑一層22?26cm的斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土，形成斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層后，再將斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層表面銑刨后在斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層表面撒布一層厚度為0.5?Icm的粘結(jié)層，在粘接層上鋪筑一層4?6cm的瀝青混凝土，形成瀝青混凝土層。
[0013]所述粘結(jié)層采用橡膠瀝青同步碎石封層，并通過(guò)碎石封層機(jī)進(jìn)行瀝青噴灑及碎石撒布。
[0014]所述碎石封層機(jī)的速度為1.5?2km/h，瀝青撒布量為1.69?1.71kg/m2，瀝青灑布溫度為180?190°C ;碎石的撒布量為7kg/m2，碎石灑布溫度為130°C。
[0015]所述碎石的粒徑為4.75?9.5mm。
[0016]所述鋪筑一層22?26cm的斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土?xí)r，斜向預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置角度與道路縱向方向的夾角為30°?45°，且在混凝土厚度的中間偏下Icm位置處布置斜向預(yù)應(yīng)力鋼筋。
[0017]所述鋪筑一層22?26cm的斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土?xí)r，預(yù)應(yīng)力分兩次施加，在混凝土鋪筑3天后施加第一次，且施加強(qiáng)度為鋼筋屈服強(qiáng)度的30% ;在混凝土鋪筑7天后施加第二次，且施加強(qiáng)度為鋼筋屈服強(qiáng)度的70%。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專(zhuān)利具有的有益效果:
[0019](I)充分發(fā)揮剛?cè)嵯酀?jì)特點(diǎn)，提升適應(yīng)重載能力。
[0020]本發(fā)明的復(fù)合路面為剛?cè)釓?fù)合路面，由于設(shè)置斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層和瀝青混凝土層，所以能夠充分發(fā)揮兩種不同路面材料的特性，發(fā)揮材料和結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)處，形成柔中有剛、剛?cè)嵯酀?jì)的路面結(jié)構(gòu)；由于斜向預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度高，所以能夠承載面層傳遞下的絕大部分應(yīng)力，因此該復(fù)合路面適合鋪筑于重載交通道路；表面層使用瀝青混凝土，不僅使路面舒適性得到提高，降低車(chē)輛行駛的噪音，同時(shí)也能減弱車(chē)輛行駛過(guò)程中光線(xiàn)對(duì)駕駛?cè)艘曈X(jué)的刺激。
[0021](2)節(jié)省造價(jià)，延長(zhǎng)道路使用壽命。
[0022]本發(fā)明中將斜向預(yù)應(yīng)力混凝土用于下面層，其混凝土板的施工技術(shù)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)降低，比如平整度和抗滑等性能指標(biāo)，瀝青面層可以提供更優(yōu)質(zhì)的性能，降低工程造價(jià)；加入預(yù)應(yīng)力鋼筋雖然增加了一部分造價(jià)，但也提高了水泥混凝土板的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了道路使用壽命，減少了維修的費(fèi)用，在整個(gè)使用年限內(nèi)平均每年費(fèi)用較其他路面降低。
[0023](3)容易養(yǎng)護(hù)維修，具有環(huán)保意義。
[0024]本發(fā)明提供的復(fù)合路面強(qiáng)度高，承載力強(qiáng)，因此在整個(gè)壽命周期內(nèi)，不容易產(chǎn)生病害，維修次數(shù)較其他路面少，降低了后期維護(hù)成本。
[0025](4)因地制宜，適合于黃土特殊地貌地區(qū)。
[0026]本發(fā)明的復(fù)合路面尤其適合于間距較小的橋梁及涵洞等構(gòu)造物連接路段，即短路基路段，不僅可減小施工因素對(duì)橋梁等構(gòu)造物的影響，而且可提高此類(lèi)路段構(gòu)造物與路面的協(xié)同變形性。
[0027]進(jìn)一步的，由于該復(fù)合路面表層瀝青混凝土層薄，僅為4?6cm，所以能夠減少瀝青使用量，同時(shí)瀝青層耐久性小于斜向預(yù)應(yīng)力混凝土層，一般是瀝青層先破壞，只需將表層刨除，混斜向預(yù)應(yīng)力混凝土層基本上不需要再做處理即可攤鋪新的表面層，維修非常方便快捷。同時(shí)較瀝青混凝土路面節(jié)約了瀝青材料，相較水泥混凝土路面減少了水泥對(duì)環(huán)境的污染，因此具有很好的社會(huì)效益和環(huán)保意義。
[0028]本發(fā)明的施工方法簡(jiǎn)單易行，便于施工，并且能夠保證復(fù)合路面的高強(qiáng)度和強(qiáng)承載力。
[0029]進(jìn)一步的，粘結(jié)層采用橡膠瀝青同步碎石封層，并采用碎石封層機(jī)進(jìn)行瀝青噴灑及集料撒布，能夠保障瀝青灑布均勻以及碎石覆蓋率(70%?80% )，避免瀝青噴量過(guò)多或漏灑、碎石撒布重疊或露黑等現(xiàn)象，從根本上保障施工質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)圖。
[0031]其中，1-瀝青混凝土層，2-粘結(jié)層，3-斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層，4-基層。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明包括設(shè)置在基層4上的斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層3，斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層3上設(shè)置有瀝青混凝土層1，所述斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層3與瀝青混凝土層I之間設(shè)置有粘接層2，所述斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層3的厚度為22?26cm，斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層3銑刨后撒布上0.5?Icm的粘結(jié)層2，粘結(jié)層2采用橡膠瀝青同步碎石封層，隨后在粘結(jié)層2上鋪筑4?6cm厚的瀝青混凝土層1，形成復(fù)合路面結(jié)構(gòu)。
[0034]一般普通的高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)從下到上分別為土基、底基層、上基層、下面層、中面層以及上面層。本發(fā)明的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)是在基層上鋪筑一層22?26cm厚的斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層，鋪筑斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土?xí)r，斜向預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置角度與道路縱向方向的夾角為30°?45°，且在混凝土厚度的中間偏下Icm位置處布置。預(yù)應(yīng)力分兩次施加，在混凝土鋪筑3天后施加第一次，施加強(qiáng)度約為鋼筋屈服強(qiáng)度的30%，第二次在混凝土鋪筑7天后，施加強(qiáng)度為鋼筋屈服強(qiáng)度的70%。之后對(duì)混凝土表面進(jìn)行銑刨處理，然后把路面清掃后鋪撒上一層粘結(jié)層，厚度為0.5?1cm，隨后再在其上面鋪筑4?6cm的瀝青混凝土層形成剛?cè)釓?fù)合路面結(jié)構(gòu)。
[0035]本發(fā)明的施工方法具體為:首先，在路面的基層4上先鋪筑一層22?26cm的斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土，形成斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土層3，鋪筑一層22?26cm的斜向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土的具體施工流程如下:
[0036]1、立模板、擺放U型板
[0037]基層是貧混凝土，采用的是剛模板，模板底面與基層頂面緊貼在一起，局部低洼處事先用水泥砂漿鋪平。模板安裝完畢后檢查接頭處得高差和模板內(nèi)側(cè)是有否錯(cuò)位。接頭處得高差控制在3mm以?xún)?nèi)。由于預(yù)應(yīng)力筋預(yù)留長(zhǎng)度一般是40?60cm，普通的鋼模無(wú)法保證預(yù)應(yīng)力筋的穿出，所以模板每隔一定距離會(huì)有一個(gè)開(kāi)口的槽，是為了擺放固定架板，固定架板必須擺放正確，不能有較大的偏差。如果有較大的偏差將導(dǎo)致同一水平上的鋼筋位置