[发明专利]一种高模量沥青碎石(HMAM)路面基层结构及其铺设方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种路面结构，具体指一种用在基层、底基层的高模量沥青碎石路面基层结构及其铺设方法。

背景技术：

我国高等级公路尤其是高速公路正面临着车流量大、重载甚至超载的严峻考验，截至2009年6月，中国已建成的高速公路就已经达到7.5万公里左右，居世界第二位。在已通车公路里程中，半刚性基层沥青混凝土路面的里程数大约占到总数量的95％以上，虽然目前半刚性基层沥青混凝土路面材料技术、设计方法和施工技术等相对以前均有大幅提高，然而由于半刚性基层有产生温缩、干缩裂缝的先天性缺陷，因此相当部分路面在运营后都遭受到了早期病害的困扰，短则3～5年，长则8～10年就会出现裂缝而不得不大面积维修或者翻修重建。

路面基层是路面的主要承重层，其质量直接影响着路面的使用性能和使用寿命，因此基层必须具备良好的路用性能；首先，应具有足够的强度和刚度，以承受车轮荷载的反复作用；其次，必须有足够的水稳性和耐久性，以抵抗路面下渗的水分对基层产生侵蚀和疲劳作用。

高模量沥青碎石基层正是以高模量沥青碎石HMAM为基层的柔性基层结构，有良好的抗疲劳开裂能力和出色的高、低温稳定性能，可以用来减少路面结构的总厚度，提高抗变形和抗疲劳能力，适用于重型交通的道路，能够延长道路使用寿命。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种具有较高的模量、良好的抗疲劳能力和出色的高温稳定性能的高模量沥青碎石(HMAM)路面基层结构及其铺设方法，以解决目前普遍使用的半刚性基层存在的疲劳耐久性差、易产生反射裂缝以及早期损害的问题，为过于单一的半刚性基层结构提出一种替代方案。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高模量沥青碎石(HMAM)路面基层结构，是以低标号沥青为结合料，以连续密级配碎石为骨料，将骨料加热到175-185℃与所述加热到160-175℃的结合料热拌形成混合料。

上述结合料与骨料质量比为4～6∶100。

上述低标号沥青是10～30号沥青。

上述高模量沥青碎石(HMAM)路面基层结构的铺设方法为：首先清扫下卧层表面；然后将上述拌合好的混合料摊铺在下卧层上，碾压成型；摊铺碾压过程中，混合料出厂温度为170-180℃，摊铺温度≥160℃，初压温度≥155℃，终压温度≥100℃；等待龄期结束之后开放交通，空隙率≤10％。

上述混合料的碾压成型厚度为6～10mm，骨料的设计级配如下表：

表中：HMAM-20表示骨料最大公称粒径为19mm的混合料。

上述混合料的碾压成型厚度为8～12mm，骨料的设计级配如下表：

表中：HMAM-25表示骨料最大公称粒径为26.5mm的混合料。

上述混合料的碾压成型厚度为9～15mm，骨料的设计级配如下表：

表中：HMAM-30表示骨料最大公称粒径为31.5mm的混合料。

本发明相对于现有技术，具有如下优点和效果：

1、具有较高的动态模量和抗压回弹模量，20℃的动态模量比普通沥青碎石提高了50％以上，其抗压回弹模量也远大于普通沥青稳定碎石，比普通沥青稳定碎石提高了20％以上。

2、整体受力合理，改善了沥青混合料的抗疲劳和变形的性能，疲劳性能明显优于普通沥青稳定碎石，疲劳寿命(以四点疲劳梁试验为标准)可以提高3倍以上。作为路面的基层或底基层，适用于重型交通的道路，能够延长其使用寿命；

3、具有较强的高温稳定性能，40℃和60℃时，高模量沥青稳定碎石的动稳定度能够达到普通沥青稳定碎石的2倍以上。

4、减小了路面结构厚度，相对于普通沥青碎石基层沥青路面可减小路面厚度5％以上，相对于半刚性基层沥青路面可减小路面结构10％以上，相对于复合式基层沥青路面可减小路面厚度12％以上。节省资源，缩短工期。

5、沥青路面结构为全厚式沥青路面结构，在使用寿命末期进行维修或改建时，面层和基层材料大部分能够被利用，不仅节省资源，同时有利于环保。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1