[发明专利]一种半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构及施工方法，属于道路工程领域。本发明半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构新路的级配碎石层中铺设有骨架，骨架用于约束骨料。本发明半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构的施工方法指出了半刚性基层与级配碎石层的施工原则。该半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构在扩宽路面的级配碎石层添加特定结构的骨架，有效改善了级配碎石层的力学性能，从而减少了扩建高速公路服役时反射裂缝等破坏，该半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构的施工方法给出了施工原则，保证工后路面能达到设计要求。

技术领域

本发明属于道路工程领域，更具体地说，涉及一种半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构及施工方法。

背景技术

随着经济的不断发展，人们的物质生活水平越来越高，自驾汽车越来越多，为了满足交通量增长的需要，对已有高速公路的拓宽改建十分必要。在国家土地资源相对缺乏的情况下，相对于改建公路来说，加宽旧路路基具有可充分利用原有路基，缩短建设周期，且少占建设用地的优点，因此，在改扩建工程中，对部分路况较好路段通常进行简单病害处理后，保留原结构使用。在扩建工程中，路面拼接是高速公路扩建的重点和难点，也是高速公路扩建成败的关键所在，传统的路面拼接方法都是采用与老路相同的路面结构，没有考虑老路结构内部排水问题和新老路的变形协调问题。由于新铺半刚性材料非常致密，阻断了老路水向外渗透的渠道，渗入结构内部的水难以排出，在行车荷载或冻融的反复作用下路面结构很快出现开裂、唧浆、松散和坑槽等病害，特别是接缝处更容易出现开裂、唧浆病害，给行车安全带来严重影响。另外，由于老路半刚性基层模量已经大量衰减，与新路半刚性基层模量差别很大，如果采用相同结构势必会造成弯沉和沉降不均匀，接缝处开裂及由此引起的一系列衍生病害不可避免。

我国是从80年代中期开始建设以高速公路为代表的高等级公路的，其中有刚性路面和半刚性路面。在己建成的高速公路中，95％是以半刚性材料为基层，沥青混凝土为面层的路面(简称半刚性路面)。半刚性基层具有较高的强度与承载力、良好的整体稳定性和耐久性，为实现“强基薄面”的结构提供了可靠保证。针对半刚性路面，经检索，中国专利申请号为：201710323179.8，公开日为：2017年7月11日的专利文献，公开了一种半刚性半柔性高速公路扩建路面结构及施工方法，加宽半刚性路面时，拓宽路面采用级配碎石层与半刚性基层形成的半柔性复合结构，与原老路半刚性上基层对应的扩建拼接路面结构上基层采用透水级配碎石结构层，与原老路半刚性下基层与底基层对应的扩建拼接路面结构层采用抗裂半刚性材料层，半刚性基层拼接处台阶顶面设置钢筋网片，增强新老半刚性材料层的整体性和抗拉、抗剪效果，提高了新老路面拼接结构的整体承载能力；半刚半柔性复合扩建拼接结构，并结合层间采用高差设置，确保老路结构内部及接缝处横向排水问题，有效避免老路面结构内部积水及结构性水损害。该半刚性半柔性高速公路扩建路面结构实质上是在拓宽路面的半刚性基层和沥青面层之间加了一层级配碎石层，级配碎石结构层虽较好的解决了老路结构内部排水问题，但级配碎石也有自己的缺点，特别在力学性能方面，例如，它在抗剪、抗弯拉以及抗疲劳等方面的表现较差。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有级配碎石层作为高速公路扩建路面的半刚性基层和沥青面层的中间层时，抗剪、抗弯拉以及抗疲劳等力学性能差的问题，本发明提供一种半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构及施工方法，该半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构在扩宽路面的级配碎石层添加特定结构的骨架，有效改善了级配碎石层的力学性能，从而减少了扩建高速公路服役时反射裂缝等破坏，该半刚性半柔性高速公路扩建拼接结构的施工方法给出了施工原则，保证工后路面能达到设计要求。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种半刚性半柔性高速公路，从上至下包括沥青表面层、沥青中面层、沥青下面层、级配碎石层、橡胶沥青应力吸收层、下半刚性材料基层和底半刚性材料基层，所述的级配碎石层中铺设骨架，骨架用于约束骨料。