[发明专利]一种组合式超薄长寿命路面结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种组合式超薄长寿命路面结构及其施工方法，该结构包括抗滑磨耗层、耐久性承重层、抗疲劳层和高强度复合式基层，可以解决目前建筑市场砂石料短缺、提高长寿命路面使用性能、减少施工能耗和排放等问题。

技术领域

本发明涉及一种组合式超薄长寿命路面结构及其施工方法，属于道路工程领域。

背景技术

沥青路面是我国目前应用最为广泛的路面结构，然而，随着交通量的日益增长，道路环境的日益复杂，沥青的耐久性能、高温稳定性等路用性能已显得捉襟见肘，车辙、坑槽、疲劳开裂等病害频频出现，路面实际使用年限常常不到20年。目前，世界道路工程正朝着耐久、绿色、智能为特征的“第五代”智能道路转型发展，各种感知设备在路面结构中的应用也越来越多。周期性维修不仅会造成大量的资源浪费、环境问题，也会扰动和破坏路面结构中的感知设备，所以长寿命路面的呼声越来越高。

长寿命路面是指路面设计和建设后至少35～50年无结构性修复和重建，仅需针对面层损坏进行周期性修复。目前，欧洲和美国多采用柔性基层和热拌沥青混合料抗疲劳层、抗滑磨耗层组合的路面结构形式，我国长寿命路面大多采用在柔性基层上铺筑较厚的沥青混合料面层结构，或者在传统半刚性基层上铺设高性能沥青混合料面层。这些路面结构，在适宜的工况下取得了较好的效果，但由于路面结构厚度较大、沥青类材料的温度敏感性等问题，在节约建材资源、保护生态环境和提高路面结构耐久性等方面尚存在可进一步改善之处。

我国发明专利CN 103669154 A公开了一种结构层寿命逐层递增的耐久性沥青路面设计方法。该结构层寿命逐层递增的耐久性沥青路面由耐久性面层、长寿命基层、永久性路基构成，其中耐久性面层由优质高性能沥青混合料铺筑而成，厚度为18cm～36cm，长寿命基层由优质无机结合料稳定类基层铺筑而成，厚度为60cm～80cm，永久性路基为路堤或路堑，整个路面结构厚度为78cm～116cm。

我国发明专利CN 103243626 A公开了一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构，自上而下包括如下结构层：4cm表面层为改性SAC沥青混凝土，改性沥青防水粘结层，6cm中面层为重质SAC沥青混凝土，2cm下面层为改性SAC沥青混凝土，改性沥青防水粘结层，四层半刚性基层分别厚20cm以及土基，整个路面结构层厚度大于92cm。

可见，目前长寿命路面结构中存在两个方面的典型问题，一是路面结构层数多，结构层厚度大。二是沥青路面本身存在温度稳定性差、疲劳极限低、施工能耗和排放大等问题。三是各结构层之间协调配合作用发挥的不够明显，各结构层性能优势无法在整个路面结构中完美体现。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供一种组合式超薄长寿命路面结构及其施工方法，该结构包括抗滑磨耗层、耐久性承重层、抗疲劳层和高强度复合式基层，可以解决目前建筑市场砂石料短缺、提高长寿命路面使用性能、减少施工能耗和排放等问题。

一种组合式超薄长寿命路面结构，所述路面结构由上到下依次包括抗滑磨耗层、耐久性承重层、抗疲劳层、高强度复合式基层；

所述抗滑磨耗层由改性沥青混合料铺筑而成，层厚2～5cm；

所述耐久性承重层由聚氨酯混合料铺筑而成，层厚6～10cm；

所述抗疲劳层由聚氨酯橡胶粉混合料铺筑而成，层厚5～6cm；

所述高强度复合式基层其构成自上而下为水泥稳定碎石底基层、水泥稳定碎石基层、大孔隙聚氨酯碎石基层。

进一步的，上述改性沥青混合料由改性沥青、玄武岩集料和石灰石矿粉混合而成，改性沥青用量为混合料总量的5～7％，所述的改性沥青为成品SBS改性沥青、橡胶粉改性沥青和聚氨酯改性沥青中的一种。

进一步的，上述聚氨酯混合料由聚氨酯胶结料、集料和石灰石矿粉在常温下拌和而成，聚氨酯胶结料、集料和石灰石矿粉按照质量比(3～8)：(85～92)：(5～12)混合。