[实用新型]一种单一粒径填充式大粒径水稳碎石基层结构

说明书

本实用新型公开了一种单一粒径填充式大粒径水稳碎石基层结构，使用2.36～4.75mm单一粒径碎石填充单一大粒径碎石，形成基层结构。填充料内部孔隙率为18％～25％，孔隙有利于下渗雨水及时排除，避免造成水损，影响结构耐久性；同时，孔隙在低温季节，可减缓地面低温对土基及地下水产生冻融作用。大粒径碎石作为主骨架，可提高基层整体强度，增强基层抗裂、抗变形、耐久性等性能，延长沥青路面使用寿命。本实用新型能有效减少沥青路面病害的发生，提高路面耐久性，具有一定的经济效益与社会效益。

技术领域：

本实用新型涉及一种单一粒径填充式大粒径水稳碎石基层结构，属于路基长寿面材料领域，适用于路面易发生裂缝及低温降雨量大地区。

背景技术：

目前，国内常见基层为半刚性基层、柔性基层及刚性基层，随着服役年限增长，半刚性基层结构常出现裂缝、冒浆，柔性路面常见网裂、下沉等病害。为了提高公路沥青路面基层抗裂性，延长公路使用寿命，特进行单一粒径填充式大粒径水泥稳定碎石基层结构技术研究。

王长征采用水稳填充大粒径碎石基层，其主骨料采用40～80mm粗碎石，填充料最大粒径为19mm的连续级配碎石，并在大粒径碎石基层上铺筑热沥青封层。蒋新明实用新型一种防开裂道路结构，大粒径骨料粒径为26.5～37.5mm、31.5～53mm、37.5～63mm、53～73mm，填充水泥稳定碎石为最大粒径不超过19mm细粒式稳定碎石和水泥混合组成。目前，对于填充式大粒径水泥稳定碎石基层在滁州及荆州、荆门等市进行应用，效果较好。

目前，我国对于基层采用较为广泛及成熟的是半刚性基层、刚性基层及柔性基层。对于主骨料与填充料粒径形成较大断档的集料研究较为不足，现有沥青路面常见发生裂缝、唧浆等病害，造成病害发生的原因不仅是超载等自然因素影响，更重要是基层不能及时将渗入雨水排出、抗变形能力低，为了提高沥青路面的使用寿命，提供一种单一粒径填充式大粒径水泥稳定碎石结构。

实用新型内容

针对沥青路面结构常发生的病害进行分析，研究一种以大粒径碎石为骨架，单一粒径小碎石填充的基层，形成具有一定孔隙率的大粒径水泥稳定碎石基层。本实用新型所需要解决的技术问题采用以下方法进行实现：

一种单一粒径填充式大粒径水稳碎石基层结构，利用单一粒径材料作为填充料，填充于大粒径水泥稳定碎石空隙中；

所述的大粒径水泥稳定碎石，其粒径范围为基层厚度的1/3～1/2，大粒径水泥稳定碎石通过嵌锁形成骨架结构；

填充料采用单一粒径碎石，其粒径范围为2.36～4.75mm；

所述基层振动压实后孔隙率为18％～25％。

每平方填充式大粒径水泥稳定碎石，填充料与大粒径水泥稳定碎石的用量计算方法如下：

m_t＝(1+α)Vρ_t

m_s＝(h-V-αV)ρ_s

式中：m_t为填充料用量kg；m_s为大粒径水泥稳定碎石质量kg；

α依据道路状况进行取值，为6％～10％；

h为基层设计厚度m；

V为振实后基层的空隙体积m³；

ρ_t为填充料紧密堆积密度kg/m³；

ρ_s为大粒径水泥稳定碎石的表观密度kg/m³。

所述大粒径水泥稳定碎石采用二次拌和方式拌和，将碎石直接与水泥浆拌和，使得水泥浆充分裹附碎石，增强石间黏结。