[发明专利]公路拼宽路面基础强度均匀化结构、构建方法及限宽装置

权利要求书

1.一种公路拼宽路面基础强度均匀化结构，包括旧路基(1)，其特征在于：包括拼宽路基和加铺层，其中：

拼宽路基沿旧路基(1)长度方向拼设在旧路基(1)左侧和/或右侧；

拼宽路基包括上下分布的轻质泡沫混凝土层(3)和换填砂砾垫层(2)；

轻质泡沫混凝土层(3)为轻质泡沫混凝土混合料，轻质泡沫混凝土混合料包括下列重量份的原料：

水40～60份

水泥80～100份

发泡剂10～15份

石灰4～6份

粉煤灰2～4份

粘合剂5份

减水剂5份

纤维材料5～10份

矿砂25～30份

轻质泡沫5～10份

抗氧化物1份；

加铺层铺设于旧路基(1)和拼宽路基上方；

加铺层包括从下至上依次铺设的水泥稳定类基层、沥青混凝土下面层、沥青混凝土上面层。

2.根据权利要求1所述的一种公路拼宽路面基础强度均匀化结构的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、计算旧路基(1)的当量回弹模量E₁，具体计算步骤如下：

步骤1-1、计算总路段的旧路基(1)n个路段上实测弯沉的平均值选择一段旧路基(1)为总路段，对总路段的旧路基(1)处治之后，将总路段的旧路基(1)划分为n个路段，计算得到n个路段对应的弯沉值分别为l₁、l₂、……、l_n，根据得到的l₁、l₂、……、l_n，计算总路段的旧路基(1)n个路段的实测弯沉的平均值

步骤1-2、计算总路段的旧路基(1)的计算弯沉值l₀,l₀计算公式如下：

公式(1)中，Z_a为设定系数；S为总路段的旧路基(1)上实测弯沉的标准差，为待计算值；K₁为季节影响系数；K₂为湿度影响系数；K₃为温度修正系数；

步骤1-3、计算旧路基(1)的当量回弹模量E₁，根据步骤1-3中总路段的旧路基(1)的计算弯沉值l₀，按以下公式计算旧路基(1)的当量回弹模量E₁：

公式(2)中，ρ是轮胎接地压强；δ是当量圆半径；m₁是轴载的汽车在旧路基(1)上测得的弯沉值与用承载板在相同压强条件下所测得的回弹变形值之比；m₂是旧路基(1)当量回弹模量扩大系数；

步骤2、设计拼宽路基顶面强度E₂：根据步骤1中计算得到的旧路基(1)的当量回弹模量E₁设计拼宽路基顶面强度E₂，满足E₂＝E₁；

步骤3、确定需制备的轻质泡沫混凝土混合料的具体抗压回弹模量E₃：根据步骤2中设计的拼宽路基顶面强度E₂确定需制备的轻质泡沫混凝土混合料的具体抗压回弹模量E₃，满足E₃＝E₂；

步骤4、铺设拼宽路基，具体步骤如下：

步骤4-1、根据步骤3中确定的需制备的轻质泡沫混凝土混合料的具体抗压回弹模量E₃，制备具体抗压回弹模量为E₃的轻质泡沫混凝土混合料；

步骤4-2、铺设换填砂砾垫层(2)：沿旧路基(1)长度方向在旧路基(1)左侧和/或右侧铺设换填砂砾垫层(2)；

步骤4-3、铺设轻质泡沫混凝土层(3)：在换填砂砾垫层(2)上方铺设步骤4-1制备的轻质泡沫混凝土混合料，制备的轻质泡沫混凝土混合料形成轻质泡沫混凝土层(3)；

步骤5、铺设加铺层：将旧路基(1)与拼宽路基视为一个整体结构，在整体结构上方采用全宽铺筑方式，从下至上依次铺设水泥稳定类基层、沥青混凝土下面层、沥青混凝土上面层形成加铺层，旧路基(1)、拼宽路基以及加铺层形成公路拼宽路面基础强度均匀化结构。