[发明专利]一种间断体系强基薄面型路面结构层组合及施工方法

说明书

本发明涉及一种间断体系强基薄面型路面结构层组合及施工方法，属于道路工程技术领域。所述结构层组合由基层和功能层组成，所述基层包括半刚性底基层和若干层半刚性基层，所述基层是承重层，采用骨架密实型半刚性基层，多层半刚性基层之间连续；所述功能层由下往上包括防水封层、间断层和沥青路面面层。该路面结构层组合能够解决强基薄面型倒装式路面结构层组合中沥青路面容易产生车辙问题。

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，尤其是涉及一种间断体系强基薄面型路面结构层组合及施工方法。

背景技术

由于无机结合料稳定粒料半刚性基层(简称半刚性基层)沥青路面结构层组合承载力强，造价低，被长期普遍采用，为我国道路工程建设做出了巨大贡献，时至今日，我国绝大部分道路工程建设仍然并将继续采用这种路面结构层组合形式。

在半刚性基层沥青路面结构层组合中，半刚性基层的承载力强，是行车荷载的主要承受者，而沥青路面的厚度相对较薄(不超过18cm)，所以称这种路面结构为强基薄面型路面结构层组合。

强基薄面型路面结构层组合设计依据的是多层弹性连续体系理论，采取的办法是增强层间联结，在半刚性基层顶部洒布透层油，以增加基层与沥青路面之间的粘结力，使半刚性基层和沥青面层共同承受行车荷载；另外，半刚性基层浸水强度会降低，所以在其上设置防水封层。

强基薄面型路面结构层组合存在的问题是：半刚性基层容易产生裂缝(所谓容易产生裂缝：一是产生裂缝时间早，一年左右就会产生裂缝；二是产生裂缝较多。这是半刚性基层的固有特性)，进而带动沥青路面一起产生裂缝即反射裂缝(虽然也有设置沥青碎石应力吸收层的，但作用有限，结果也不是很理想)；沥青路面反射裂缝会成为通道使路表水分下渗到路面结构内甚至是土基中而难以排出，结果导致道路早期损坏(表现为基层强度和承载力降低、唧泥、块裂、坑槽等)，并使结构性破坏加速，一般实际使用寿命(道路完工通车到发生结构性破坏的时间)达不到设计使用寿命(10年～15年)。上述这些早期病害是我国半刚性基层沥青路面结构层组合普遍存在的问题，导致维修频繁，维修费用高，全寿命周期成本高，并且影响车辆通行，道路利用率低，社会成本高。

为了解决上述问题，出现了倒装式路面结构层组合，它是在半刚性基层与沥青路面之间设置级配碎石层，能够阻断半刚性基层裂缝向沥青路面反射。由于级配碎石层的抗压回弹模量(级配碎石抗压回弹模量平均值为350MPa左右)小于半刚性基层，所以称为倒装式路面结构层组合，它也是间断体系路面结构层组合。其存在的问题是：级配碎石层的抗压回弹模量小，抗剪强度低，塑性变形大，导致沥青路面容易产生车辙。

发明内容

本发明的目的是提供一种间断体系强基薄面型路面结构层组合及施工方法，解决强基薄面型倒装式路面结构层组合中沥青路面容易产生车辙问题。

一种间断体系强基薄面型路面结构层组合，由基层和功能层组成，所述基层包括半刚性底基层和若干层半刚性基层，所述基层是承重层，采用骨架密实型半刚性基层，多层半刚性基层之间连续；所述功能层由下往上包括防水封层、间断层和沥青路面面层。

进一步，所述基层厚度≥60cm。目前我国强基薄面型路面结构层组合中，基层的厚度一般为40cm～50cm，虽然满足规范要求，但研究表明，这个厚度偏薄，还不够强，路面服役的中期就会产生疲劳裂缝，诱发路面结构性损坏，当基层厚度达到60cm时，路面变形量会大幅度降低，产生疲劳裂缝的时间会延长很多，保证设计使用寿命期内不产生疲劳裂缝。

研究表明，在倒装式强基薄面型路面结构层组合中，当路表弯沉值＜20(0.01mm)时，即使没有沥青面层，半刚性基层也具有单独承受设计荷载的能力，此时把半刚性基层以上的路面结构层视为功能层，即略去功能层的承载功能。

进一步，所述防水封层采用乳化沥青稀浆封层或沥青碎石封层。半刚性基层浸水强度会降低，因此在半刚性基层上面设置防水封层。防水封层的厚度按照(JTG F40-2004)《公路沥青路面施工技术规范》的规定选择。