[发明专利]沥青碎石应力吸收层及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥青路面工程领域，特别是一种沥青碎石应力吸收层结构及其施工方法。适用于吸收和消减半刚性基层沥青面层或复合式路面的层间应力，同时起到防水、粘结和保护下承层等作用。

背景技术

目前，我国90％以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性水硬性材料，如以水泥、石灰、粉煤灰等稳定碎石、砂跞等半刚性基层，已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型，并得到了广泛的推广应用。

随着交通需求的不断发展，在大量工程实践中发现半刚性基层也存在着一些不足。由于半刚性材料对温度和湿度变化比较敏感，胀缩系数大，在其强度形成过程中以及营运期间，很容易产生干缩裂缝和低温收缩裂缝。在路面交通荷载应力和变温应力反复作用下，半刚性基层与沥青层间的拉应力、剪应力呈现出各种复杂的变化发展情况，促使半刚性基层的这种干缩裂缝和收缩裂缝将继续扩展，进而反射到沥青面层形成反射裂缝。不仅影响路面美观，而且破坏了路面结构的整体性和连续性，并在一定程度上导致结构强度的削弱(如裂缝处弯沉增大，回弹模量降低等)；同时，随着雨水或雪水的浸入，使得半刚性基层变软，产生内部冲刷和路面唧泥现象，从而加剧路面的破坏，缩短路面的使用寿命。

与半刚性基层沥青路面相比，水泥混凝土路面属典型的刚性路面结构，由于混凝土路面需设许多接缝，这些接缝不但影响了行车舒适性，而且造成较大的噪声，同时接缝又是路面结构的薄弱点，若处理不当，在车辆荷载和气候的影响下，出现断板、开裂、唧泥、不均匀沉陷、麻面、坑槽等多种病害，从而大大降低了路面的使用性能。为改善水泥混凝土路面这一缺陷，近年来一种新型路面结构——复合式路面(即在水泥混凝土路面上加铺沥青层)得到广泛应用。但水泥混凝土路面加铺沥青层后，由于水泥混凝土板在接缝处附近的位移引起接缝上方沥青加铺层内出现应力集中现象，加之水泥混凝土板刚性材料自身对温度和湿度变化敏感性强，其收缩或膨胀时带动沥青加铺层出现相应的收缩变形，这种层间应力反射到沥青铺装层后致使路面开裂，在汽车荷载和温度的反复作用下，水进入裂缝后进而加剧路面破坏，严重影响路面结构的使用性能和使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种沥青碎石应力吸收层及其施工方法，该应力吸收层设置在半刚性基层沥青路面层间结合处或者复合式路面层间结合处，能够吸收和消减层间应力，减弱半刚性基层或水泥混凝土的收缩裂缝(包括温缩裂缝和干缩裂缝)及反射裂缝向沥青面层传递。

解决上述问题的技术方案是：所提供的沥青碎石应力吸收层设置在半刚性基层与其上方铺筑的沥青层或者复合式路面的水泥混凝土路面与其上方加铺的沥青层之间，所说的沥青碎石应力吸收层从上向下依次由碎石层、应力吸收粘结层和连接层组成，其中应力吸收粘结层的材料为：聚合物改性乳化沥青(如SBR改性乳化沥青或EVA改性乳化沥青等)、高粘度乳化沥青、SBS热改性沥青或橡胶改性沥青中的一种；连接层的材料为：煤油稀释沥青、高渗乳化沥青、混凝土界面粘结剂、聚合物改性乳化沥青或热改性沥青中的一种。

对于半刚性基层，所说的连接层也称为透层，其材料可采用煤油稀释沥青或高渗乳化沥青中的一种。

上述煤油稀释沥青中沥青所占的重量比可以是50～70％。

对于复合式路面的水泥混凝土路面，连接层也称为界面粘层，其材料可采用混凝土界面粘结剂、聚合物改性乳化沥青或热改性沥青中的一种。

上述的碎石粒径为：5～10mm、10～15mm或10～20mm的坚硬、粗糙、耐磨和洁净的一种或两种。

本发明的沥青碎石应力吸收层的施工方法步骤如下：

(1)对半刚性基层或水泥混凝土路面表面进行拉毛、净化处理；

(2)洒布连接层材料，所说的连接层材料是：煤油稀释沥青、高渗乳化沥青、混凝土界面粘结剂、聚合物改性乳化沥青(如SBR或EVA改性乳化沥青等)或热改性沥青中的一种；

(3)洒布应力吸收粘结层材料，所说的应力吸收粘结层材料是聚合物改性乳化沥青、高粘度乳化沥青、SBS热改性沥青或橡胶改性沥青中的一种；

(4)撒布碎石；

(5)胶轮碾压；

(6)养生后即可对施工车辆开放交通，实施沥青面层的铺设。

上述步骤(3)和步骤(4)最好同步进行，即洒布应力吸收粘结材料后几秒钟内立即撒布碎石材料。一般情况下步骤(3)和步骤(4)的间隔时间控制在3～6秒。