[发明专利]防治复合式路面反射裂缝的双防反结构及其实施方法

说明书

技术领域

本发明涉及路面反射裂缝的防治领域，具体涉及一种防治复合式路面反射裂缝的双防反结构及其实施方法。

背景技术

采用水泥混凝土面板作为刚性基层，其上铺筑沥青混合料柔性面层，形成一种复合式路面结构，既可以充分发挥水泥混凝土面板耐久性好、承载能力高的特点，又发挥了沥青混合料行车舒适、噪音小的特点，作为一种长寿命路面结构型式，在近年来得到越来越多的关注，此外，随着经济社会的不断发展，许多城市道路和三四级公路水泥路面升级改造，俗称“白改黑”，实质上也是涉及到复合式路面结构。

由于水泥混凝土与沥青混合料两种材料物理力学行为的差异，水泥混凝土的弹性模量通常是沥青混合料的15~20倍，致使二者在荷载应力和温度应力作用下所表现出来的应力、应变特性不同。水泥路面存在接缝，接缝处存在高应力集中区，在荷载应力作用下会产生竖向剪应力，这是由于相邻两块板的弯沉差造成的；在温度应力作用下会产生水平向拉应力，这是由于水泥混凝土面板的胀缩引起的。在接缝处的竖向剪应力和水平向拉应力共同作用下，沥青面层底很容易开裂，当接缝处剪应力或者水平拉应力超过沥青混合料的抗剪强度或抗拉强度时产生开裂。

研究和实践表明，反射裂缝是复合式路面（甚至是一般常规的半刚性基层沥青路面）结构固有的病害形式。面层开裂后对路面结构的影响是多方面的，首先，开裂会削弱面层结构的整体性，降低其承载能力和抗变形能力，这还是其次，最主要的是面层开裂后，一旦雨水较多，水沿接缝下渗，结构层内部又没有设置良好的排水设施，水长期在路面结构内部滞留，在行车荷载作用下，形成动水压力，反复冲刷结合面，最终导致沥青面层剥落、松散、坑槽，进而出现结构性破坏。因此，针对复合式路面的反射裂缝防治问题始终是路面科研工作者面临的重要课题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种能够防治复合式路面反射裂缝的双防反结构及其实施方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是： 防治复合式路面反射裂缝的双防反结构，包括位于路基上方的水泥混凝土面板，自水泥混凝土面板往上依次设有下防反层、沥青下层、上防反层、沥青上层。

与现有技术相比，本发明的优点在于：采用双层沥青铺装，两层沥青之间设置上防反层，替代通常的粘层，提出在复合式路面结构中，采用双层沥青混合料铺装，总厚度为10~12cm，采用防反材料后，由于模量相对较低，防反材料具有良好的适应变形能力，能够有效化解接缝处的应力集中，并且大大降低沥青面层层底拉应力，因而可以延缓和减少反射裂缝的产生，增加沥青面层的厚度，采用作为双防反层，可以延缓反射裂缝贯穿的时间，解决复合式路面反射裂缝问题。

进一步，上防反层采用聚酯玻纤布或高粘改性沥青砂胶。

进一步，下防反层采用聚酯玻纤布、土工格栅、经编聚酯玻纤布、土工布、橡胶沥青应力吸收层或热沥青碎石封层。

本发明还提供了一种防治复合式路面反射裂缝的双防反结构的实施方法，包括以下步骤：

（1）在路基上铺设水泥混凝土面板，路基和水泥混凝土面板采用《公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2011》中一般水泥混凝土路面结构和标准；

（2）在水泥混凝土面板上依次铺设下防反层、沥青下层、上防反层、沥青上层。

与现有技术相比，本发明的优点在于：采用双层沥青铺装，两层沥青之间设置上防反层，替代通常的粘层，在复合式路面结构中，采用双层沥青混合料铺装，总厚度为10~12cm，采用双防反层，由于防反材料模量相对较低，防反材料具有良好的适应变形能力，能够有效化解接缝处的应力集中，并且大大降低沥青面层层底拉应力，因而可以延缓和减少反射裂缝的产生，增加沥青面层的厚度，采用双防反层，可以延缓反射裂缝贯穿的时间，有效解决复合式路面反射裂缝问题。

本发明还提供了一种防治复合式路面反射裂缝的双防反结构的实施方法，包括以下步骤：

（1）在路基上铺设水泥混凝土面板，路基和水泥混凝土面板采用《公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2011》中一般水泥混凝土路面结构和标准；

（2）在水泥混凝土面板上依次铺设下防反层、沥青下层；

（3）间隔3~5年后，检测沥青下层，若沥青下层无开裂或开裂不明显，则在沥青下层上依次铺粘层、沥青上层，自上而下形成沥青上层、粘层、沥青下层、下防反层、水泥混凝土面板和路基的结构；若沥青下层已经明显开裂，则在沥青下层上依次铺上防反层、沥青上层，自上而下形成沥青上层、上防反层、沥青下层、下防反层、水泥混凝土面板和路基的结构。