[发明专利]一种环保型高性能长寿命路面结构及施工方法

说明书

本发明提供了一种环保型高性能长寿命路面结构及施工方法，涉及公路和市政工程技术领域，能够减少材料用量，降低造价，提高抗裂性能，延长路面使用寿命；该路面结构为层状结构，从上往下依次包括厚度为0.5‑3cm的磨耗层、厚度为8‑20cm的承重层以及厚度为32‑40cm的半刚性基层；所述磨耗层和所述承重层之间的粘结层为改性乳化沥青粘层；磨耗层为AC沥青混凝土、SMA沥青混凝土、OGFC排水路面材料、微表处、极薄磨耗层和NovaChip中的任意一种；半刚性基层为低裂水泥稳定碎石半刚性基层；承重层的材料为粗粒式沥青混凝土和/或中粒式沥青混凝土。本发明提供的技术方案适用于路面铺筑的过程中。

【技术领域】

本发明涉及公路和市政工程技术领域，尤其涉及一种环保型高性能长寿命路面结构及施工方法。

【背景技术】

长寿命沥青路面(Long-lifeAsphaltPavements)或者永久性路面(PerpetualPavements)是指采用较厚的沥青层柔性路面，以降低传统的沥青层底部开裂和避免结构性车辙，使路面的损坏仅限于顶部(25～l00mm)，因此只需要定期的表面铣刨、罩面修复，在使用年限内不需要大的结构性重建的路面结构。长寿命路面结构设计要求考虑设计标准轴次、荷载、轮胎压力、维修难度、施工适应性、施工速度、安全性、耐久性及可再生性等多方面因素，并最大限度降低对环境的影响。

通常，长寿命沥青路面结构包括但不限于防渗、耐久、耐磨的上部磨耗层，抗车辙、结构强度硬的厚中间承重层和稳定及高强度的基础层。层厚依据交通荷载、环境位置和材料/混合料设计而变。一般中间层为承重层，目前使用的AC粗中粒式沥青混凝土已经相当成熟，在厚度设置和施工控制上也基本上已经形成特有的规定。反而是最上面的磨耗层和承重层下面的水泥稳定碎石层才是长寿命路面中的薄弱环节。

上部磨耗层由于路面板的温度变化和大挠度从而产生较大的拉应力，使得沥青混凝土产生裂缝，在渗水和车辆的作用下出现坑槽以及松散；内剪应力较大，容易产生剪切变形，又由于磨耗层与承重层间粘结力不足，从而在水平方向上产生相对位移导致剪切破坏，就会出现拥包、推移等病害。

下部的水泥稳定类基础层由于单纯强调了半刚性基层的抗压强度和模量，水泥用量偏大，加之施工、经济投入和交通量增长过快等诸多因素，已经建成的许多道路出现了开裂、冲刷唧浆等早期损坏现象，其中收缩裂缝问题最为突出，并已成为水泥稳定类基层的主要缺陷。

现有的长寿命沥青路面结构，形式单一，且仅考虑路面结构的使用寿命，通常以提高混合料的路用性能或增加结构层的厚度作为技术手段，如采用高性能的SMA混合料代替AC混合料，或者将传统路面结构的底面层由6～7cmAC-25沥青混凝土置换为1或2层8～12cmATB-25或ATB-30沥青稳定碎石。上述措施虽能有效延长路面结构的使用寿命，但工程造价增加显著(如以SMA作为表面层时，因直接承受行车和气候荷载，需要采用高品质的玄武岩并添加纤维稳定剂，以满足磨耗要求；增加沥青结构层厚度，将显著提升工程造价)，使得很多项目对长寿命路面结构望而却步。

由于使用了大量石料，矿山开采成了典型的环境破坏形式，减少石料用量，实现绿水青山，同时在道路施工中采用钢渣、矿渣等废弃材料，才能实现环保的目标。

因此，有必要研究一种环保型高性能长寿命路面结构及施工方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种环保型高性能长寿命路面结构及施工方法，能够减少材料用量，降低造价，提高抗裂性能，延长路面使用寿命。

一方面，本发明提供一种环保型高性能长寿命路面结构，其特征在于，所述路面结构为层状结构，从上往下依次包括厚度为0.5-3cm的磨耗层、厚度为11-15cm的承重层以及厚度为32-40cm的半刚性基层；所述磨耗层和所述承重层之间的粘结层为改性乳化沥青粘层，用于提高粘结性。