[发明专利]一种重载高寿命公路结构及施工方法

说明书

一种重载高寿命公路结构及施工方法，包括路基、基板、沥青路面层；基板为预制件，其固定设置在路基上部；沥青路面层铺设在基板上部；基板为板状，其一侧端部下侧设有基板下压接板，其另一侧端部上侧设有基板上压接板；基板在路基上设置时，顺着车辆行驶方向，前一块基板的基板上压接板设置在后一块基板的基板下压接板上部，将若干基板连接成整体，彻底解决了独立板块结构随着重载车辆通过时，所导致的相邻水泥板块的涨缩缝处产生交替上下错位变化，因此解决了沥青路面层产生反射性裂缝问题；本发明的重载高寿命公路结构具有结构简单、施工工艺简单方便、施工周期短的优点，极大提高公路承载能力和使用寿命。

技术领域

本发明涉及公路建设技术领域，具体涉及一种重载高寿命公路结构及施工方法。

背景技术

目前，公路路面结构主要分为水泥路面和沥青路面，公路在建成使用一段时间后，会陆续出现裂缝、坑槽、车辙、松散、沉陷、表面破损等各种病害；其中水泥路面为刚性结构，其行车振动冲击大，重载病害产生的主要原因为路面修建过程中，因初期养护不当使砼混合料的早期过快失水干缩和碳化收缩引起产生微裂缝，微裂缝在重载行车振动冲击下逐渐发展，最终出现贯穿的横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、板角裂缝；其中沥青路面为弹性结构，其行车振动冲击小，重载病害产生的主要原因为车流量过大或严重超载，致使弹性路基和沥青路面层内产生的拉应力超过其承载强度，发生弹性路基和沥青路面层的永久变形，永久变形持续发展，使沥青路面层粒料松动，在持续交变载荷作用下和雨水浸入下产生龟裂、网裂，继续发展进而引起沥青路面层的破坏；由此可见水泥路面的病害和其修建过程的养护不当及刚性结构引起的行车冲击过大密切相关，而沥青路面的病害和其弹性结构的路基和沥青路面层无法承受重载荷密切相关，如果能将两者结合起来，即采用刚性水泥路基和弹性沥青路面，则可以完美现有解决水泥路面和沥青路面病害的发生，从而极大提高公路承载能力和使用寿命。

现有国内实际已有在原有建设的水泥路面上从新铺设沥青层的例子，极大提高了公路承载能力和使用寿命；但是其存在另一个严重问题，即原有水泥路面在建设过程中，为解决气候变化引起的涨缩问题，其设置有涨缩缝，因此水泥路面实际为独立的水泥板块结构；在原有水泥独立板块结构的路面上铺设沥青层后，在使用过程中，随着重载车辆的通过，相邻水泥板块的涨缩缝处会产生交替上下错位变化，此交替上下错位变化会导致上层沥青层产生交替剪切应力变化，最终在相邻水泥板块的涨缩缝处的沥青层产生反射性裂缝；沥青层反射性裂缝产生后，当车辆通过时会发生周期性颠簸振动，从而影响了行车舒适感，并且反射性裂缝继续发展，也会影响到公路的使用寿命。

专利号为201510077194.X的发明专利揭示了一种预防旧水泥路面加铺沥青反射裂缝的接缝构造方法，其通过在两块旧混凝土面块的接缝处设置若干马蹄形钢筋，以降低旧板板缝两侧的相对垂直位移，达到预防反射裂缝的产生和发展，进而减少或阻止旧水泥路面加铺沥青面层反射裂缝的出现；但实际此方法实施时，若有重载车辆通过时，因设置的马蹄形钢筋数量有限，其强度无法达到完全消除旧板板缝两侧的相对垂直位移，仍无法完全消除旧水泥路面加铺沥青面层反射裂缝的出现，因此其实际实施效果并不理想。

专利号为201910037752.8的发明专利揭示了一种沥青路面组合结构及施工方法，其沥青路面组合结构通过第一填充体、第二填充体、弹性填充体、第一变形协调板、第二变形协调板、弹性接缝层及竖向承载墩的设置，来降低温度应力和差异变形对道路结构造成的影响、阻断裂缝的反射通道，从而达到防止沥青上面层出现反射性裂缝的目的；但此路面结构及施工工艺过于复杂，因此其实际实施时会导致使用周期及施工成本的升高，因此需要进一步改善。

发明内容