一种沥青路面及其一次成型方法.pdf

一种沥青路面及其一次成型工艺，其沥青路面由表面功能层和承载力层组成，所述表面功能层位于承载力层之上，所述表面功能层采用厚度为2cm～2.5cm的细粒式沥青混合料，所述承载力层采用厚度为6cm～18cm设为大粒径沥青混凝土。本发明根据目前的实际情况在理论设计和施工工艺进行全面提升，达到提高沥青路面的使用质量，同时降低路面造价和减少对环境的破坏。

1.  一种沥青路面，其特征在于：所述沥青路面由表面功能层和承载力层组成，所述表面功能层位于承载力层之上，所述表面功能层采用厚度为2 cm～2.5cm的细粒式沥青混合料，所述承载力层采用厚度为6 cm～18cm设为大粒径沥青混凝土。

2.  根据权利要求1所述沥青路面，其特征在于：所述表面功能层的细粒式沥青混合料控制技术指标为：冻融劈裂试验强度比＞80%，-10℃低温破坏应变≥2000微应变，构造深度TD≥0.8mm，60℃动稳定度≥3000次/mm。

3.  根据权利要求1，所述承载力层的大粒径沥青混凝土控制技术指标为：60℃动稳定度≥5000次/mm，冻融劈裂试验强度比＞80%，15℃疲劳破坏不大于70微应变。

4.  一种权利要求1所述沥青路面一次成型方法，其特征在于：该方法为将细粒式沥青混合料和大粒径沥青混凝土分别置于双层摊铺机的上下两层，开启双层摊铺机对表面功能层和承载力层进行一次摊铺，再整体进行碾压，使沥青路面整体一次成型；所述细粒式沥青混合料的厚度为2 cm～2.5cm的，所述大粒径沥青混凝土的厚度根据实际交流量或轴载来确定，具体为6 cm～18cm。

5.  根据权利要求4所述沥青路面一次成型方法，其特征在于：所述碾压采用不少于4台自重大于14T双钢轮压路机以及自重大于30T不少于4台胶轮压路机。

6.  根据权利要求4或5所述沥青路面一次成型方法，其特征在于：所述细粒式沥青混合料和大粒径沥青混凝土的质量产量比为1︰4～1︰7，具体依据细粒式沥青混合料和大粒径沥青混凝土的厚度比确定。

7.  根据权利要求6所述沥青路面一次成型方法，其特征在于：所述大粒径沥青混凝土的油石质量比为3.3%～3.7%。

一种沥青路面及其一次成型方法
技术领域
本发明涉及公路建设领域，具体涉及一种沥青路面及其一次成型方法。
背景技术
公路建设的快速发展极大地改善了人们的出行条件，对国民经济快速发展起到了巨大推动作用。尤其是沥青路面直接为人们提供了舒适便捷安全可靠的服务，鉴于此交通部门多年来投入了巨大的人力和财力对沥青路面进行研究和改善。
目前沥青路面研究的主要精力和方向是沥青材料，通过对基质沥青的改性提高沥青材料的各项路用性能指标，以达到提高沥青混合料的各项路用指标的目的，同时为了延长沥青路面的耐疲劳性能，一般措施是提高中下面层沥青混合料沥青用量。多年工程经验表明，沥青路面的使用过程中仍存在许多问题：沥青路面每一次新技术的使用，一般都会造成建设成本的增加；而改性后沥青的各项路用指标衰减机理仍无法解释；沥青路面的早期破坏仍较严重，如水破坏，车辙等。鉴于这种情况，在深入研究沥青材料的同时，还应综合研究沥青混合料，结合沥青路面结构功能特点、路面结构组成、筑路设备以及对施工方法的改进，来完善路面结构设计理论和施工技术。
目前沥青路面大多设计采用上、中、下三层，（等级低一点的采用上、下两层），设计路面厚度时，上面层厚度大多在4～5cm，此时的4～5cm的沥青上面层不但要具有使用功能（如抗磨、抗滑、防水等），还兼有承载力的功能，这就赋予上面层太多的技术要求，有些功能是相互矛盾的，如沥青混合料中粗骨料增多其抗车辙功能即持力承重功能就好，而这造成孔隙率大，防水效果就不好，而水破坏和车辙都是沥青路面早期破坏的主要原因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沥青路面及其一次成型方法，其根据目前的实际情况在理论设计和施工工艺进行全面提升，达到提高沥青路面的使用质量，同时降低路面造价和减少对环境的破坏。
本发明的技术解决方案是：
一种沥青路面，其特殊之处在于：所述沥青路面由表面功能层和承载力层组成，所述表面功能层位于承载力层之上，所述表面功能层采用厚度为2 cm～2.5cm的细粒式沥青混合料，所述承载力层采用厚度为6 cm～18cm设为大粒径沥青混凝土。
所述表面功能层只提供路面使用功能，不再考虑承载力的功能。
上述表面功能层的细粒式沥青混合料主要控制技术指标为：冻融劈裂试验强度比＞80%，-10℃低温破坏应变≥2000微应变，构造深度TD≥0.8mm，60℃动稳定度≥3000次/mm。
所述承载力层通过加大集料最大公粒径的大粒径沥青混凝土提高沥青路面的受力和变形的性能。
上述承载力层的大粒径沥青混凝土主要控制技术指标为：60℃动稳定度≥5000次/mm，冻融劈裂试验强度比＞80%，15℃疲劳破坏不大于70微应变。
一种上述沥青路面一次成型方法，其特殊之处在于：该方法为将细粒式沥青混合料和大粒径沥青混凝土分别置于双层摊铺机的上下两层，开启双层摊铺机对表面功能层和承载力层进行一次摊铺，再整体进行碾压，使沥青路面整体一次成型；所述细粒式沥青混合料的厚度为2 cm～2.5cm的，所述大粒径沥青混凝土的厚度根据实际交流量或轴载来确定，具体为6 cm～18cm。
上述碾压采用不少于4台自重大于14T双钢轮压路机以及自重大于30T不少于4台胶轮压路机。
上述细粒式沥青混合料和大粒径沥青混凝土的质量产量比为1︰4～1︰7，具体依据细粒式沥青混合料和大粒径沥青混凝土的厚度比确定。
上述大粒径沥青混凝土的油石质量比为3.3%～3.7%。
本发明的优点在于：表面功能层采用超薄沥青层，提高路面各项路用服务指标，特别是防水；而承载力层则通过使用大粒径沥青混合料，达到提高路用的承载力而抵抗车辙；施工采用两层同时摊铺碾压施工工艺，达到沥青路面整体的“一次冲压成型”；使得沥青路面设计计算理论在层间接触以及沥青路面整体受力分布情况得到提升与改进。另一方面由于本发明是一次摊铺碾压成型，施工速度快、简便，也改善了现有筑路工艺。
附图说明
 图1为本发明沥青路边断层示意图。
具体实施方式
参见图1，一种沥青路面，由表面功能层和承载力层组成，表面功能层位于承载力层之上，表面功能层采用厚度为2 cm～2.5cm的细粒式沥青混合料，所述承载力层采用厚度为6 cm～18cm设为大粒径沥青混凝土。
表面功能层的细粒式沥青混合料主要控制技术指标为：冻融劈裂试验强度比＞80%，-10℃低温破坏应变≥2000微应变，构造深度TD≥0.8mm，60℃动稳定度≥3000次/mm。
承载力层大的粒径沥青混凝土主要控制技术指标为：60℃动稳定度≥5000次/mm，冻融劈裂试验强度比＞80%。15℃疲劳破坏不大于70微应变。
一种上述沥青路面一次成型方法，该方法为将细粒式沥青混合料和大粒径沥青混凝土分别置于双层摊铺机的上下两层，开启双层摊铺机对表面功能层和承载力层进行一次摊铺，再整体进行碾压，使沥青路面整体一次成型。
碾压采用不少于4台自重大于14T双钢轮压路机以及自重大于30T不少于4台胶轮压路机。
细粒式沥青混合料和大粒径沥青混凝土的质量产量比为1︰4～1︰7，具体依据细粒式沥青混合料和大粒径沥青混凝土的厚度比确定。
大粒径沥青混凝土的油石质量比为3.3%～3.7%。
本发明的核心就是“好钢用在刀刃上”，路面按使用功能和受力特点分为表面功能层（刀刃）和承载力层（刀背）两部分。表面功能层采用超薄沥青层，提高路面各项路用服务指标，特别是防水；而承载力层（刀背）则通过使用大粒径沥青混合料，达到提高路用的承载力而抵抗车辙。施工采用两层同时摊铺碾压施工工艺，达到沥青路面整体的“一次冲压成型”。
强化使用性能的表面功能层和大粒径大厚度承载力层组合的新型沥青路面的提出，对目前的沥青路面从设计和施工上都是一次颠覆性的革命。
具体地：
1）本发明将沥青路面按使用功能划分为表面功能层和承载力层。因此本发明提出表面层仅作为路面使用功能层，而把承载力由下面的大粒径沥青混凝土承担，这时表面层可减至2～2.5cm，由于其自身厚度减薄，受力后自身变形也大为减少，此层产生车辙的概率也大为减小，而采用更为密实级配的细粒式沥青混合料，使其在使用方面功能达到表面使用性能的最优化，特别是防水功能的提高对整个沥青路面延长使用寿命是至关重要的。
表面功能层的细粒式沥青混合料主要控制技术指标为：冻融劈裂试验强度比＞80%，-10℃低温破坏应变≥2000微应变，构造深度TD≥0.8mm，60℃动稳定度≥3000次/mm。
2）承载力层采用大粒径沥青混凝土一次成型，目前路面设计的中、下面层厚度一般为6～7cm，由于分层设计和施工，沥青混合料的最大公粒径相对两层总厚度来说偏小，使得中下面层整体承载力层功能大为降低，表现为抗车辙和抗半刚性基层反射裂缝的功能衰减，而沥青用量却大量增加，如目前中、下面层的油石比约为4.0%～4.5%。而大粒径沥青混凝土油石比约为3.5%，采用新型承载力功能层设计和施工方法，沥青混合料中最大公粒径的加大使得整体受力好，抗车辙和抗半刚性基层反射裂缝的功能得到提高；施工时保温效果好，从而使施工条件要求降低，故从理论和实际应用都显示新结构使得沥青路面的承载力功能增强而且造价降低。承载力层具体厚度可根据实际交流量或轴载来确定。
 承载力结构层的大粒径沥青混凝土主要技术指标为：60℃动稳定度≥5000
次/mm，冻融劈裂试验强度比＞80%。15℃疲劳破坏不大于70微应变。
  3）沥青路面整体一次成型工艺
采用双层摊铺机，对表面功能层和承载力层进行一次摊铺后，整体进行碾压，使沥青路面整体一次成型。就好象将现在的沥青路面的施工“焊接”或“铆接”工艺，改进成“一次冲压成型”的工艺。
施工主要设备配置：表面功能层和承载力结构层的沥青混合料产量比为1︰4—1︰7（根据两层厚度比例确定），依此配置拌合设备，一次性摊铺采用双层摊铺机，压实时采用不少于4台自重大于14T双钢轮压路机以及自己重大于30T不少于4台胶轮压路机。