[实用新型]碾压柔性纤维水泥混凝土作为基层的路面结构

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及道路工程等路面工程，尤其是一种碾压柔性纤维水泥混凝土作为基层的路面结构。

二、背景技术

目前路面基层材料方面的背景技术

1、无机结合料稳定集料基层(半刚性基层)

无机结合料稳定集料，是将无机结合料(水泥、石灰、粉煤灰等)、集料(碎石、砂砾等)和水混合搅拌均匀，成为适宜碾压的半刚性基层混合料，然后将其铺筑于路基之上，经压路机碾压后形成路面半刚性基层，如水泥稳定碎石基层、水泥稳定砂砾基层、石灰粉煤灰碎石基层等。半刚性基层路面在我们国家无论是一般公路、还是高速公路，都得到了大量的应用。我国3万多公里高速公路的沥青路面或水泥路面，基层90％以上都是半刚性基层，半刚性基层在我国的公路建设发展中发挥了很大的作用。

半刚性基层的优点在于：半刚性基层强度比较高，相对柔性基层来讲强度高、刚度高，作为承重结构，它是比较合适的。承载、扩散荷载，传到路基，在半刚性基层没开裂之前这方面性能比较好。但是半刚性基层存在一些问题，就是塑性收缩开裂比较严重，抗拉能力相对比较小，变形能力不太好，是比较脆的材料。它的刚度比较大，在湿度变化温度变化中所受温度应力比较大，所以在温度荷载，交通荷载，湿度变化的作用下，它容易产生裂缝，开裂以后半刚性基层性质开始变化。这些裂纹很容易形成沥青路面的反射裂缝，特别是后期裂纹比较多的情况下，裂纹很容易在比较短的时间就反射到上面，很多实际工程证明了这个问题。这是目前对半刚性基层沥青路面大家认为它不足的地方。

为了防止反射裂纹，我国道路专家在“七五”期间还做了一些研究，例如如采用级配碎石、土工布和应力吸收层作为中间过渡层等一些措施，到最近，差不多20年的时间，仍还在摸索。研究反射裂纹，如何来延缓它，完全防止是不可能的，怎样延长它的扩展时间，使它的裂纹反射到面上的时间比较长，保持表面比较长的时间不会开裂，在这方面做了很多的工作，也取得了一些成果，但是这个问题到现在还没有完全解决。

半刚性基层在施工过程中也发现了一些问题，比如透层油渗透比较困难，还有半刚性基层表面容易产生灰尘，产生灰尘以后如果施工的时候清理不干净，就影响了粘层与半刚性基层的粘接。另外路面开裂以后，水下去就容易损坏。半刚性基层产生问题以后，必须要把它全部挖掉才能修复，这样就有些困难。

因此，现在讲到半刚性基层，我们应该因地制宜来考虑这个问题。如果条件合适，有些地方还是可以用半刚性基层，但是半刚性基层一统天下也是不对的，无论是从丰富我国路面结构形式的角度，还是从克服半刚性基层路面开裂问题的角度出发，开展其它类型基层材料的研究是十分必要的。

2、碾压水泥混凝土基层(刚性基层)

碾压水泥混凝土是近三十年来发展起来的一种新型混凝土。它具有独特的性能，未凝固前碾压混凝土的性能完全不同于常规混凝土，未凝固的碾压混凝土稠度很干，比工民建的干硬混凝土还要干，是一种塌落度为零的超干硬混凝土，它可以使推土机、压路机在其上工作而不下陷，凝固后又与常规混凝土的性能非常接近。碾压混凝土通过压路机振动力的作用，使石子克服摩阻力占居空间形成骨架，孔隙被水泥砂浆填充并包裹，形成密实体。

碾压水泥混凝土具有施工机械容量大、速度快、大面积作业的特点。碾压水泥混凝土与半刚性基层材料具有相似的工作性，但它的材料组成中水泥用量要大于半刚性基层材料中无机结合料的用量，因此将碾压水泥混凝土作为路面基层，将比半刚性基层在强度、耐久性、抗冲刷性能等方面具有更加优良的性能。

碾压水泥混凝土在水工坝体的修筑和高等级公路路面的修筑方面有较多的应用。碾压水泥混凝土基层从材料性质上看，仍然属于常规水泥混凝土的范畴(刚性材料)，其变形适应性差、脆性大、抗裂性差。如果不设伸缩缝，路面中常会出现裂缝，因此目前在路面施工时，常常在路面中每隔10～15m设置一条伸缩缝。

近年来，为提高碾压水泥混凝土的抗裂性能，出现了掺入钢纤维的碾压水泥混凝土作为面层的路面结构，其在国内外的研究才刚刚起步。国外钢纤维碾压水泥混凝土作为面层的路面结构工程应用情况表明，路面的使用性能和耐久性得到了改善和提高，但由于钢纤维的掺量较高(每立方米混凝土中一般掺入30kg～40kg，甚至更高)，造价昂贵，且在含水量较少的碾压混凝土中掺入刚性的钢纤维，纤维不易分散，拌和较困难，施工不太方便，因此，钢纤维碾压水泥混凝土的大面积推广应用受到了一定的限制。