[发明专利]一种双向互锁砖及应用该砖的路面和路面铺装方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路的工程路面结构设计，尤其涉及一种双向互锁砖及应用该砖的路面和路面铺装方法，通过将相同的砖和/或具有互补形状的侧面的相似的砖并排互锁铺设以应用于公路及市政道路等路面结构，本发明强度高、装配容易、定位简单、减小了结构温度收缩裂缝变形量，抗冲击疲劳能力强、造价低廉、能够实现工厂化生产，适宜大面积推广使用。并在道路旧路改造中，节约了混凝土制品养护时间，利于道路结构快速维修。

背景技术

目前我国道路工程的路面结构设计分为刚性路面和柔性路面两种，柔性路面设计采用弹性体系理论为基础，结构设计以双圆均布垂直和水平荷载作用下的三层弹性体系理论为基础，采用路表容许回弹弯沉、容许弯拉应力及容许剪应力三项设计指标(中华人民共和国行业标准《城市道路设计规范》CJJ37-90)。柔性路面道路承重层为道路基层，基层分为有结合料稳定类(有机结合料和无机结合料)和无结合料的粒料类(嵌锁型和级配型)(中华人民共和国行业标准《公路沥青路面设计规范》JTJB50-2006)上述规范柔性路面道路结构设计，在弹性体理论基础上，道路结构基层(柔性基层、刚性基层、半刚性基层)均按照整体结构进行设计。

在目前国内道路建设中，采用水泥稳定碎石这一半刚硬结构作路面基层为主流。但由于温度热胀冷缩的影响，水泥稳定碎石基层产生的温度裂缝不能避免，对沥青路面造成的反射裂缝已经成为影响道路路面使用寿命的最主要因素。并且由于水泥稳定碎石结构为减少收缩裂缝，水泥用量受到严格限制(6％以下)，使得这种结构强度低(高速公路设计3.5MPa)抗冲击疲劳能力不强，在道路重载车辆的反复冲击下路基损坏严重，已经成为我国道路路面损坏的最主要因素。

目前我国重载交通的道路使用寿命基本上在5-8年，国外针对这一问题，在上世纪80年代开始设计使用全厚式长寿命路面，这一道路路面结构全部采用柔性沥青路面结构，但铺设道路工程费用很高、经济成本太大，因而并不适合在我国大面积推广使用。

发明内容

鉴于现行技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种双向互锁砖及应用该砖的路面和路面铺装方法，旨在减小道路路面整体结构的温度收缩裂缝，使道路基层具有更好的强度、抗冲击能力、抗疲劳能力，成为经济型长寿命道路。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种双向互锁砖，具有上端面和下端面，所述双向互锁砖还包括：两下承压面，所述两下承压面对称分布于所述双向互锁砖两侧面，各所述下承压面与所述下端面之间的夹角均为钝角；两上承压面，所述两上承压面对称分布于所述双向互锁砖的另两侧面，各所述上承压面与所述下端面之间的夹角均为锐角。

优选的，所述下承压面与所述下端面之间的夹角为

优选的，所述上承压面与所述下端面之间的夹角为

优选的，所述下承压面和上承压面中一个为等腰梯形。

优选的，所述下承压面和上承压面中另一个为等腰梯形。

优选的，所述下承压面等腰梯形的上边等于所述上承压面等腰梯形的下边，所述下承压面等腰梯形的下边等于所述上承压面等腰梯形的上边。

优选的，所述下承压面为向外凸或向内凹的曲面，所述上承压面为与所述下承压面形状对应的向内凹或向外凸的曲面。

优选的，所述双向互锁砖设置有贯穿所述上端面和所述下端面的定位孔。

优选的，所述定位孔位于所述上端面和所述下端面的中心。

本发明也提供了一种应用双向互锁砖的路面，包括：路床层，所述路床层为压实的道路路基；垫层，所述垫层以灰土或级配砂砾构成，设置于所述路床层之上；砖层，所述砖层由多个本发明的双向互锁砖铺设构成，所述砖层设置于所述垫层之上；表层，所述表层设置于所述砖层之上。

本发明还提供了一种应用双向互锁砖的铺装方法，包括：步骤一，压实道路路基，形成路床层；步骤二，在所述路床层上铺设灰土或级配砂砾，形成垫层；步骤三，在所述垫层上铺沙找平；步骤四，在所述垫层上铺设多个本发明的双向互锁砖，形成砖层；步骤五，在所述砖层上采用沥青或乳化沥青灌缝，采用压路机反复碾压，使所述砖层嵌缝紧密；步骤六，在所述砖层上铺筑沥青混凝土路面，形成表层。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为：

1、本发明独特的双向互锁结构设计，将容易产生温度裂缝的道路基层，设计成由本发明的双向互锁砖铺设的装配式结构，利用砖块之间的互锁连接，解决了道路基层整体性联接易产生温度收缩裂缝引起道路结构破坏的难题。