[发明专利]一种减振道路结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及路面结构及其施工方法设计领域，具体涉及一种新型减振道路结构及其施工方法。

背景技术

由于路面的不平整性以及车辆发动机等的自身振动，车辆行驶时会对路面产生冲击作用，从而激励整个路面结构产生振动，振动向四周传播会对临近的建筑结构产生不利的影响，并且还会产生二次噪声影响人的工作和生活。尤其是在地下空间内部或上方的道路、高架桥梁铺装结构、对减振降噪要求较高的路段或临近重要建筑物的道路等道路形式中，需要一种能够有效减振、隔振的道路结构。

现有技术中，一般采用以下方法进行路面的减振：一是设置车辆自身减振系统，然而这种方法治标不治本，不能有效缓冲由于路面不平整造成的车辆冲击作用；二是设置具有减振功能的路面结构。现有的路面结构有以下三种类型：水泥混凝土路面、沥青路面和复合式路面。水泥混凝土路面强度高、稳定性好，但其接缝容易引起行车跳动，与减振的目的相悖；沥青路面有足够的强度和高度的减振性能，但其温感特性导致其存在车辙等问题，难以应对日益增长的重载交通的需求；相关技术中的复合式路面的主流形式为水泥混凝土基层上铺筑沥青混合料面层，其综合了水泥混凝土与沥青路面二者的特点，满足了承载力和高速行车舒适性的要求，但其减振效果却不明显。另外，道路的结构振动均不能通过以上减振方法得到显著减小。

相关技术中，一般利用橡胶等弹性模量相对较低的材料来实现结构的减振功能。例如道路工程中采用橡胶颗粒混凝土等参入橡胶的材料来修筑路面，使得路面的减振效果有了一定提升，但其问题在于，发挥减振功能的结构层暴露于大气中，受到气温、水、轮胎磨损等不利因素的影响，严重限制了其正常发挥功能的寿命；又如水泥沥青混凝土路面，即采用水泥和乳化沥青共同作为结合料的混凝土来修筑的路面，由于承载力要求，其减振效果仍然不理想。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种承载力好、减振效果明显且寿命长的减振道路结构。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种新型减振道路结构，自上而下包括沥青混合料铺装层、预制混凝土道路板和路基，所述预制混凝土道路板和路基之间设置用于隔振的CA砂浆层，所述CA砂浆层与路基之间设置防水层；所述CA砂浆层与防水层之间自然分离，所述沥青混合料铺装层和预制混凝土道路板之间通过透层油和粘层连接。

其中，所述CA砂浆层的厚度为40mm～60mm。

其中，所述沥青混合料铺装层的厚度为60mm～80mm。

优选地，所述预制混凝土道路板的厚度范围为80mm～250mm；其中，所述预制混凝土道路板在其边缘附近设置有向上露出的预埋钢筋。

优选地，所述沥青混合料铺装层为开级配抗滑磨耗层(OGFC)。

优选地，所述防水层是厚度为0.1mm～0.5mm的成品防水土工薄膜。

本发明还提供一种所述减振道路结构的施工方法，其铺筑顺序依次为：

(1)预制混凝土道路板块；

(2)夯实、平整路基；

(3)在所述路基上铺设防水层；

(4)在所述防水层上平整地铺筑CA砂浆层；

(5)在所述CA砂浆层完全铺筑成型之前，在所述CA砂浆层上拼装连接所述预制混凝土道路板块，形成连接牢固的下面层；

(6)在所述连接牢固的下面层上依次施做透油层及粘层，再铺筑沥青混合料铺装层，从而形成完整的路面结构。

其中，所述施工方法步骤5中，预制混凝土道路板的拼装连接步骤包括：

(1)均匀放置各个预制混凝土道路板块；

(2)在各个预制混凝土道路板块的边缘附近预埋钢筋；

(3)将所述钢筋向相邻的预制混凝土道路板块弯曲，并对应地将其与相邻的预制混凝土道路板块进行焊接。

所述减振道路结构可应用在任何一种道路形式中，例如一般路基上、地下空间内部或上方、桥梁路面铺装等，其施工方法基本一致，除步骤2应视现场工况采取适当的处理措施。

本发明的有益效果为：

1、本发明所述减振道路结构为“双重减振”结构，能够有效缓冲上部传下来的冲击荷载，大幅减小结构振动，同时避免了二次噪声的产生；

2、采用OGFC沥青混凝土路面，避免了采用水泥混凝土路面时接缝造成的路面不平整，保证道路表面具有良好的平顺性，同时其具有优良的减振性能，发挥“双重减振”功能中的第一重。此外，还能降低轮胎在路表运动时产生的气压噪声和滑粘噪声；

3、采用水泥混凝土材料作为下面层，充分发挥了水泥混凝土承载能力高、耐久性好的优势，使本发明能满足重载交通对承载力的要求；