[发明专利]拼装式抗剪沥青路面结构层模块、工厂化预制方法及现场铺设方法

说明书

本发明公开了一种拼装式抗剪沥青路面结构层模块、工厂化预制方法及现场铺设方法。包括由上至下依次铺设的下述结构层：（3.5‑4.5）cm的磨耗层，为废轮胎胶粉与SBS复合改性沥青马蹄脂碎石混合料SMA‑13；防水粘结层；（6‑10）cm的承重层，为改性乳化沥青与水泥复合灌浆沥青混合料SFC‑20。本发明的沥青路面整体强度和柔韧性好、疲劳寿命长、抗裂性能好、施工和养护方便、施工周期短、施工污染小。

技术领域

本发明涉及沥青路面的结构及建造方法，具体是一种拼装式抗剪沥青路面结构层模块、工厂化预制方法及现场铺设方法。

背景技术

沥青混凝土是一种柔性材料，在重载负荷及强剪应力反复作用下，轮迹处沥青层厚度逐渐变薄，永久性变形积累后道路表面出现车辙，削弱了面层及路面结构的整体强度，并易诱发其他病害。尤其是城市红绿灯十字路口、公交车站台、道路交叉口及高速公路收费站，由于频繁受车辆起步、加速、减速、制动等垂直和水平荷载作用下，沥青路面极易出现严重的波浪、拥抱、车辙等剪切变形或垂直变形病害。

目前，治理沥青路面车辙病害一般在全路段采用改良的混合料级配兼用软化点或粘度较高的基质沥青或改性沥青。这些方案可以提高路面的抗永久变形能力，但对于强剪应力频频出现的路段或局部区域，效果虽有改善，但持久性依然不尽人意，车辙病害已经成为影响我国沥青路面行车安全性和舒适性的顽疾。

近几年，为治理局部车辙，以水泥灌浆沥青混凝土为典型代表的半柔性复合路面这一新型结构形式应运而生。它是指以开级配大空隙率基体沥青混合料作为母体，在其空隙中灌入水泥砂浆复合而成的一种路面。该路面综合了沥青混凝土和水泥混凝土各自的优点，具有高于水泥混凝土路面的柔性和高于沥青混凝土路面的刚性，对处理路面车辙病害效果显著。然而，这种复合路面是由沥青混合料(柔性框架)和水泥砂浆(刚性填充料)两种不同相态的材料构成，经频繁车轮剪应力、温缩变化和动力水作用后，柔性框架和刚性填充料会发生剥离，复合结构的整体力学特性、水稳定性和疲劳寿命会大幅降低；另外，复合路面的柔性取决于大空隙沥青混合料所承受的应变，而大空隙沥青混合料中粗骨料含量高达百分之九十以上，决定混合料最大弯拉应变由细集料和沥青组成的胶浆含量低，在温度应力和路面基层反射病害的作用下，复合路面极易出现疲劳开裂；还有，这种复合路面采用现场法施工，而水泥砂浆强度的形成需要较长的养生周期和繁琐的养生条件，造成路面正常通车受阻和工期大幅延迟。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种整体强度和柔韧性好、疲劳寿命长、抗裂性能好、施工和养护方便、施工周期短、施工污染小的拼装式抗剪沥青路面结构层模块、工厂化预制方法及现场铺设方法。

本发明的拼装式抗剪沥青路面结构层模块包括由上至下依次铺设的下述结构层：

(3.5-4.5)cm的磨耗层，为废轮胎胶粉与SBS复合改性沥青马蹄脂碎石混合料SMA-13；

防水粘结层；

(6-10)cm的承重层，为改性乳化沥青与水泥复合灌浆沥青混合料SFC-20。

作为优选，所述废轮胎胶粉与SBS复合改性沥青马蹄脂碎石混合料SMA-13磨耗层由以下按重量百分比计的原材料拌和而成：集料83％～85％，矿粉9％～11％，废轮胎胶粉与SBS复合改性沥青5.8％～6.3％，各种原材料质量百分比合计100％；所述废轮胎胶粉与SBS复合改性沥青技术指标满足：针入度(25℃，100g，5s)为50～70(0.1mm)，延度(5cm/min，5℃)不小于20cm，软化点不小于75℃，60℃动力粘度不小于40000Pa.s，160℃动力粘度为1.5～4(Pa.s)，弹性恢复(25℃)不小于85％。

作为优选，所述防水粘结层采用快裂型PCR改性乳化沥青，蒸发残留物含量不低于55％，喷洒量为0.5m²-0.7Kg/m²。