[发明专利]一种超大粒径长寿命沥青路面结构及构建方法

说明书

本发明提供一种超大粒径长寿命沥青路面结构及构建方法，涉及路面工程技术领域，针对目前路面结构寿命短、全厚式长寿命路面结构方案工程造价较高的问题，利用超大粒径沥青混合料作为基层构建长寿命路面结构，在有效控制建设成本的前提下实现路面设计使用寿命达到30～50年，使用期内不发生结构性损坏，仅需定期对路表面进行铣刨、罩面修复，保证了路面使用寿命并有效降低了工程造价。

技术领域

本发明涉及路面工程技术领域，具体涉及一种超大粒径长寿命沥青路面结构及构建方法。

背景技术

高速公路中90％以上采用半刚性基层沥青路面。半刚性基层沥青路面设计年限为12～15年，但不少公路通车2～3年就出现裂缝、不同程度车辙及水损害等破坏，通车5～8年大多数需结构性大中修。路面建设与养护不仅消耗大量资金、资源，产生大量碳排放，且频繁维修严重影响路网通行能力与效率。目前，一些长寿命沥青路面通常采用厚沥青混凝土结构或全厚式长寿命路面结构，厚度一般为32cm及以上，最厚可达50cm，可实现设计寿命达到30～50年以上，使用年限内只需定期表面铣刨、罩面修复，无需进行结构性重建。然而，铺筑该类型长寿命路面需要较高的工程投资。一些长寿命路面技术研发目前仍以工程造价相对较低的半刚性基层沥青路面结构为主，该类路面结构也在逐渐增厚，但根本性的裂缝问题无法避免，使用寿命无法有效外延，工程实际使用寿命通常不到15年就需结构性重建。同时，随着水泥、石料等路面材料价格日益上涨，半刚性基层沥青路面的价格优势也有所降低。

中国发明专利(公开号：CN 104343067 A)公开了一种重载交通长寿命沥青路面，由上至下的层面结构为上面层-中面层-高模量沥青混凝土下面层-沥青稳定碎石上基层-水泥稳定碎石下基层-垫层-路基，其中面层总厚度为18cm以上，沥青稳定碎石上基层为15cm以上的ATB-25，水泥稳定碎石下基层为30cm以上，基层下设置15cm砂砾垫层，路面结构总厚度达到78cm以上。另外还有中国发明专利(公开号：CN 103243626 A)公开了一种适用于重载交通的半刚性基层沥青路面耐久性结构以及中国发明专利(公开号：103669154A)公开了一种结构层寿命逐层递增的耐久性沥青路面，但水泥稳定碎石基层的开裂问题无法避免，难以满足长寿命路面不发生结构性损坏的基本要求。目前采用的全厚式长寿命路面结构方案虽然能实现长寿命目标，但工程造价较高；同时受限于道路交通运行时存在较多的超载现象，目前我国沥青路面结构长期采用“强基薄面”理念设计，全厚式沥青路面存在车辙隐患，导致全厚式沥青路面未能实现大范围的实施，目前的路面结构仍不能满足长寿命的需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种超大粒径长寿命沥青路面结构及构建方法，利用超大粒径沥青混合料作为基层构建长寿命路面结构，在有效控制建设成本的前提下实现路面设计使用寿命达到30～50年，使用期内不发生结构性损坏，仅需定期对路表面进行铣刨、罩面修复，保证了路面使用寿命并有效降低了工程造价。

本发明的第一目的是提供一种超大粒径长寿命沥青路面结构，采用以下方案：

包括路基，路基上依次铺设有基层、联结层和表面层，所述基层由集料最大粒径53mm的超大粒径沥青混合料(LSAM-50)分两层铺筑而成。

进一步地，所述基层厚度为40cm～44cm，联结层厚度为5cm～10cm，表面层厚度为3.5cm～6cm。

进一步地，所述超大粒径沥青混合料由道路石油沥青、粗集料、细集料和矿粉组成；所述粗集料和细集料均采用石灰岩，矿粉采用石灰岩矿粉。

进一步地，所述表面层采用改性沥青混合料铺筑，联结层采用添加高模量剂的沥青混合料铺筑。

进一步地，所述路基做加强处理和/或路基顶面铺设粒料层。

进一步地，所述超大粒径沥青混合料的油石比为2.6％～3.0％。