一種高寒地區混凝土路面結構及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及公路結構及其施工方法。更具體地說，本發明涉及一種高寒地區混凝土路面結構及其施工方法。
【背景技術】
[0002]常用混凝土路面，剛度較大，車輛在行駛過程中，由于輪胎的栗吸作用，在防水層與橋面板界處有法向拉拔應力的產生，路面層在此法向拉拔應力的作用下有可能脫開，造成破壞，同時層內部產生較大的剪應力，引起不確定破壞面的剪切變形，在水平方向上產生相對位移等危害；在高寒地區修筑公路，由于地基上及填筑中的水凍結時體積膨脹，產生的不均勻凍脹會造成線路超限，路基嚴重變形，存在很大的安全隱患；同時在高寒地區上的凍融現象嚴重，由于水的滲入造成路基的的反復凍融，使得路基出現不均勻沉降，導致路基的不穩定性。
[0003]為了解決凍融問題，現在一般采取抬高路基、碎石塊路基、設置熱管或保溫層等技術。抬高路基是采用的最常見的工程措施之一。但是高路基帶來了路基下融化夾層增厚，路基沉陷變形加大，為路基的穩定性帶來巨大的隱患。為了解決防水問題，常用的是SBS高聚物改性瀝青防水卷材，但是由于通常采用的為卷材，不可避免的會水層和混凝土分離，達不到防水的技術效果。
[0004]從現有的高寒地區混凝土路面的結構及其施工方法來看，還沒有一種持久耐用、安全穩定且抗凍融的方案，所以亟需一種經久耐用、安全穩定且抗凍融的混凝土路面結構及施工方法。
【發明內容】
[0005]本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。
[0006]為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種高寒地區混凝土路面結構，包括:
[0007]路基，其鋪設于地面上，所述路基由天然砂礫和和碎石混合制成，并且所述路基的兩側設置有防凍脹護道，所述防凍脹護道采用PVC塑料板制作，所述防凍脹護道的高度與所述路基兩側邊坡的高度相同，且所述防凍脹護道與所述路基兩側邊坡的走向平行的方向相同，其中，所述防凍脹護道與所述路基之間有1mm的距離，所述天然砂礫與所述碎石的質量比為7: 1，所述防凍脹護道保證了所述路基的穩定性；
[0008]墊層，其鋪設于所述路基上，所述墊層由C7.5混凝土和ClO混凝土混合制成，所述墊層寬度與所述路基寬度相同，所述墊層上鋪設有一層厚度為170_的由石灰乳化瀝青防水涂料制成的防水層，其中，C7.5混凝土和ClO混凝土質量比為16.7: 11.3，以使所述墊層具有防水功能，保護路基免受水的浸入，損壞路基；
[0009]隔熱層，其鋪設于所述防水層上，所述隔熱層采用厚度為80mm的擠塑式聚苯乙烯隔熱保溫板制成，以防止路面熱量傳遞至路基；
[0010]基層，其鋪設于所述隔熱層上，所述基層采用厚度為500?700mm的碾壓混凝土制成，以減少高寒地區混凝土路面的厚度，并提高高寒地區混凝土路面的強度和防水程度；
[0011]面層，其鋪設于所述基層上，所述面層寬度比所述基層窄至少300mm，且所述面層采用厚度為10mm的鋼纖維混凝土復合材料制成，所述面層表面均勻地噴涂有一層厚度為370mm的由紅外反射顏料制成的紅外反射層，所述鋼纖維混凝土復合材料顯著改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞的性能，并有較好延性，保證了高寒地區混凝土路面的質量，并因為噴涂有紅外反射顏料增強了所述面層的熱反射性，有效降低了所述高寒地區混凝土路面的溫度。
[0012]優選的是，在所述路基和所述墊層之間設置有一整平層，所述整平層為由低劑量水泥穩定粒料制成，且所述整平層的厚度為100?150mm，以保持所述墊層與路基平整貼入口 ο
[0013]優選的是，所述墊層厚度為150?300mm，為所述路基提供較好的防水性。
[0014]優選的是，所述路基厚度為10mm?300mm，以保證所述路基的穩定性。
[0015]優選的是，所述面層所采用的鋼纖維混凝土復合材料的鋼纖維摻量為30?80kg/m2，使得路面得到了較好的延性，改善了路面的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞的性能。
[0016]本發明還提供了一種高寒地區混凝土路面的施工方法，包括:
[0017]步驟一、攤鋪路基，在地面挖掘深度為0.Sm的基坑，選取粒徑在20?50mm，含泥量不到10 %的天然沙礫和碎石，將天然砂礫與碎石混合按所質量比為7: I混合，采用推土機將混合后的然沙礫和碎石攤鋪在基坑的底部，得到松鋪層，松鋪厚度為100?300_，以得到初步的路基；
[0018]步驟二、碾壓路基，用壓路機對所述松鋪層表面進行預壓7min，然后再用振動壓路機壓實松鋪層，即得到路基，使路基得到夯實，增強了路基的穩定性；
[0019]步驟三、鋪設墊層，將C7.5混凝土和ClO混凝土按質量比16.7: 11.3混合，得到混合混凝土，將混合混凝土鋪設在路基上表面，風干后得到墊層，在所述混凝土表面涂布石灰乳化瀝青防水涂料，形成防水層，防水層的厚度為170mm，其中，所述墊層寬度與所述路基寬度相同，以使所述墊層具有防水功能，保護路基免受水的浸入，損壞路基；
[0020]步驟四、鋪設隔熱層，在所述防水層上表面鋪設擠塑式聚苯乙烯隔熱保溫板，作為隔熱層，并在所述隔熱層兩側設置有固定隔板，以防止路面熱量傳遞至路基；
[0021]步驟五、鋪設基層，在所述隔熱層正上方鋪設一層碾壓混凝土，作為基層，以減少高寒地區混凝土路面的厚度，并提高高寒地區混凝土路面的強度和防水程度；
[0022]步驟六、鋪設面層，在所述基層正上方鋪設兩層鋼纖維混凝土符合材料面層，得到面層，每層鋼纖維混凝土復合材料厚度均為50mm，并且保持所述面層寬度比所述基層窄至少300mm，在所述鋼纖維混凝土材料風干后，在面層的上表面噴涂紅外反射顏料，得到紅外線反射層，其中，紅外線反射層的厚度為370mm，所述鋼纖維混凝土復合材料顯著改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞的性能，并有較好延性，保證了高寒地區混凝土路面的質量，并因為噴涂有紅外反射顏料增強了所述面層的熱反射性，有效降低了所述高寒地區混凝土路面的溫度；
[0023]步驟七、設置防凍脹護道，待所述面層施工完畢后，在距離所述路基兩側1mm處分別設置與所述路基相同高度的PVC塑料板，作為防凍脹護道，防凍脹護道與所述路基兩側邊坡走向平行，所述防凍脹護道保證了所述路基的穩定性。
[0024]優選的是，在所述路基和所述墊層之間設置有一整平層，所述整平層為由低劑量水泥穩定粒料制成，且所述整平層的厚度為100?150mm，以保持所述墊層與路基平整貼入口 ο
[0025]優選的是，所述墊層厚度為150?300mm，為所述路基提供較好的防水性。
[0026]優選的是，所述路基厚度為10mm?300mm，以保證所述路基的穩定性。
[0027]優選的是，所述面層所采用的鋼纖維混凝土復合材料的鋼纖維摻量為30?80kg/m2，使得路面得到了較好的延性，改善了路面的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞的性能。
[0028]本發明至少包括以下有益效果:由于在所述路基兩側設置了防凍脹護道，增強了所述路基穩定性；由于所述基層采用了碾壓混凝土材料，減少了所述高寒地區混凝土路面的整體厚度，并提高了其防水程度；由于所述面層表面采用了鋼纖維混凝土復合材料，顯著改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞的性能，并有較好延性，保證了高寒地區混凝土路面的質量，并且所述面層噴涂了紅外反射顏料，以減少所述高寒地區混凝土路面的吸熱量。
[0029]本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明的正面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0032]實施例1
[0033]如圖1所示，本發明提供了一種高寒地區混凝土路面結構，包括:
[0034]路基1，其鋪設于地面上，所述路基I由天然砂礫和和碎石混合制成，并且所述路基I的兩側設