一種公路、過水路面結構及過水路面施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種公路、過水路面結構及過水路面施工方法，通過各層次結構的鋪筑結合，通過提高防水和穩定性來延長過水路面的使用壽命、提高過水公路的安全性能和使用穩定性。露石水泥混凝土層在過水后仍能保持較好的抗滑性能，提高行車安全性。抗沖刷型水泥穩定碎石層抗沖刷性能好，強度較高；骨架密實型水泥穩定碎石層強度較高，穩定性好，兩者為露石水泥混凝土層提供穩定的持力層。砂礫墊層中間鋪設復合土工膜后，能有效阻止地下水的侵蝕。瀝青表處層能有效阻止滯留在露石水泥混凝土層所設縱縫和橫縫中的水下滲，既能起防水作用又能提高露石水泥混凝土層的平整性。
【專利說明】
一種公路、過水路面結構及過水路面施工方法
技術領域
[0001] 本發明屬于公路工程領域，具體涉及一種公路及過水路面結構，更具體地說它是 一種適用于山區的公路和過水路面結構。
【背景技術】
[0002] 我國的山地、高原和丘陵約占陸地總面積的67%。在山區修筑公路時，由于其路線 走廊帶的地形較為復雜，常形成季節性溝渠。這些季節性溝渠平時無水或水量極少，僅僅只 在雨季時流量較為充沛。為節省造價或作為臨時性工程，公路路線穿越這些溝渠時有時采 取過水路面這一方案，即：該段路面設置在溝渠底部，一般時候為正常的路面，在洪水期間， 容許水流較長時間浸過的該段路面。
[0003] 根據以往經驗，該段路面如果采用和普通路段相同的路面結構時，溝渠的季節性 過水會對該段路面進行較為明顯的沖刷和破壞。久而久之，該段路面的抗滑性能顯著降低， 影響行車安全。該處過水路面在洪水期間浸沒在水面以下，下游易被沖刷。此外，在寒冷地 區受地下水位影響，過水路面還易出現凍脹等破壞情況。
[0004] 我國目前的路面設計規范(包括《公路瀝青路面設計規范(JTG D50-2006)》和《公 路水泥混凝土路面設計規范(JTG D40-2011)》)也未見對過水路面的明確規定，關于過水路 面的具體結構研究并不多見。
【發明內容】
：
[0005] 本發明的目的是提供一種公路及過水路面結構，能夠解決過水路面的抗滑性能降 低、易被沖刷等問題，滿足工程特定路段的需要，以克服【背景技術】中存在的問題。
[0006] 為了實現上述目的，本發明的技術方案為：
[0007] -種公路過水路面結構，包括：
[0008] 設置于土基層上方的砂礫墊層，設置于砂礫墊層上方的水泥穩定碎石層，設置于 水泥穩定碎石層上方的露石水泥混凝土層；
[0009] 露石水泥混凝土層和水泥穩定碎石層之間的連接面設有瀝青表處層；
[0010] 砂礫墊層包括第一砂礫墊層和第二砂礫墊層，第一砂礫墊層設置于土基層上方， 第二砂礫墊層設置于第一砂礫墊層上方，水泥穩定碎石層設置于第二砂礫墊層的上方，第 一砂礫墊層和第二砂礫墊層之間的連接面設有復合土工膜。
[0011] 較佳地，水泥穩定碎石層包括設置于第二砂礫墊層上方的骨架密實型水泥碎石穩 定層，和設置于骨架密實型水泥碎石穩定層的抗沖刷型水泥穩定碎石層。
[0012] 較佳地，骨架密實型水泥碎石穩定層的厚度為15cm~20cm，抗沖刷型水泥穩定碎 石層的厚度為18~20cm〇
[0013] 較佳地，露石水泥混凝土層的厚度為20~24cm，砂爍墊層的厚度為15~20cm，復合 土工膜的厚度不小于〇. 5mm。
[0014]較佳地，過水路面結構的長度不小于過水路面的寬度，不小于3s設計速度行程的 長度。
[0015] 較佳地，過水路面結構兩端與普通路面結合處設有脹縫;各條脹縫上沿長度方向 均布設置有數個傳力桿;脹縫設置于。露石水泥混凝土層;沿過水路面結構的中心線設有一 條貫穿過水路面結構的縱縫，縱縫上沿長度方向均布設置有數個傳力桿;縱縫設置于露石 水泥混凝土層;沿過水路面結構長度方向設有均布且垂直與過水路面結構中心線的數條縮 縫，各條縮縫上沿縮縫的長度方向均布設置有數個傳力桿;縮縫設置于露石水泥混凝土層。
[0016] 本發明還提供一種公路，包括過水路面結構，過水路面結構為上述過水路面結構。
[0017] 本發明還提供一種過水路面施工方法，在過水路面鋪筑過水路面結構，過水路面 結構的鋪筑方法包括：
[0018] 第一步，完成土基層平整壓實施工后，在土基層上鋪筑第一砂礫墊層并壓實；
[0019] 第二步，完成第一步后，在第一砂礫墊層上鋪設復合土工膜后，在復合土工膜上鋪 筑第二砂爍墊層并壓實；
[0020] 第三步，完成第二步后，在第二砂礫墊層上鋪筑骨架密實型水泥穩定碎石層并壓 實后，在骨架密實型水泥穩定碎石層上鋪筑抗沖刷型水泥穩定碎石層并壓實；
[0021] 第四步，完成第三步后，在抗沖刷型水泥穩定碎石層上鋪設瀝青表處層；
[0022] 第五步，完成第四步后，在瀝青表處層上鋪筑露石水泥混凝土層并壓實。
[0023]較佳地，第一砂礫墊層和第二砂礫墊層鋪筑的厚度之和為15~20cm，含泥量不大 于5%，小于0.075mm的砂爍顆粒含量小于5%，且無針片狀顆粒物；
[0024]骨架密實型水泥穩定碎石層的鋪筑厚度為15cm~20cm，7天浸水抗壓強度不低于 2.5MPa;水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥的劑量范圍為4%~5 % ;最大碎石粒徑不大 于31.5mm，且粒徑小于4.75mm的碎石含量不大于35% ;
[0025] 抗沖刷型水泥穩定碎石層的鋪筑厚度為18~20cm，采用骨架空隙型級配，七天浸 水抗壓強度不低于4.OMPa，水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥劑量范圍在7%~8% ;最 大碎石粒徑不大于26.5mm，且粒徑小于0.075mm的碎石含量占3%~5% ;
[0026] 露石水泥混凝土層的鋪筑厚度為20~24cm，表面露石深度不小于2mm，水泥采用 42.5級道路用硅酸鹽水泥，露石劑每平方米使用250~350g;
[0027]瀝青表處層的鋪筑厚度不小于1.5cm，采用雙層層鋪法進行鋪筑；
[0028] 復合土工膜的厚度不小于0.5mm。
[0029] 較佳地，鋪筑的過水路面結構的長度不小于公路過水面的寬度，且不小于3s設計 速度行程的長度；
[0030] 在過水路面結構兩端與普通路面結合處設置脹縫，各條脹縫上沿長度方向均布設 置數個傳力桿；
[0031] 沿過水路面結構的中心線設置一條貫穿過水路面結構的縱縫，在縱縫上沿長度方 向均布設置數個傳力桿；
[0032] 沿過水路面結構長度方向均布設置垂直與過水路面結構中心線的數條縮縫，在各 條縮縫上沿縮縫的長度方向均布設置數個傳力桿。
[0033] 脹縫、縱縫和縮縫均設置在露石水泥混凝土層上。
[0034]本發明的有益效果在于:本發明的公路和過水路面結構通過各層次結構的鋪筑結 合，通過提高防水和穩定性來延長過水路面的使用壽命、提高過水公路的安全性能和使用 穩定性。露石水泥混凝土層在過水后仍能保持較好的抗滑性能，提高行車安全性。抗沖刷型 水泥穩定碎石層抗沖刷性能好，強度較高；骨架密實型水泥穩定碎石層強度較高，穩定性 好，兩者為露石水泥混凝土層提供穩定的持力層。砂礫墊層中間鋪設復合土工膜后，能有效 阻止地下水的侵蝕。瀝青表處層能有效阻止滯留在露石水泥混凝土層所設縱縫和橫縫中的 水下滲，既能起防水作用又能提高露石水泥混凝土層的平整性。本發明所述的施工方法針 對上述結構所設計，同樣是為了通過提高防水和穩定性來延長過水路面的使用壽命、提高 過水公路的安全性能和使用穩定性。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發明實施例的剖面結構示意圖，
[0036]圖2為本發明實施例的俯視結構不意圖。
[0037] 圖中：1-砂爍墊層，1.1-第一砂爍墊層，1.2-第二砂爍墊層，2-水泥穩定碎石層， 2.1-骨架密實型水泥穩定碎石層，2.2-抗沖刷型水泥穩定碎石層，3-露石水泥混凝土層，4-復合土工膜，5-瀝青表處層，6-土基層，7-脹縫，8-縱縫，9-縮縫，10-傳力桿，11 -普通路面。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。
[0039] 實施例一
[0040]本發明實施例提供一種公路過水路面結構，該過水路面結構包括設置于土基層6 上方的砂礫墊層1，設置于砂礫墊層1上方的水泥穩定碎石層2,設置于水泥穩定碎石層2上 方的露石水泥混凝土層3;
[0041 ] 砂爍墊層1的厚度為15~20cm，含泥量不大于5%，無針片狀顆粒，小于0.075mm的 砂爍顆粒含量小于5%。
[0042]本實施例的砂爍墊層1包括第一砂爍墊層1.1和第二砂爍墊層1.2,兩層的總厚度 為20cm，第一砂礫墊層1.1設置于土基層6上方，第二砂礫墊層1.2設置于第一砂礫墊層1.1 上方，水泥穩定碎石層2設置于第二砂礫墊層1.2的上方，第一砂礫墊層1.1和第二砂礫墊層 1.2之間的連接面設有復合土工膜4。
[0043]復合土工膜4的厚度不小于0.5臟，081?頂破強度不小于350(^。復合土工膜4能有效 阻止地下水的侵蝕，降低水對基層的損害。
[0044] 水泥穩定碎石層2包括設置于第二砂礫墊層1.2上方的骨架密實型水泥碎石穩定 層，和設置于骨架密實型水泥碎石穩定層的抗沖刷型水泥穩定碎石層2.2;
[0045] 骨架密實型水泥碎石穩定層的厚度為15cm~20cm，7天浸水抗壓強度不低于 2.5MPa;水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，劑量控制在4%~5% ;最大碎石顆粒的粒徑不大 于31.5mm，粒徑小于4.75mm的碎石含量不大于35%。
[0046] 抗沖刷型水泥穩定碎石層2.2的厚度為18~20cm，采用骨架空隙型級配，七天浸水 抗壓強度不低于4. OMPa;水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，劑量控制在7 %~8 % ;最大碎石 粒徑不大于26.5mm，粒徑小于0.075mm的碎石含量為3%~5%。露石水泥混凝土層3過水時， 抗沖刷型水泥穩定碎石層2.2仍能保持較好的抗沖刷性能，確保了基層的穩定性。
[0047] 露石水泥混凝土層3的厚度為20~24cm，表面露石深度為2mm;水泥為42.5級道路 用硅酸鹽水泥，露石劑用量為250~350g/m2。露石水泥混凝土層3除滿足規范要求的彎拉強 度外，具有優良的抗滑和排水性能，滿足山區公路過水的要求，同時提高路面使用壽命。 [0048]露石水泥混凝土層3和水泥穩定碎石層2之間的連接面設有瀝青表處層5;瀝青表 處層5的厚度為1.5cm，采用雙層層鋪法進行鋪筑。作為柔性層的瀝青表處層5同時具有防止 路面水下滲和提高露石水泥混凝土層3平整性的特點。
[0049] 本實施例中所述的過水路面結構的長度不小于過水路面(溝渠）的寬度。過水路面 結構的長度不小于3s設計速度行程的長度，確保行車的連續性和舒適性。
[0050] 過水路面結構兩端與普通路面11結合處設有脹縫7;各條脹縫7上沿長度方向均布 設置有數個傳力桿10;脹縫7設置于露石水泥混凝土層3。各個脹縫7上之間的各個傳力桿10 之間的間距為300mm。
[0051] 沿過水路面結構的中心線設有一條貫穿過水路面結構的縱縫8,縱縫8上沿長度方 向均布設置有數個傳力桿10;縱縫8設置于露石水泥混凝土層3,縱縫8上各個傳力桿10之間 的間距為800mm。
[0052] 沿過水路面結構長度方向設有均布且垂直與過水路面結構中心線的數條縮縫9， 各條縮縫9上沿縮縫9的長度方向均布設置有數個傳力桿10;縮縫9設置于露石水泥混凝土 層3。各條所述縮縫9之間的間距為4m，各條縮縫9上所設傳力桿10之間的間距為300mm。
[0053] 通過露石水泥混凝土路面縱縫8設置的拉桿及縮縫9、脹縫7設置的傳力桿10,保證 接縫的傳荷能力及提尚路面結構的使用壽命。
[0054] 實施例二
[0055] -種公路，所述公路包括過水路面結構，該過水路面結構為上文所描述的過水路 面結構。
[0056] 實施例三
[0057] -種過水路面施工方法，在過水路面鋪筑過水路面結構，過水路面結構的鋪筑方 法包括：
[0058]第一步，完成土基層6平整壓實施工后，在土基層6上鋪筑第一砂礫墊層1.1并壓 實；
[0059]第二步，完成第一步后，在第一砂礫墊層1.1上鋪設復合土工膜4后，在復合土工膜 4上鋪筑第二砂礫墊層1.2并壓實；
[0000]第一砂爍墊層1.1和第二砂爍墊層1.2鋪筑的厚度之和為15~20cm，含泥量不大于 5%，小于0.075mm的砂爍含量小于5%，且無針片狀顆粒;復合土工膜4的厚度不小于0.5mm。 [0061 ]第三步，完成第二步后，在第二砂礫墊層1.2上鋪筑骨架密實型水泥穩定碎石層 2.1并壓實后，在骨架密實型水泥穩定碎石層2.1上鋪筑抗沖刷型水泥穩定碎石層2.2并壓 實；
[0062]骨架密實型水泥碎石穩定層的鋪筑厚度為15cm~20cm，7天浸水抗壓強度不低于 2.5MPa，水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，劑量范圍為4%~5 % ;最大碎石粒徑不大于 31.5mm，粒徑小于4.75mm的碎石顆粒含量不大于35% ;
[0063] 抗沖刷型水泥穩定碎石層2.2的鋪筑厚度為18~20cm，采用骨架空隙型級配，七天 浸水抗壓強度不低于4. OMPa，水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，劑量范圍在7%~8% ;最大 碎石粒徑不大于26.5mm，粒徑小于0.075mm的碎石顆粒含量占3%~5% ;
[0064]第四步，完成第三步后，在抗沖刷型水泥穩定碎石層2.2上鋪設瀝青表處層5;
[0065]瀝青表處層5的鋪筑厚度不小于1.5cm，采用雙層層鋪法進行鋪筑；
[0066]第五步，完成第四步后，在瀝青表處層5上鋪筑露石水泥混凝土層3并壓實。
[0067] 露石水泥混凝土層3的鋪筑厚度為20~24cm，表面露石深度不小于2mm，水泥采用 42.5級道路用硅酸鹽水泥，露石劑每平方米使用250~350g;
[0068] 本實施例鋪筑的過水路面結構的長度不小于公路過水面的寬度，且不小于3s設計 速度行程的長度，確保行車的連續性和舒適性。
[0069] 在過水路面結構兩端與普通路面11結合處設置脹縫7,各條脹縫7上沿長度方向均 布設置數個傳力桿10;各個脹縫7上之間的各個傳力桿10之間的間距為300mm。
[0070] 沿過水路面結構的中心線設置一條貫穿過水路面結構的縱縫8,在縱縫8上沿長度 方向均布設置數個傳力桿1 〇;縱縫8上各個傳力桿10之間的間距為800mm。
[0071 ]沿過水路面結構長度方向均布設置垂直與過水路面結構中心線的數條縮縫9，在 各條縮縫9上沿縮縫9的長度方向均布設置數個傳力桿10。各條所述縮縫9之間的間距為4m， 各條縮縫9上所設傳力桿10之間的間距為300mm。
[0072] 脹縫7、縱縫8和縮縫9均設置在露石水泥混凝土層3上。通過露石水泥混凝土路面 縱縫8設置的拉桿及縮縫9、脹縫7設置的傳力桿10,保證接縫的傳荷能力及提高路面結構的 使用壽命。
[0073] 通過本發明所述的過水路面結構、公路及施工方法可以達到以下幾個功能指標的 標準，如下表所示：
[0075]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。本說明書中未作詳細描 述的部分屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1. 一種公路過水路面結構，其特征在于，包括： 設置于土基層(6)上方的砂礫墊層（1)，設置于所述砂礫墊層（1)上方的水泥穩定碎石 層(2)，設置于所述水泥穩定碎石層(2)上方的露石水泥混凝土層(3); 所述露石水泥混凝土層（3)和所述水泥穩定碎石層（2)之間的連接面設有瀝青表處層 (5)； 所述砂礫墊層（1)包括第一砂礫墊層（1.1)和第二砂礫墊層（1.2)，所述第一砂礫墊層 (1.1) 設置于所述土基層(6)上方，所述第二砂礫墊層（1.2)設置于所述第一砂礫墊層（1.1) 上方，所述水泥穩定碎石層(2)設置于所述第二砂礫墊層（1.2)的上方，所述第一砂礫墊層 (1.1) 和所述第二砂礫墊層（1.2)之間的連接面設有復合土工膜(4)。2. 根據權利要求1所述的一種公路過水路面結構，其特征在于：所述水泥穩定碎石層 (2)包括設置于所述第二砂礫墊層（1.2)上方的骨架密實型水泥碎石穩定層，和設置于骨架 密實型水泥碎石穩定層的抗沖刷型水泥穩定碎石層(2.2)。3. 根據權利要求2所述的一種公路過水路面結構，其特征在于:所述骨架密實型水泥碎 石穩定層的厚度為15cm~20cm，所述抗沖刷型水泥穩定碎石層(2.2)的厚度為18~20cm〇4. 根據權利要求3所述的一種公路過水路面結構，其特征在于:露石水泥混凝土層(3) 的厚度為20~24cm，所述砂爍墊層（1)的厚度為15~20cm，所述復合土工膜(4)的厚度不小 于0·5mm〇5. 根據權利要求1-4任一項所述的一種公路過水路面結構，其特征在于:所述過水路面 結構的長度不小于所述過水路面的寬度，不小于3s設計速度行程的長度。6. 根據權利要求5所述的一種公路過水路面結構，其特征在于:所述過水路面結構兩端 與普通路面(11)結合處設有脹縫(7);各條所述脹縫(7)上沿長度方向均布設置有數個傳力 桿(10);所述脹縫(7)設置于所述。露石水泥混凝土層(3);沿所述過水路面結構的中心線設 有一條貫穿所述過水路面結構的縱縫(8)，所述縱縫(8)上沿長度方向均布設置有數個傳力 桿（10);所述縱縫(8)設置于所述露石水泥混凝土層(3);沿所述過水路面結構長度方向設 有均布且垂直與所述過水路面結構中心線的數條縮縫(9)，各條所述縮縫(9)上沿所述縮縫 (9)的長度方向均布設置有數個傳力桿（10);所述縮縫(9)設置于所述露石水泥混凝土層 ⑶。7. -種公路，包括過水路面結構，其特征在于:所述過水路面結構為權利要求1-6中任 一項所述的過水路面結構。8. -種過水路面施工方法，其特征在于，在所述過水路面鋪筑過水路面結構，所述過水 路面結構的鋪筑方法包括： 第一步，完成土基層(6)平整壓實施工后，在所述土基層(6)上鋪筑第一砂礫墊層（1.1) 并壓實； 第二步，完成第一步后，在所述第一砂礫墊層（1.1)上鋪設復合土工膜(4)后，在所述復 合土工膜(4)上鋪筑第二砂礫墊層（1.2)并壓實； 第三步，完成第二步后，在所述第二砂礫墊層（1.2)上鋪筑骨架密實型水泥穩定碎石層 (2.1) 并壓實后，在所述骨架密實型水泥穩定碎石層(2.1)上鋪筑抗沖刷型水泥穩定碎石層 (2.2) 并壓實； 第四步，完成第三步后，在所述抗沖刷型水泥穩定碎石層(2.2)上鋪設瀝青表處層(5); 第五步，完成第四步后，在所述瀝青表處層(5)上鋪筑露石水泥混凝土層(3)并壓實。9. 根據權利要求8所述的一種過水路面施工方法，其特征在于： 所述第一砂礫墊層（1.1)和所述第二砂礫墊層（1.2)鋪筑的厚度之和為15~20cm，含泥 量不大于5%，小于0.075mm的砂礫顆粒含量小于5%，且無針片狀顆粒物； 骨架密實型水泥碎石穩定層的鋪筑厚度為15cm~20cm，7天浸水抗壓強度不低于 2.5MPa;水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，所述水泥的劑量范圍為4%~5% ;最大碎石粒徑 不大于31.5mm，且粒徑小于4.75mm的碎石含量不大于35% ; 抗沖刷型水泥穩定碎石層(2.2)的鋪筑厚度為18~20cm，采用骨架空隙型級配，七天浸 水抗壓強度不低于4. OMPa，水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，所述水泥劑量范圍在7 %~ 8% ;最大碎石粒徑不大于26.5mm，且粒徑小于0.075mm的碎石含量占3%~5% ; 露石水泥混凝土層（3)的鋪筑厚度為20~24cm，表面露石深度不小于2mm，水泥采用 42.5級道路用硅酸鹽水泥，露石劑每平方米使用250~350g; 瀝青表處層(5)的鋪筑厚度不小于1.5cm，采用雙層層鋪法進行鋪筑； 復合土工膜(4)的厚度不小于0.5mm。10. 根據權利要求9所述的一種過水路面施工方法，其特征在于： 鋪筑的所述過水路面結構的長度不小于公路過水面的寬度，且不小于3s設計速度行程 的長度； 在所述過水路面結構兩端與普通路面（11)結合處設置脹縫(7)，各條所述脹縫(7)上沿 長度方向均布設置數個傳力桿(10); 沿所述過水路面結構的中心線設置一條貫穿所述過水路面結構的縱縫(8)，在所述縱 縫(8)上沿長度方向均布設置數個傳力桿(10); 沿所述過水路面結構長度方向均布設置垂直與所述過水路面結構中心線的數條縮縫 (9)，在各條所述縮縫(9)上沿所述縮縫(9)的長度方向均布設置數個傳力桿(10)。 所述脹縫(7 )、所述縱縫(8)和所述縮縫(9)均設置在所述露石水泥混凝土層(3)上。
【文檔編號】E01C11/18GK106087639SQ201610667658
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月15日 公開號201610667658.7, CN 106087639 A, CN 106087639A, CN 201610667658, CN-A-106087639, CN106087639 A, CN106087639A, CN201610667658, CN201610667658.7
【發明人】尹祖超, 鄭立平, 汪小茂, 彭圣華, 李亮
【申請人】長江勘測規劃設計研究有限責任公司