【技術實現步驟摘要】
本申請屬于土木工程道路建筑，涉及一種基于纖維增強混凝土復合材料的裝配式長壽命超韌性路面結構體系。
技術介紹
1、隨著水泥工業的發展，中國的大、中城市的干道以及飛機場跑道大規模采用水泥混凝土路面。傳統水泥混凝土路面是以水泥漿為膠凝材料，以粗細骨料提供強度的一種路面，具有剛度大、強度高、耐磨性能好等優點。
2、傳統的水泥混凝土路面結構主要使用水泥穩定碎石作為基層，然后直接在基層上澆筑c15的素混凝土作為面層，相鄰面層塊之間用光圓鋼筋進行連接。在道路修建完成后，由于雨水侵蝕、溫度應力、車輪荷載等各種外部因素的影響，底基層易產生裂縫進而傳播至基層，最后反射至面層，導致混凝土路面板分為數塊，破壞路面結構的完整性，進而逐步喪失路面整體剛度，直至最后完全失去承載力而喪失使用功能。
3、傳統的混凝土道路結構體系如圖1所示，它主要由15～20厘米厚的水泥穩定碎石剛性底基層、15厘米厚的c15混凝土剛性基層以及24～30厘米厚的c30混凝土剛性面層構成，三個剛性層的總厚度約為54～60厘米，雖然該道路結構體系及其所采用的彈性設計理論一直沿用至今，但是出現了斷板折角等痼疾難以克服，制約了普通混凝土道路結構的進一步發展。
技術實現思路
1、本申請主要是克服現有道路結構設計理論的不足之處，提出一種彈塑性大變形的道路設計理論并構造一種結構簡單、耐久性能良好、阻止面層開裂的新型長壽命的路面結構體系。
2、本申請的目的可以通過以下技術方案來實現：
3、一種裝配式超韌
4、進一步的，所述剛性基層3作為承重的道路基層；所述超韌性面層1作為道路面層；所述半剛性墊層2設置于剛性基層3和超韌性面層1之間，可有效阻斷從剛性基層3反射上來的裂縫，從而有效避免了超韌性面層1的開裂而引起整個道路結構的破壞。進一步的，所述剛性基層3與路基同寬，采用低收縮的c15水泥混凝土材料，可以降低收縮敏感性。
5、進一步的，所述半剛性墊層2采用瀝青混凝土材料，其彈性模量相對較低，不僅可以適配超韌性面層在車輛荷載作用下產生的彎拉變形，還可以有效阻斷從剛性基層反射上來的裂縫，從而有效避免了超韌性面層的開裂而引起整個道路結構的破壞。
6、進一步的，所述裝配式超韌性面層1選用纖維增強的混凝土復合材料，抗拉彎強度較高，承載力和耐久性能優越。
7、進一步的，所述道路結構體系各個功能層的厚度范圍：所述剛性基層3厚度為15厘米左右；所述半剛性墊層2厚度為2～4厘米；所述裝配式超韌性面層1厚度為7～10厘米。
8、進一步的，所述超韌性面層1為模塊化預制的裝配式的超韌性面層，其一側配置有連接用的預埋鋼筋，其另一側配置有用來插入預埋鋼筋的預埋管，通過將預埋鋼筋連接至相鄰超韌性面層的預埋管內實現道路面層的裝配。
9、進一步的，所述的裝配式超韌性面層，其預埋鋼筋為螺紋鋼筋，其預埋管為塑料管。
10、本申請選用新型超韌性水泥基混凝土作為道路面層的材料，而且引入了彈塑性大變形的道路結構設計理論，與現有技術相比，本申請具有以下特點：
11、(1)道路結構體系構造清晰簡單，厚度大大減小，便于施工并能保證質量，不僅造價降低，而且壽命更長。
12、(2)選用的超韌性面層，其優異的抗彎拉能力可以使其厚度比傳統混凝土路面厚度減少三分之二以上，并且承載力和耐久性提升明顯。而且，超韌性面層采用模塊化預制、可裝配的施工方式，不僅加快了施工進度同時保證了道路面層的質量。
13、(3)半剛性墊層的使用，不僅可以適應超韌性面層在車輛荷載作用下產生的彎拉變形，還可以有效阻斷從剛性基層反射上來的裂縫，從而有效避免了超韌性面層的開裂而引起整個道路結構的破壞。
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1.一種裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，該道路結構自下而上依次為：剛性基層(3)、半剛性墊層(2)和超韌性面層(1)。
2.根據權利要求1所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述剛性基層(3)作為承重的道路基層；所述超韌性面層(1)作為道路面層；所述半剛性墊層(2)設置于剛性基層(3)和超韌性面層(1)之間，用于阻斷從剛性基層(3)反射上來的裂縫，從而避免超韌性面層(1)的開裂而引起整個道路結構的破壞。
3.根據權利要求2所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述剛性基層(3)與路基同寬，采用低收縮的C15水泥混凝土材料，以降低收縮敏感性。
4.根據權利要求2所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述半剛性墊層(2)采用瀝青混凝土材料，其彈性模量較超韌性面層(1)相對較低，其作用是適配超韌性面層在車輛荷載作用下產生較大的彎拉變形，阻斷從剛性基層(3)反射上來的裂縫，從而避免了超韌性面層(1)的開裂而引起整個道路結構體系的破壞。
5.根據權利要求2所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述超韌性面層(1
6.根據權利要求2所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述剛性基層(3)厚度為15厘米；所述半剛性墊層(2)厚度為2～4厘米；所述超韌性面層(1)厚度為7～10厘米。
7.根據權利要求2所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述的超韌性面層(1)為模塊化預制的裝配式的超韌性面層，其一側配置有連接用的預埋鋼筋(5)，其另一側配置有用來插入預埋鋼筋的預埋管(4)，通過將預埋鋼筋連接至相鄰超韌性面層(1)的預埋管內實現道路面層的裝配。
8.根據權利要求7所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述的超韌性面層(1)，其預埋鋼筋為螺紋鋼筋，其預埋管為塑料管。
...【技術特征摘要】
1.一種裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，該道路結構自下而上依次為：剛性基層(3)、半剛性墊層(2)和超韌性面層(1)。
2.根據權利要求1所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述剛性基層(3)作為承重的道路基層；所述超韌性面層(1)作為道路面層；所述半剛性墊層(2)設置于剛性基層(3)和超韌性面層(1)之間，用于阻斷從剛性基層(3)反射上來的裂縫，從而避免超韌性面層(1)的開裂而引起整個道路結構的破壞。
3.根據權利要求2所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述剛性基層(3)與路基同寬，采用低收縮的c15水泥混凝土材料，以降低收縮敏感性。
4.根據權利要求2所述的裝配式超韌性道路結構體系，其特征在于，所述半剛性墊層(2)采用瀝青混凝土材料，其彈性模量較超韌性面層(1)相對較低，其作用是適配超韌性面層在車輛荷載作用下產生較大的彎拉變形，阻斷從剛性基層(3...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭越，劉忠，范金國，馮春恒，孫傳勝，王曉冬，王偉清，張國鋒，張強，鄭逸群，
申請(專利權)人：秦皇島市公路養護服務中心，
類型：新型
國別省市：
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