碾压水泥砼上有粘结层的多孔水泥混凝土路面及施工方法

一、技术领域

本发明涉及道路工程等铺面工程及其施工方法，尤其是一种碾压水泥砼上有粘结层的多孔水泥混凝土路面及施工方法。

二、背景技术

1、碾压水泥混凝土

碾压水泥混凝土是近三十年来发展起来的一种新型混凝土。它具有独特的性能，未凝固前碾压混凝土的性能完全不同于常规混凝土，未凝固的碾压混凝土稠度很干，比工民建的干硬混凝土还要干，是一种塌落度为零的超干硬混凝土，它可以使推土机、压路机在其上工作而不下陷，凝固后又与常规混凝土的性能非常接近。碾压混凝土通过振动力的作用，使石子克服摩阻力占居空间形成骨架，孔隙被水泥砂浆填充并包裹，形成密实体。

碾压水泥混凝土具有施工机械容量大、速度快、大面积作业的特点。它具有强度高、耐久性好、节约水泥、干缩小的优点。

碾压水泥混凝土在水工坝体的修筑和高等级公路路面的修筑方面有较多的应用。

2、存在的问题

碾压水泥混凝土直接作为高等级公路的路面时，由于其采用的碾压工艺常使路面起伏不平，路面平整度不好，不能满足高速行车的需要，因此常用来做厂矿道路或者高等级公路的基层。

碾压水泥混凝土作为高等级公路的基层时，其上往往铺筑沥青面层，这种形式的结构常被称为“白加黑”。铺设沥青混凝土前需要在下面的水泥混凝土表面上洒透层沥青和粘层沥青，以保证加铺的沥青混凝土和水泥混凝土面层良好粘结，以共同承受荷载等作用。虽然粘层、透层普遍采用，但由于沥青材料和水泥混凝土材料的弹性模量悬殊大、温度变形系数差别较大，一般情况下不易做到良好粘结，这也是“白加黑”普遍使用年限较短的根本原因。

另外，由于沥青类材料的耐久性差，使用年限短，综合造价昂贵。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，施工方便，采用多孔水泥混凝土所形成的碾压水泥砼上有粘结层的多孔水泥混凝土路面及施工方法。

本发明采用单级配或断继配碎石，使之与水泥、砂、水均匀混合，形成富含孔隙的多孔水泥混凝土材料，采用具有整平、振实功能的机械进行摊铺，利用摊铺机械的自整平、自振实功能保证面层的密实、平整。多孔混凝土材料保留了水泥类材料的高强度；同时由于多孔混凝土属于骨架密实结构，因此收缩减小，破坏时的应变增大——变形能力增强，破坏时呈现出塑性性质，增加了面层的适应能力；多孔隙结构的采用，使路面能够透水、降噪，提高了罩面的服务性能，采用摊铺机施工，施工简单、方便、快速，适用于大规模施工，经济性强。

本发明的目的所采用的技术方案是，其结构：包括有碾压水泥混凝土底层，在碾压水泥混凝土底层表面设有粘结层，粘结层上铺筑有多孔水泥混凝土面层。

本发明，碾压水泥混凝土底层为先期形成的碾压混凝土面层或者基层。

本发明，粘结层是由聚合物或聚合物与填料的混合料形成的不透水薄层，能与其下的碾压水泥混凝土底层和其上的多孔水泥混凝土面层牢固粘结。

本发明，多孔水泥混凝土面层所用的多孔水泥混凝土由间断级配或者单一级配的碎石与砂、水泥、水组成，每立方米混凝土按重量配比为——水泥∶碎石∶砂∶水＝150～450kg∶1200～2200kg∶0～500kg∶60～180kg，形成含有孔隙的水泥混凝土。

本发明，粘结层采用聚合物或聚合物与填料的混合料，聚合物与填料按重量配比为——聚合物∶填料＝1∶0～15。

本发明，粘结层所用的聚合物为聚合物树脂、聚合物粉末，也可以为聚合物乳液。

本发明，粘结层所用的填料为活性填料，如水泥、粉煤灰等，或者为惰性填料，如碳酸钙、滑石粉、石英砂等，或者为不同的填料组成的混合物。

本发明，粘结层所用的聚合物和填料的混合料可加入相应的稀释剂或水进行稀释，也可加入相应的助剂，聚合物与稀释剂或水、助剂的重量配比为——聚合物∶稀释剂或水∶助剂＝1∶0～10∶0～2。

本发明，施工方法步骤如下：清扫碾压水泥混凝土底层上的杂物和浮尘，按重量比将聚合物和填料采用机械或人工搅拌均匀，形成聚合物和填料的混合料，将聚合物混合料采用机械或人工均匀摊铺在碾压水泥混凝土底层上，形成粘结层，然后按重量比采用机械或人工将水泥、碎石、砂、水均匀搅拌形成多孔水泥混凝土，采用摊铺机械或人工摊铺多孔水泥混凝土，利用摊铺机械或者人工实现多孔水泥混凝土的整平、压实，养护1-7天后，形成多孔水泥混凝土面层，并牢固粘结在粘结层上。

本发明与现行的沥青面层上加铺普通水泥混凝土有着很大的差别，具体表现为：

(1)本发明的多孔水泥混凝土与现行的普通密实水泥混凝土相比，其材料结构不同，其粘结层材料也不相同，与此相应的，路面材料配合比设计不同，路面结构也不同，本发明中面层为骨架孔隙结构材料，收缩系数远小于普通密实水泥混凝土，普通水泥混凝土路面通常不专设粘结层，路面早期破坏严重，本发明中粘结强度远大于现有路面粘结材料。

(2)施工工艺明显不同，由于本发明中的多孔水泥混凝土干硬性的材料性质，对于路面的摊铺可采用沥青摊铺机或人工进行摊铺、整平、压实，不同于现有水泥混凝土与沥青混凝土等路面的摊铺，不需压路机碾压，因此本发明的施工工艺简单方便，容易实现，便于推广。

综上，本发明是一种新的不同于现有各种路面结构的新型路面结构。路面既具有透水、降噪等功能，同时由水泥带来的收缩大幅减少，路面粘结层材料粘结强度高，路面结构合理。

本发明可以在保证优良的路用前提下大幅降低路面面层的厚度，带来显著的经济性，路面取材方便，施工简单、快捷。

四、附图说明

结合附图进一步说明本发明。

附图是本发明断面结构示意图。

图中：1——多孔水泥混凝土面层  2——粘结层3——碾压水泥混凝土底层