一种抗车辙用高强复合结构层及其制备方法
技术领域
本发明属于道路工程领域，涉及一种沥青路面复合结构层及其制备方法，尤其是一种抗车辙性能突出，兼顾抗低温开裂、耐疲劳、抗滑与水稳定性的高强复合结构层及其制备方法。
背景技术
沥青路面是我国高等级道路路面的主要结构形式，占已建成路面的总数的85％以上。根据国家统计局发布的《2016年中国公路养护市场调查报告》，我国沥青路面在使用初期，容易产生车辙病害，使道路服务水平快速降低。由于传统的沥青路面材料与结构形式难以抵抗高温与重载作用，行车带位置极易产生凹陷，导致沥青路面变形出现车辙。轻微车辙影响行车的舒适性，严重车辙将影响行车安全，如雨雪等天气时，路面车辙积存较多雨雪，降低路面的摩擦系数。为保障沥青路面的正常使用，我国每年需花费上亿资金对沥青路面病害进行维修。
车辙作为沥青路面特有的病害形式，在行车道上成双出现，沿着道路纵向在渠化交通或者刹车多发位置产生带状凹槽。车辙产生类型主要分三类；①失稳型车辙：高温环境下，受车辆周期性荷载挤压的沥青混合料向着轮胎底部两边流动，出现横向堆积等现象，是我国最主要的车辙病害类型；②结构型车辙：由于路基所受力超过自身设计范围，路基凹陷变形导致沥青混合料产生变形，此车辙主要因为路基承载力不足所导致；③磨耗型车辙：车辆行驶导致沥青混合料磨损、剥离，出现此类车辙变形。
目前，针对沥青路面车辙病害的研究主要针对失稳型车辙病害，通常采用方法有优化改性沥青性能、调整沥青混合料级配和添加抗车辙剂三种，相对而言，由于优化改性沥青通常采用聚合物改性或者硬质沥青，相比普通改性沥青的优化效果并不显著且费用较高，同时，调整沥青混合料级配对混合料的抗车辙变形能力的改善效果有限，因此在混合料中添加抗车辙剂的应用相对较多。但是在国内，由于较多的重载车辆、炎热的服役环境，以及对沥青路面结构层设计与评估缺乏抗车辙要求的理论计算方法，单纯的使用上述三种方法一种或几种复合往往也无法满足对抗车辙病害的使用要求，严重地影响沥青路面结构的使用质量与使用寿命。因此，对能够真正高效解决沥青路面车辙病害，研发新型的抗车辙沥青路面结构是目前亟待解决的关键问题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明设计出一种抗车辙用高强复合结构层及其制备方法，该铺装结构由层间稳定的互锁体系、高强度的结构层和易维护的磨耗层组成，复合结构整体厚度薄、重量轻、协同性优异，层与层之间抗拉、抗剪、粘结性、稳定性好，高强度结构层具有优异的抗高温变形性能，能有效抑制、消除结构层中沥青混合料的竖线、侧向剪切变形，并具良好的抗低温开裂、抗疲劳和水稳定性能，磨耗层抗滑性能好，兼具有良好降噪性能，同时，该复合结构层的制备方法，机械化程度高，施工温度要求宽松，可行性强，操作简单，便于维养，易于推广。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种抗车辙用高强复合结构层，包括由下至上依次设置在水泥稳定碎石基层上的下层高延度型MMA树脂露石层、下层加筋增强结构层、中层高强型MMA树脂级配碎石层、中层加筋增强结构层、上层高强型MMA树脂级配碎石层、上层磨耗层；所述下层高延度型MMA树脂露石层包括下层高延度型MMA树脂粘结层和露石层，下层高延度型MMA树脂粘结层)铺设在露石层上，露石层嵌入下层高延度型MMA树脂粘结层内，并接触下层加筋增强结构层；所述中层高强型MMA树脂碎石级配层包括中层高强型MMA树脂粘结层和中层级配碎石，中层级配碎石铺设在中层高强型MMA树脂粘结层上，并嵌入中层高强型MMA树脂粘结层内，并接触下层加筋增强结构层和中层加筋增强结构层；所述上层高强型MMA树脂碎石级配层包括上层高强型MMA树脂粘结层和上层级配碎石，上层级配碎石铺设在上层高强型MMA树脂粘结层上，并嵌入上层高强型MMA树脂粘结层内，并接触中层加筋增强结构层和上层磨耗层。
优选的，所述水泥稳定碎石基层通过进行缓凝剂喷洒基层表面并初次养生12～24h，刷除水泥稳定碎石基层表面未凝固浮浆，露出2～3mm深度的粗集料之后形成露石层。
优选的，所述下层高延度型MMA树脂粘结层采用的高延度型MMA树脂粘结料，由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂、增韧剂、固化剂及促进剂的重量比为50～60:40～50:5～15:1.0～7:0.5～2配置而成，增韧剂采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，固化剂采用过氧化苯甲酰BPO，促进剂采用N-N-二甲基对羟苯胺，撒布量为0.8～1.0kg/m2，撒布温度为0～35℃。
优选的，所述中层高强型MMA树脂粘结层采用的高强型MMA树脂粘结料，由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂、增韧剂、固化剂及促进剂的重量比为50～60:40～50:0～8:2.0～8:2～4配置而成，增韧剂采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，固化剂采用过氧化苯甲酰BPO，促进剂采用N-N-二甲基对羟苯胺，撒布量为0.4～0.6kg/m2，撒布温度为0～35℃。
优选的，所述上层高强型MMA树脂粘结层采用的高强型MMA树脂粘结料，由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂、增韧剂、固化剂及促进剂的重量比为50～60:40～50:0～8:2.0～8:2～4配置而成，增韧剂采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，固化剂采用过氧化苯甲酰BPO，促进剂采用N-N-二甲基对羟苯胺，撒布量为0.6～0.8kg/m2，撒布温度为0～35℃。
优选的，所述下层加筋增强结构层的厚度为40～60mm，中层加筋增强结构层的厚度为40～60mm，上层磨耗层的厚度为30～40mm。
优选的，所述中层级配碎石和上层级配碎石均采用石灰岩，石灰岩形状近似正方体，针片状含量≤5％，具有较高的抗压强度，压碎值≤12％，同时粘结强度不易受到水分影响，与沥青的粘附性等级≥4级，有良好的抗盐腐能力，硫酸钠坚固性试验中集料损失质量≤5％，中层级配碎石层石灰岩的粒径为1.18～4.75mm，撒布量为1.2～1.5kg/m2，1.18～2.36mm粒径的石灰岩与1.18～2.36mm的石灰岩的重量比为80:20～30；上层级配碎石层石灰岩的粒径为2.36～4.75mm，撒布量为1.5～2.5kg/m2。
优选的，所述下层加筋增强结构层和中层加筋增强结构层采用自密实型
冷拌树脂沥青混凝土MMA-10材料填充铺设，该自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10用MMA树脂沥青结合料和集料按比重15～20:100配制而成，其中；结构层用MMA树脂沥青结合料由MMA树脂(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)和添加稀释剂、增容剂和固化剂的基质沥青按重量比10:15～25配制而成，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁脂的重量比为50～60:40～50，基质沥青、稀释剂、增韧剂和固化剂的重量比为50:12～24:12～24:2～8，沥青稀释剂采用苯乙烯，增容剂采用马来酸酐，固化剂采用BPO过氧化苯甲酰；集料由石灰岩和填料按重量比75～85:15配制而成，石灰岩公称最大粒径为9.5mm，填料采用高钙粉，其0.075mm通过率为99.5％。
优选的，所述上层磨耗层采用冷拌树脂沥青混凝土MMA-13铺设，该冷拌树脂沥青混凝土MMA-13由磨耗层用MMA树脂沥青结合料、集料、路用纤维按比重5.5～7.0:100：0.35～0.5配制而成，其中；MMA树脂沥青结合料由MMA树脂(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)和添加稀释剂、增容剂和固化剂的基质沥青按重量比10:30～50配制而成，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁脂的重量比为50～60:40～50，基质沥青、稀释剂、增韧剂和固化剂重量比为50:12～24:12～24:1～4，沥青稀释剂采用苯乙烯，增容剂采用马来酸酐，固化剂采用BPO过氧化苯甲酰；集料由辉绿岩和矿粉填料按重量100:8.6～13.6配置而成，辉绿岩公称最大粒径为13.2mm，填料采用石灰岩矿粉；路用纤维采用木质素纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维中的一种或者多种复合。
所述MMA树脂沥青采用如下方法制备，使用MMA树脂沥青搅拌器，首先在110～135℃条件下将基质沥青、沥青稀释剂、增容剂和固化剂搅拌均匀，制出MMA树脂沥青A组分，然后将MMA树脂B组分(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)加入常温MMA树脂沥青A组分中，搅拌3～5min配置成MMA树脂沥青。
优选的，所述下层加筋增强结构层和中层加筋增强结构层的高强高模量纤维加筋网由横向高强高模量超高分子量聚乙烯纤维束与纵向高强高模量超高分子量聚乙烯纤维束相互搭接，并通过超高分子量聚乙烯搭接点绑扎纤维在搭接点绑扎固定而成，横向超高分子量聚乙烯纤维束与纵向超高分子量聚乙烯纤维束均由10～20股平行捆捻的超高分子量聚乙烯纤维组成，横向超高分子量聚乙烯纤维束与纵向超高分子量聚乙烯纤维束的捻向一致；垂直行车方向，通过固定头将横向超高分子量聚乙烯纤维束3～8固定成一组，组内相邻横向超高分子量聚乙烯纤维束间距40～80mm，横向超高分子量聚乙烯纤维束组间距80～100mm，超高分子量聚乙烯纤维束横向与纵向搭接长度不小于240mm；沿行车方向，通过超高分子量聚乙烯纤维短束在搭接点绑扎固定而纵向超高分子量聚乙烯纤维束，纵向超高分子量聚乙烯纤维束5～10固定成一组组内相邻横向超高分子量聚乙烯纤维束间距30～60mm，纵向超高分子量聚乙烯纤维束组间距200～250mm，超高分子量聚乙烯纤维束纵向与横搭接长度不小于300mm。
本发明进一步提供上述抗车辙用高强复合结构层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：抗滑移水泥稳定碎石基层摊铺、碾压之后0.5～1h，进行缓凝剂喷洒基层表面并初次养生12～24h，刷除水泥稳定碎石基层表面未凝固浮浆，露出2～3mm深度的露石层，使其表面分布均匀、构造深度为1.5～2mm；
步骤二：在抗滑移水泥稳定碎石基层的二次养生强度合格后，对其进行清洁处理，使其表面无尘、洁净；使用MMA树脂高速搅拌机，首先将MMA树脂、促进剂和增韧剂混合并在25～35℃条件下控温搅拌0.5h，然后常温加入固化剂、促进剂，充分搅拌3～5min，即制备下层高延度型MMA树脂粘结层所用的MMA树脂粘结料；采用专用粘结料撒布机将下层高延度型MMA粘结料均匀地撒布在抗滑移水泥稳定碎石基层表面上，撒布量为0.8～1.0kg/m2，撒布温度为0～35℃，铺筑下层高延度型MMA树脂粘结层；同时为粘结效果，应避免雨天施工；
步骤三：通过地槽架设固定下层加筋增强结构层的边模板，确保不扰动、超挖两侧抗滑移水泥稳定碎石基层，下层加筋增强结构层的边模板插入地槽深度为边模板1/3～1/2高度H；在垂直行车方向，通过下层固定头将高强高模量纤维加筋网两端固定于两侧边模距离顶端1/3～1/4H处，3～6个固定头用固定联结板固定为一组，固定联结板位于固定头和边模板之间，高强高模量纤维加筋网横向外露长度50～100mm，高强高模量纤维加筋网横向与纵向搭接长度不小于240mm；沿行车方向，高强高模量纤维加筋网纵向与横向搭接长度不小于300mm，纵向超高分子量聚乙烯纤维束通过搭接处的同规格超高分子量聚乙烯搭接点绑扎纤维短束绑扎固定；
步骤四：进行下层加筋增强结构层的自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10进行施工时，提前根据自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10的施工容留时间及机械的供给情况进行合理施工组织；使用MMA树脂沥青搅拌器，首先在110～135℃条件下将基质沥青、沥青稀释剂、增容剂和固化剂搅拌均匀,制出MMA树脂沥青A组分，然后将MMA树脂B组分(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)加入常温MMA树脂沥青A组分中，搅拌3～5min配置成MMA树脂沥青；将结构层用MMA树脂沥青按照重量比加入石灰岩集料中，拌合30s，然后加入填料，拌合30s；使用沥青混凝土摊铺机将自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10摊铺在两侧下层结构层边模板中间，浸没布设的高强高模量纤维加筋网，同时为保证摊铺效果，摊铺时应避免雨天施工；自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10养生5～8h后固化完全，拆除两侧边模板，通过固定头将横向高强高模量纤维两端重新固定于下层加筋增强结构层1/2高度处；
步骤五：采用专用粘结料撒布机将中层高强型MMA粘结料均匀地撒布在下层加筋增强结构层表面上，撒布量为0.4～0.6kg/m2，撒布温度为0～35℃，铺筑中层高强型MMA树脂粘结层；同时为粘结效果，应避免雨天施工；
步骤六：中层级配碎石采用石灰岩，石灰岩的粒径为1.18～4.75mm，撒布量为1.2～1.5kg/m2,1.18～2.36mm粒径的石灰岩与1.18～2.36mm的石灰岩的重量比为80:20～30；中层级配碎石嵌挤入中层高强型MMA粘结层内，形成中层高强型MMA树脂级配碎石层；
步骤七：中层加筋增强结构层的边模板插入地槽深度为边模板1/3～1/2高度H，中层结构边模板高度H为下层结构层设计高度与中层结构层设计高度之和的1.3～1.5倍；在垂直行车方向，通过中层固定头将高强高模量纤维加筋网两端固定于两侧边模的中面层厚度中位面处，3～6个固定头用固定联结板固定为一组，固定联结板位于固定头和边模板之间，高强高模量纤维加筋网横向外露长度50～100mm，高强高模量纤维加筋网横向与纵向搭接长度不小于250mm；沿行车方向，高强高模量纤维加筋网纵向与横向搭接长度不小于300mm，纵向超高分子量聚乙烯纤维束通过搭接处的同规格超高分子量聚乙烯搭接点绑扎纤维短束绑扎固定；
步骤八：进行中层加筋增强结构层的自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10进行施工时，提前根据自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10的施工容留时间及机械的供给情况进行合理施工组织；使用MMA树脂沥青搅拌器，首先在110～135℃条件下将基质沥青、沥青稀释剂、增容剂和固化剂搅拌均匀,制出MMA树脂沥青A组分，然后将MMA树脂B组分(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)加入常温MMA树脂沥青A组分中，搅拌3～5min配置成MMA树脂沥青；将结构层用MMA树脂沥青按照重量比加入石灰岩集料中，拌合30s，然后加入填料，拌合30s；使用沥青混凝土摊铺机将自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10摊铺在两侧下层结构层边模板中间，同时为保证摊铺效果，摊铺时应避免雨天施工；自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10养生5～8h后固化完全，拆除两侧边模板，通过固定头将横向超高分子量聚乙烯纤维束两端重新固定于中层加筋增强结构层1/2高度处；
步骤九：采用专用粘结料撒布机将中层高强型MMA粘结料均匀地撒布在上层结构层自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10表面上，撒布量为0.6～0.8kg/m2，撒布温度为0～35℃，铺筑上次层高强型MMA树脂粘结层；同时为粘结效果，应避免雨天施工；
步骤十：上层级配碎石采用石灰岩，石灰岩的粒径为2.36～4.75mm，撒布量为1.5～2.5kg/m2；上层级配碎石嵌挤入上层高强型MMA树脂粘结层内，形成高延度型MMA树脂级配碎石；
步骤十一：进行上层磨耗层的冷拌树脂沥青混凝土MMA-13进行施工时，提前根据冷拌树脂沥青混凝土MMA-13的施工容留时间及机械的供给情况进行合理施工组织；使用MMA树脂沥青搅拌器，首先在110～135℃条件下将基质沥青、沥青稀释剂、增容剂和固化剂搅拌均匀，制出MMA树脂沥青A组分，然后将MMA树脂B组分(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)加入常温MMA树脂沥青A组分中，搅拌3～5min配置成MMA树脂沥青；将路用纤维按照重量比加入辉绿岩集料中，干拌25s，将磨耗层用MMA树脂沥青按照重量比加入辉绿岩集料中，拌合30s，然后加入填料，拌合30s；同时为保证摊铺效果，摊铺时应避免雨天施工。
相对于现有技术，本发明提供的抗车辙用高强复合结构层具有如下优势：
(1)复合结构充分考虑了铺装结构的整体性及层间的粘结性，同时针对中、下结构层为车辙变形成型区的问题，中、下结构层采用高强高模量纤维加筋网约束沥青混合料内部流变，且为克服普通沥青混合料无法密实填充高强高模量纤维加筋网格，设计自密实冷拌沥青混凝土填充网络空间，同时结构层采用MMA树脂沥青结合料，所用的冷拌沥青混凝土MMA-10的集料公称最大粒径为9.5，结构层用MMA树脂沥青结合料与集料的重量比为15～20:100，中、下结构层的厚度为40～60mm，磨耗层用MMA树脂沥青结合料，所用的冷拌沥青混凝土MMA-13的集料公称最大粒径为13.2，磨耗层的厚度为30～40mm，最终设计出，结构层的强度较大，渗水系数较好,对铺装结构的抗永久变形及防水等性能贡献更大，整个铺装结构兼具抗滑与防水、低温与高温等性能。
(2)抗滑水泥稳定碎石基层上采用露石处理，在撒布下层粘结层后进行下层结构层的摊铺，能够避免摊铺车的打滑现象，提高下层结构层摊铺质量；中层级配碎石和上次级配碎石中层级配碎石采用石灰岩，中层石灰岩的粒径为1.18～4.75mm，撒布量为1.2～1.5kg/m2,石灰岩的粒径为2.36～4.75mm，撒布量为1.5～2.5kg/m2，中层级配碎石嵌挤入中层高强型MMA粘结层内，并与下层加筋增强结构层和中层加筋增强结构层接触，上层级配碎石嵌挤入上层高强型MMA粘结层内，并与中层加筋增强结构层和上层磨耗层接触，形成一个复合的互锁机构体系，有效地抑制了各层间的滑移与脱落问题，增强了层间粘结性能，提高摊铺质量。
(3)相比常用的沥青路面结构，本发明整体厚度薄、重量轻、协调性优异，其高强度结构层极其优异的抗高温变形性能，能有效抑制竖向、侧向剪切变形，并具良好的抗低温开裂、抗疲劳和水稳定性能。
(4)该复合结构的铺装方法，机械化程度高，施工温度宽容性大，可行性强，操作简单方便，铺装结构的损坏仅限于上层磨耗层，维养只需定期铣刨、罩面修复，较长时间内不会出现车辙病害导致的结构性重建，养护成本低，易于推广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为抗车辙用高强复合结构层的结构示意图。
图2为加筋增强结构层中高强高模量纤维加筋网的结构示意图。
图3为图2中边模板和固定头的局部大样图。
图中：水泥稳定碎石基层1、露石层2、下层高延度型MMA树脂粘结层3、下层加筋增强结构层4、下层固定头5、下层横向高强高模量纤维束6、中层高强型MMA树脂粘结层7、中层级配碎石8、中层加筋增强结构层9、中层固定头10、中层横向高强高模量纤维束11、上层高强型MMA树脂粘结层12、上层级配碎石13、上层磨耗层14、边模板15、纵向高强高模量纤维束16、搭接点绑扎纤维17、固定头联结板18。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。
说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种抗车辙用高强复合结构层，包括从水泥稳定碎石基层1上依次由下至上设置下层高延度型MMA树脂露石层、下层加筋增强结构层4、中层高强型MMA树脂级配碎石层、中层加筋增强结构层9、上层高强型MMA树脂级配碎石层、上层磨耗层14；所述下层高延度型MMA树脂露石层包括下层高延度型MMA树脂粘结层3和露石层2，下层高延度型MMA树脂粘结层3铺设在露石层2上，露石层2嵌入下层高延度型MMA树脂粘结层3内，并接触下层加筋增强结构层4；所述中层高强型MMA树脂碎石级配层包括中层高强型MMA树脂粘结层7和中层级配碎石8，中层级配碎石8铺设在中层高强型MMA树脂粘结层7上，并嵌入中层高强型MMA树脂粘结层7内，并接触下层加筋增强结构层4和中层加筋增强结构层9；所述上层高强型MMA树脂碎石级配层包括上层高强型MMA树脂粘结层12和上层级配碎石13，上层级配碎石13铺设在上层高强型MMA树脂粘结层12上，并嵌入上层高强型MMA树脂粘结层12内，并接触中层加筋增强结构层9和上层磨耗层14。
所述水泥稳定碎石基层1通过进行缓凝剂喷洒基层表面并初次养生24h，刷除水泥稳定碎石基层表面未凝固浮浆，露出2mm深度的粗集料，形成露石层2，构造深度为1.5mm。
所述下层高延度型MMA树脂粘结层3采用的高延度MMA树脂粘结料，由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂、增韧剂、固化剂及促进剂的重量比为60:40:15:1:0.5配置而成，增韧剂采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，固化剂采用过氧化苯甲酰BPO，促进剂采用N-N-二甲基对羟苯胺，撒布量为1.0kg/m2，撒布温度为0～35℃。
上述高延度型MMA树脂粘结料的制备方法为：首先将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂、促进剂和增韧剂混合并在25～35℃条件下控温搅拌0.5h，然后常温加入固化剂、促进剂，充分搅拌3～5min，即制备下层高延度型MMA粘结层所用的MMA树脂粘结料；高延度MMA树脂的技术要求满足表1。
所述中层高强型MMA树脂粘结层7和上层高强型MMA树脂粘结层12采用的高强MMA树脂粘结料，由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂、增韧剂、固化剂及促进剂的重量比为50:40:4:8:4配置而成，增韧剂采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，固化剂采用过氧化苯甲酰BPO，促进剂采用N-N-二甲基对羟苯胺；中层高强型MMA树脂粘结层7撒布量为0.6kg/m2，上层高强型MMA树脂粘结层12撒布量为0.8kg/m2，撒布温度为0～35℃，高强型MMA树脂的技术要求满足表2。
表1高延度MMA树脂粘结料的技术要求
表2高强型MMA树脂粘结料的技术要求
所述中层级配碎石8和上层级配碎石13均采用石灰岩，石灰岩形状近似正方体，具有较高的抗压强度与粘结强度，中层级配碎石层石灰岩的粒径为1.18～4.75mm，撒布量为1.5kg/m2；上层级配碎石层石灰岩的粒径为2.36～4.75mm，撒布量为2.5kg/m2。
所述下层加筋增强结构层4和中层加筋增强结构层9采用自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10材料填充铺设，该自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10用MMA树脂沥青结合料和集料按比重20:100配制而成，其中：结构层用MMA树脂沥青结合料由MMA树脂(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)和添加稀释剂、增容剂和固化剂的基质沥青按重量比10:25配制而成，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁脂的重量比为60:40，基质沥青、稀释剂、增韧剂和固化剂的重量比为50:24:18:2，沥青稀释剂采用苯乙烯，增容剂采用马来酸酐，固化剂采用BPO过氧化苯甲酰；集料由石灰岩和填料按重量比82:18配制而成，石灰岩公称最大粒径为9.5mm，石灰岩应为高强、坚固并具有良好沥青粘附性的矿质材料，表面100％为破碎面，矿质填料采用高钙粉，其0.075mm通过率为99.5％；MMA树脂沥青结合料、石灰岩和填料的技术要求分别满足表3、表4和表5，冷拌树脂沥青混凝土MMA-10级配范围技术要求满足表6要求。
表3结构层用MMA-10树脂沥青结合料的技术要求
表4集料的技术要求
表5填料重钙的技术要求
表6冷拌树脂沥青混凝土MMA-10级配范围
所述结构层使用树脂沥青混凝土MMA-10的制备方法为：首先在110～135℃条件下将基质沥青、沥青稀释剂、增容剂和固化剂搅拌均匀,制出冷拌MMA树脂沥青A组分，然后按照重量比将MMA树脂B组分(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)加入常温MMA树脂沥青A组分中，搅拌3～5min配置成MMA树脂沥青；将结构层用MMA树脂沥青按照重量比加入石灰岩集料中，拌合30s，然后加入填料，拌合30s；本案中，冷拌树脂沥青混凝土MMA-10级配的方案为表7。
表7实施例1中冷拌树脂沥青混凝土MMA-10集料的级配
所述上层磨耗层14采用冷拌树脂沥青混凝土MMA-13铺设，该冷拌树脂沥青混凝土MMA-13由磨耗层用MMA树脂沥青结合料、集料、路用纤维按比重7.0:100:0.5配制而成，其中；路用纤维采用木质素纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维中的一种或者多种复合；MMA树脂沥青结合料由MMA树脂(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)和添加稀释剂、增容剂和固化剂的基质沥青按重量比10:50配制而成，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁脂的重量比为50:50，基质沥青、稀释剂、增韧剂和固化剂重量比为50:24:24:1，沥青稀释剂采用苯乙烯，增容剂采用马来酸酐，固化剂采用BPO过氧化苯甲酰；集料由辉绿岩和矿粉填料按重量90:10配置而成，辉绿岩公称最大粒径为13.2mm，辉绿岩应为高强、坚固并具有良好沥青粘附性的矿质材料，表面100％为破碎面，矿质填料采用石灰岩矿粉；MMA树脂沥青结合料、辉绿岩和填料的技术要求分别满足表8、表9和表10，冷拌树脂沥青混凝土MMA-13级配范围技术要求满足表11要求。
表8磨耗层MMA-13用树脂沥青结合料的技术要求
表9磨耗层MMA-13用集料的技术要求
表10矿粉的技术要求
表11冷拌树脂沥青混凝土MMA-13级配范围
所述磨耗层使用树脂沥青混凝土MMA-13的制备方法为：首先在110～135℃条件下将基质沥青、沥青稀释剂、增容剂和固化剂搅拌均匀,制出冷拌MMA树脂沥青A组分，然后按照重量比将MMA树脂B组分(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁脂)加入常温MMA树脂沥青A组分中，搅拌3～5min配置成MMA树脂沥青；将路用纤维按照重量比加入辉绿岩集料中，干拌25s，然后将结构层用MMA树脂沥青按照重量比加入石灰岩集料中，拌合30s，然后加入填料，拌合30s。
本案中，磨耗层冷拌树脂沥青混凝土MMA-13级配的方案为表12。
表12实施例1中冷拌树脂沥青混凝土MMA-13集料的级配
基于上述设计，实施例1铺装抗车辙用高强复合结构层的方法具体包括如下步骤：
步骤一：抗滑移水泥稳定碎石基层1摊铺、碾压之后1h，进行缓凝剂喷洒基层表面并初次养生24h，刷除水泥稳定碎石基层表面未凝固浮浆，露出2mm深度的粗集料形成露石层2，使其表面分布均匀、构造深度为1.5mm；
步骤二：采用粘结料撒布机将下层高延度型MMA粘结料均匀地撒布在抗滑移水泥稳定碎石基层1表面上，撒布量为1.0kg/m2，撒布温度为0～35℃；
步骤三：固定下层加筋增强结构层4的边模板15，模板插入地槽深度为边模板60mm，边模板高度H为120mm；通过下层固定头5将高强高模量纤维两端固定于两侧边模距离顶端30mm处，下层横向高强高模量纤维束6横向外露长度100mm；3～6个固定头用固定联结板18固定为一组，固定联结板18位于固定头和边模板之间；在垂直行车方向，下层横向高强高模量纤维束6束一组，组内间距40mm，组间间距100mm，搭接长度240mm；沿行车方向，下层横向高强高模量纤维束6束一组，组内高强高模量纤维束间距50mm，组间间距100mm，搭接长度300mm，纵向超高分子量聚乙烯纤维束16搭接处的同规格搭接点绑扎纤维17固定；
步骤四：进行下层加筋增强结构层的自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10进行施工时，提前根据自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10的施工容留时间及机械的供给情况进行合理施工组织；下层加筋增强结构层厚度为60mm；自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10摊铺在两侧下层结构层边模板中间，浸没布设的高强高模量纤维加筋网并达到设计标高位置；养生5～8h后自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10完全固化，拆除两侧边模板，通过固定头将横向高强高模量纤维两端重新固定于下层结构层30mm高度处；
步骤五：采用专用粘结料撒布机将中层高强型MMA粘结料均匀地撒布在下层加筋增强结构层表面上，撒布量为0.6kg/m2，撒布温度为0～35℃，铺筑中层高强型MMA树脂粘结层；
步骤六：采用专用碎石撒布车进行中层级配碎石层的石灰岩撒布，石灰岩的粒径为1.18～4.75mm，撒布量为1.5kg/m2，1.18～2.36mm粒径的石灰岩与1.18～2.36mm的石灰岩的重量比为80:30；
步骤七：固定中层加筋增强结构层9的边模板，模板插入地槽深度为边模板100mm，边模板高度H为200mm；通过中层固定头10将高强高模量纤维两端固定于两侧边模距离顶端20mm处，中层横向高强高模量纤维束11横向外露长度100mm；3～6个固定头用固定联结板18固定为一组，固定联结板18位于固定头和边模板之间；在垂直行车方向，中层横向高强高模量纤维束7束一组，组内间距40mm，组间间距100mm，搭接长度280mm；沿行车方向，中层横向高强高模量纤维束7束一组，组内高强高模量纤维束间距50mm，组间间距100mm，搭接长度350mm，纵向超高分子量聚乙烯纤维束16搭接处的同规格搭接点绑扎纤维17固定；
步骤八：进行中层加筋增强结构层的自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10进行施工时，提前根据自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10的施工容留时间及机械的供给情况进行合理施工组织；中层加筋增强结构层厚度为40mm；自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10摊铺在两侧中层结构层边模板中间，浸没布设的高强高模量纤维加筋网并达到设计标高位置；养生5～8h后自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10完全固化，拆除两侧边模板，通过固定头将横向高强高模量纤维两端重新固定于中层结构层20mm高度处；；
步骤九：采用专用粘结料撒布机将中层高强型MMA粘结料均匀地撒布在上层结构层自密实型冷拌树脂沥青混凝土MMA-10表面上，撒布量为0.8kg/m2，撒布温度为0～35℃；
步骤十：采用专用碎石撒布车进行中层级配碎石层的石灰岩撒布，上层级配碎石采用石灰岩，石灰岩的粒径为2.36～4.75mm，撒布量为2.5kg/m2；
步骤十一：进行上层磨耗层的冷拌树脂沥青混凝土MMA-13进行施工时，提前根据冷拌树脂沥青混凝土MMA-13的施工容留时间及机械的供给情况进行合理施工组织；上层磨耗层厚度为40mm；将路用纤维按照重量比加入辉绿岩集料中，干拌25s，将磨耗层用MMA树脂沥青按照重量比加入辉绿岩集料中，拌合30s，然后加入填料，拌合30s；同时为保证摊铺效果，摊铺时应避免雨天施工。
实施例2
实施例2所用的抗车辙用高强复合结构，除了层间粘结体系中MMA树脂粘结料用量和级配碎石用量与实施例1不同以外，其余材料的制备及铺筑方法都与实例1一样。
所述下层高延度型MMA树脂粘结层3采用的高延度MMA树脂粘结料，撒布量为0.8kg/m2；所述中层高强型MMA树脂粘结层7和上层高强型MMA树脂粘结层12采用的高强MMA树脂粘结料，撒布量分别为0.5kg/m2，上层高强型MMA树脂粘结层12撒布量为0.7kg/m2。
所述中层级配碎石和上层级配碎石均采用石灰岩，石灰岩形状近似正方体，具有较高的抗压强度与粘结强度，中层级配碎石层石灰岩的粒径为1.18～4.75mm，撒布量为1.2kg/m2；上层级配碎石层石灰岩的粒径为2.36～4.75mm，撒布量为1.8kg/m2。
实施例3
实施例3所用的抗车辙用高强复合结构，除了下层加筋增强结构层4和中层加筋增强结构层9结构厚度、高强高模量纤维加筋网布设密度与实施例1不同以外，其余材料的制备及铺筑方法都与实例1一样。
所述下层加筋增强结构层4和中层加筋增强结构层9结构厚度分别为50mm、30mm；下层高强高模量纤维加筋网和中层高强高模量纤维加筋网在垂直行车方向，高强高模量纤维束8束一组，组内间距40mm，组间间距100mm，搭接长度320mm；沿行车方向，高强高模量纤维束10束一组，组内高强高模量纤维束间距50mm，组间间距100mm，搭接长度500mm，搭接处的同规格纤维绑扎固定。
实施例4
实施例4所用的抗车辙用高强复合结构，除了上层磨耗层14的冷拌树脂沥青混凝土MMA-13的集料级配与实施例1不同以外，其余材料的制备及铺筑方法都与实例1一样。
所述的上层磨耗层14冷拌树脂沥青混凝土MMA-13的集料级配如表13所示。
表13实施例4中冷拌树脂沥青混凝土MMA-13集料的级配
实施例1、实施例2、实施例3级实施例4的抗车辙用高强复合结构的性能检测结果如表14所示。
表14抗车辙用高强复合结构的性能检测结果
注：对比例为一种常用的沥青路面三层结构，上层采用SBS改性沥青混凝土AC-13，中层采用SBS改性沥青混凝土SUP-20，下层采用基质沥青混凝土SUP-25。
从表14可以看出，本发明的抗车辙用高强复合结构的性能满足沥青混合料施工技术要求，同时相比常用的沥青路面结构，本发明整体厚度薄、重量轻、协调性优异，其高强度结构层具有优异的抗高温变形性能，能有效抑制竖向、侧向剪切变形，并具良好的抗低温开裂、抗疲劳和水稳定性能，同时，该复合结构层的制备方法机械化程度高，施工温度要求宽松，可行性强，操作简单，便于维养，易于推广。
本发明提供了一种抗车辙用高强复合结构层及其制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
