一种基于排水抗裂的老路扩建拼接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于排水抗裂的老路扩建拼接结构，属于道路工程领域。该结构包括老路沥青面层及新路沥青面层，老路沥青面层下铺设有老路基层，其特点是：新路沥青面层下依次设置一定厚度的柔性沥青处治排水基层、半刚性材料密实底基层、级配碎石排水垫层，新路沥青面层与老路沥青面层拼接接缝处，以及新路的柔性沥青处治排水基层、半刚性材料密实底基层与老路基层拼接接缝处均设置有一定宽度的结构层拼接台阶。与现有技术相比，本实用新型的拼接结构解决了传统方法路面结构内部排水不良、新老路面沉降不均匀和沿拼接接缝开裂等问题，拼接后新老路面结构整体使用寿命长，具有很好的推广应用价值。
【专利说明】一种基于排水抗裂的老路扩建拼接结构【技术领域】
[0001]本实用新型涉及道路工程领域，具体地说是一种基于排水抗裂的老路扩建拼接结构。
【背景技术】
[0002]随着经济快速发展，公路车流量迅速增长，原有公路通行能力不能满足社会需要，势必要进行拓宽改建。路面的拼接是目前改扩建工程的最大难点，也是质量控制的关键。传统的路面拼接方法都是采用与老路相同的路面结构，没有考虑老路结构内部排水问题和新老路的变形协调问题。
[0003]我国现役浙青路面90%以上是半刚性基层路面结构，这种路面结构的优点是半刚性材料刚度大、板体性较好，缺点是半刚性材料容易产生干缩和温缩裂缝，其模量也随交通荷载作用不断衰减。半刚性基层浙青路面经过长年运营，自然降水通过路表、裂缝处或者中央分隔带渗入结构层间及内部，使结构内大量积水。采用传统拼接方法时，由于新铺半刚性材料非常致密，阻断了老路结构水向外渗透的渠道，渗入结构内部的水难以排出，在行车荷载或冻融的反复作用下路面结构很快出现开裂、唧浆、松散和坑槽等病害，特别是接缝处更容易出现开裂、唧浆病害，给行车安全带来严重影响。另外，由于老路半刚性基层模量已经大量衰减，与新路半刚性基层模量差别很大，如果采用相同结构势必会造成弯沉和沉降不均匀，接缝处开裂及由此引起的一系列衍生病害不可避免。
【发明内容】
[0004]本实用新型的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种基于排水抗裂的老路扩建拼接结构。该拼接结构的新老路面结构内部排水通畅、变形均匀、协调，不会产生开裂、唧浆、坑槽、沉降等结构病害，拼接后新老路面使用性能良好，整体路面结构寿命长。
[0005]本实用新型的技术任务是按以下方式实现的:一种基于排水抗裂的老路扩建拼接结构，包括老路浙青面层及新路浙青面层，老路浙青面层下铺设有老路基层，其特点是:新路浙青面层下依次设置一定厚度的柔性浙青处治排水基层、半刚性材料密实底基层、级配碎石排水垫层，新路浙青面层与老路浙青面层拼接接缝处，以及新路的柔性浙青处治排水基层、半刚性材料密实底基层与老路基层拼接接缝处均设置有一定宽度的结构层拼接台阶。
[0006]所述新路浙青面层，其结构及厚度与老路浙青面层的结构、厚度相同。
[0007]为了防止和延缓反射裂缝，阻止路表水分沿接缝向下渗透，新老路面拼接处，沿纵向在半刚性材料密实底基层中设置有一层钢塑格栅，钢塑格栅的宽度为30(T600cm。在浙青面层的上中面层底部分别设置有宽度为5(Tl50Cm的长丝单边烧毛土工布。
[0008]各结构层拼接台阶的宽度分别优选为:浙青面层各结构层15~20cm ;基层和底基层 50~75cm。
[0009]所述柔性浙青处治排水基层优选采用特种大颗粒集料浙青碎石混合料排水层，厚度8?15cm ；
[0010]所述半刚性材料密实底基层优选采用水泥或石灰粉煤灰稳定碎石层，厚度45?60cm ；
[0011]所述级配碎石排水垫层设置在底基层与路基顶面之间，优选采用开级配结构，厚度 15?20cm。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的拼接结构具有以下突出地有益效果:
[0013](一)该结构基于结构水损坏产生机理，变封水为疏水，大孔隙柔性特种大颗粒集料浙青碎石混合料与可透水级配碎石相结合，适应了路面结构内部排水系统的要求，解决了拓宽车道和相邻老车道结构内部排水问题和由此衍生的路面结构破坏问题；
[0014](二)该结构遵循路面力学原理，设计的组合式路面结构，基层的特种大颗粒集料浙青碎石和垫层的级配碎石具有荷载缓冲功能，与老路台阶拼接和设置特殊防渗抗裂材料一起构成完整的新老路面整体结构，解决了变形不协调和不均匀沉降的问题，极大提高拓宽新老路面结构的整体性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]附图1是本实用新型拼接结构实施例的全断面结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]参照说明书附图以具体实施例对本实用新型的一种基于排水抗裂的老路扩建拼接结构作以下详细地说明。
[0017]实施例:
[0018]一、如附图所示，本实用新型的老路结构
[0019]4cmSMA-13 (上浙青面层l)+6cmAC_20C (中浙青面层2)+7cmAC_25C (下浙青面层3) +36cm水泥稳定碎石基层4 (分两层施工,上基层和下基层各18cm) +20cm石灰稳定土底基层5+老路基6。
[0020]二、对老路结构层进行分层铣刨
[0021]新老路拼接接缝处设置在老路外车道的外侧标线中心线上7。从拼接接缝处7向外侧对老路结构层进行分层铣刨，与老路路面结构相对应，铣刨预留一定宽度的结构层拼接台阶8。
[0022]中浙青面层2、下浙青面层3、水泥稳定碎石基层4及底基层5对应的台阶宽度分另Ij为 15cm、15cm、50cm、60cm。
[0023]三、进行新老路结构层的拼接施工
[0024]新路结构:4cmSMA_13(上浙青面层 12)+6cmAC_20C (中浙青面层 13)+7cmAC_25C(下浙青面层14)+10cm柔性浙青处治排水基层15+32cm半刚性材料密实底基层(包括15cm的低剂量水泥稳定碎石17和厚度36cm的水泥稳定碎石16) +15cm级配碎石排水垫层18+新路基19。
[0025]沿纵向在上中面层底设置两层宽度90cm的长丝单边烧毛土工布9 ;在半刚性材料密实底基层中加铺一层宽度450cm的钢塑格栅11 (低剂量水泥稳定碎石17和水泥稳定碎石16之间)。[0026]具体拼接步骤为:
[0027]a)拼接路基19压实处理后，铺筑开级配排水型级配碎石垫层18
[0028]为了解决老路路基6顶面的排水问题，设计铺筑厚度15cm的开级配排水型级配碎石垫层18。级配碎石垫层空隙率范围18%~24%，其级配以各粒径矿料通过标准尺寸筛孔百分率计，设计范围如下:
[0029]31.5mm，85%~100% ；26.5mm，65%~85% ; 16mm，42%~67% ；9.5mm，20%~40% ；4.75mm，10%~27% ；1.18mm，8%~20% ；0.6mm，5%~18% ；0.075mm，0%~5%。
[0030]b)铺筑水泥稳定碎石底基层
[0031]为了与老路路面结构相对应，铺筑厚度15cm的低剂量水泥稳定碎石17和厚度36cm的水泥稳定碎石16作为半刚性材料密实底基层。基于防止和延缓反射裂缝，阻止水分渗透的考虑，在路面拼接处，沿纵向在底基层中加铺一层宽度450cm的钢塑格栅11。
[0032]水泥稳定碎石底基层采用分层碾压一次养生成型的施工方式，以确保层间连续完難
iF.0
[0033]c )设置下封层10
[0034]水泥稳定碎石底 基层施工完毕后，将表面清扫干净，然后洒布热浙青下封层10。
[0035]下封层热浙青洒布量1.2kg/m2，热浙青洒布后立即撒布单粒径浙青预拌碎石，撒布量 6kg/m2。
[0036]单粒径浙青预拌碎石的优选规格为5-10mm,预拌浙青含量0.35%,采用70A浙青或改性浙青。
[0037]d)铺筑特柔性种大颗粒集料浙青碎石混合料排水层15
[0038]为了解决老路面层结构内排水问题同时防止反射裂缝，设计铺筑厚度IOcm的柔性特种大颗粒集料浙青碎石混合料排水层15。
[0039]特种大颗粒集料浙青碎石混合料的空隙率为12%_18%，采用70A浙青或改性浙青，设计浙青含量范围2.9%~3.5%。大颗粒集料浙青碎石级配以各粒径矿料通过标准尺寸筛孔百分率计，其级配范围为:
[0040]31.5mm,93%~100% ; 19mm, 60%~75% ；9.5mm, 25%~38% ；1.18mm, 0^10% ；0.075mm，
0~3%。
[0041 ] e )铺筑浙青混合料面层
[0042] 铺筑特种大颗粒集料浙青碎石混合料排水层后，按照原浙青面层(上浙青面层12、中浙青面层13及下浙青面层14)铺筑密级配浙青混合料，恢复浙青面层结构。基于防止和延缓反射裂缝，阻止水分渗透的考虑，在新旧路面拼接处，沿纵向在上中面层底设置两层宽度90cm的长丝单边烧毛土工布9,在老浙青面层侧壁均匀涂抹灌缝胶。
【权利要求】
1.一种基于排水抗裂的老路扩建拼接结构，包括老路浙青面层及新路浙青面层，老路浙青面层下铺设有老路基层，其特征在于:新路浙青面层下依次设置一定厚度的柔性浙青处治排水基层、半刚性材料密实底基层、级配碎石排水垫层，新路浙青面层与老路浙青面层拼接接缝处，以及新路的柔性浙青处治排水基层、半刚性材料密实底基层与老路基层拼接接缝处均设置有一定宽度的结构层拼接台阶。
2.根据权利要求1所述的基于排水抗裂的老路扩建拼接结构，其特征在于:新老路面拼接处，沿纵向在半刚性材料密实底基层中设置有一层钢塑格栅，钢塑格栅的宽度为300?600cmo
3.根据权利要求1或2所述的基于排水抗裂的老路扩建拼接结构，其特征在于:新老路面拼接处，在浙青面层的上中面层底部分别设置有宽度为5(Tl50Cm的长丝单边烧毛土工布。
4.根据权利要求3所述的基于排水抗裂的老路扩建拼接结构，其特征在于:各结构层拼接台阶的宽度分别为:浙青面层各结构层15?20cm ;基层和底基层5(T75cm。
5.根据权利要求3所述的基于排水抗裂的老路扩建拼接结构，其特征在于: 所述柔性浙青处治排水基层采用特种大颗粒集料浙青碎石混合料排水层，厚度8?15cm ； 所述半刚性材料密实底基层采用水泥或石灰粉煤灰稳定碎石层，厚度45飞Ocm ； 所述级配碎石排水垫层设置在底基层与路基顶面之间，采用开级配结构，厚度15?20cmo
【文档编号】E01C11/22GK203741670SQ201320836863
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】韦金城, 李进, 鲁圣弟, 余四新, 韩文扬, 孙强, 付建村, 程钰, 孙兆云 申请人:山东省交通科学研究所, 安徽省高速公路控股集团有限公司