高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，用于解决高速公路扩建工程中超高路段新旧路基拼接部位排水不畅引起的沥青路面结构层损坏的问题。方案一是在超高路段新旧沥青混凝土路面拼接部位设置纵向碎石渗沟；二是在拼宽结构层与沥青混凝土面层相接触的基层之间设置防水封层；三是在与拼宽的侧面涂刷一层热沥青。通过防水封层能防止拼宽路段沥青路面结构层的水纵向渗入基层，通过在与拼宽部位老路侧面涂刷热沥青可以防止拼宽路段沥青路面结构层的水横向渗入老路面结构层，通过设置纵向排水渗沟可以收集拼接沥青路面结构层纵向、横向集水，从而可以有效解决高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接处水损破坏的问题。
【专利说明】
高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构
技术领域
[0001]该实用新型涉及高速公路扩建工程新旧路面拼接部位水损破坏防治的技术领域，具体地说是一种处理超高段新旧路面拼接部位水损破坏问题的综合解决方案。
【背景技术】
[0002]高速公路改建过程中，对于新旧路基拼接部位的处理措施已经比较成熟，但对于拼接部位水损破坏防治还没有一套综合的治理措施。
[0003]拼宽部位新旧路面的材料由于特性及指标的差异，很容易形成通缝。这些通缝便是路表水进入路面结构层的重要渠道，在非超高路段中，一般通过在路肩端部设置排水渗沟将拼接部位的纵缝渗水及路面表面渗水通过路拱横坡排出到路面结构之外，但是在超高高侧段落，由于设置反向路拱，路面结构层的水不能排出路面结构外，而是直接汇集于新旧路面拼接的部位，时间一长，便会造成新旧路面拼接部位路面结构的损坏，再经过一段时间便会造成整幅路面结构的损坏，从而造成巨大的经济损失。目前，国内外对拼接部位通常的防水处理措施主要有以下几种:
[0004]1、在路床顶面设置排水渗沟
[0005]在加宽新建道路路床顶面的搭接缝下方设置纵向碎石盲沟、间隔一定距离设置横向碎石盲沟，使新、旧路面结构层搭接通缝渗水通过纵横向碎石盲沟排出。
[0006]该措施的缺点是，高速公路路面拼接部位一般都进行挖台阶处理，基层一般都是不透水基层，因此路面拼接纵缝渗水及路面结构层内部渗水很难达到路床顶面，因此路面结构层内部的水不能顺畅的排水，从而汇集在超高高侧路面结构的拼接部位，加速拼接部位路面结构层的破坏。
[0007]2.设置密级配沥青混合料
[0008]通过在超高高侧设置密级配沥青混合料的面层来防止路表水的下渗。
[0009]该措施的缺点一是设置密级配沥青混合料不能阻止面层拼接纵缝水的渗入;二是密集配沥青混合料也是级配相对的密实，路面的水还是会通过面层的沥青混凝土渗入到路面结构层内部，从而还是会有大量的汇水汇集在超高高侧路面结构的拼接部位，加速拼接部位路面结构层的破坏。
[0010]3.设置排水封层
[0011]通过在新旧路面拼接部位的结构层上设置排水封层，防止路面表面渗水及拼接纵缝渗水破坏路面结构层。该措施虽然能保证路表及拼接缝渗水渗入到路面结构层，但是不能将渗水从路面结构层内部排出，路面结构拼接部位长期积水也会加剧路面结构的病害的生成，最终会导致路面结构的破坏。
[0012]鉴于此，为了顺利的排出扩建高速公路超高高侧路面结构层拼接部位的积水，延长扩建高速公路路面的使用寿命，减少扩建高速修建完成后路面的养护成本，目前亟需实用新型一种可防止高速公路超高高侧路面结构层拼接部位水损破坏的综合处治措施。【实用新型内容】
[0013]为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种治理超高段路面防止高速公路超尚尚侧路面结构层拼接部位水损破坏的综合处治措施，用于解决扩建尚速公路超尚尚侧路面结构拼接部位排水不畅引起的路面破坏的问题，从而可以延长扩建高速公路路面的使用寿命同时减少日后的维护养护费用。
[0014]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为:
[0015]高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，包括旧路面和新路面，其中，路面自下而上依次为路床、底基层、半刚性基层和面层，且老路面和新路面结合处为拼宽台阶，其特征在于，在所述拼宽台阶搭接处设有SBS改性热沥青涂覆层，在拼宽台阶处新路面的半刚性基层中设置有沿纵向设置的且内含纵向软式透水管的纵向碎石渗沟，所述纵向碎石渗沟内有回填料，所述回填料的底面及两侧围以复合土工膜，所述回填料的顶部设置反滤土工布;在新路面的半刚性基层内设置横向的坡度为2%且向外下方倾斜设置的排水管，所述排水管内端与所述软式透水管贯通，所述排水管外端部具有防护网，新路面的半刚性基层上表面为透层油和防水封层。
[0016]所述透层油采用慢裂乳化沥青。
[0017]所述防水封层是由SBS改性热沥青及预拌碎石均匀混合组成的混合物。
[0018]所述排水管为直径8cm规格的PVC-U排水管。
[0019]所述排水管的设置间距在I Om?20m之间。
[0020]所述防护网为镀锌铁丝网。
[0021 ] 所述纵向碎石渗沟的顶宽不小于30cm。
[0022]所述复合土工膜型号为OM0.3(TCC6-M0.3)/(PET_PE)，为一布一膜，重300g/m2，膜厚0.3mm。
[0023]所述反滤土工布型号为?如^^1'-150，重15(^/1112，等效孔095彡0.21111111，渗透系数彡
0.lcm/s，梯度比GR<3。
[0024]有益效果是:
[0025]通过面层与基层之间防水封层能防止拼宽路段沥青路面结构层的水纵向渗入路床基层，通过在与拼宽部位老路侧面涂刷热沥青可以防止拼宽路段沥青路面结构层的水横向渗入老路面结构层，通过设置纵向排水渗沟可以收集拼接沥青路面结构层纵向、横向汇水，通过间隔设置的横向排水管可以将水排出路面结构层外部。因此，通过这几种措施的综合应用，能有效的排出汇集于超高高侧路面结构拼宽部位的汇水，从而可以有效解决高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接处水损破坏的问题。从而能达到延长路面结构使用寿命，减少道路建成后的养护费用。
【附图说明】
[0026]图1挖方超高拼接部路面结构层排水图。
[0027]图2填方超高拼接部路面结构层排水图。
[0028]图3为拼接部位大样图。
[0029]图4为I—I断面不意图。
[0030]图5为纵向碎石渗沟断面大样。
[0031]图6为施工过程之一。
[0032]图7为施工过程之二。
[0033]图8为施工过程之三。
[0034]图9为施工过程之四。
[0035]图中，A路床，B底基层，C半刚性基层，D面层，I拼宽台阶，11粘结料及防水材料，21透层油，22防水封层，3纵向碎石渗沟，31回填料，32复合土工膜，33反滤土工布，34纵向软式透水管，41排水管，42防护网。
【具体实施方式】
[0036]高速公路扩建工程超高高侧拼宽路段路面结构层排水描述:高速公路扩建工程新旧路面拼宽部位的排水一直是一个很难解决的问题，由于新旧路面结构材料性质的差异，往往会在拼宽部位形成纵向通缝，同时由于超高高侧的路拱的特殊设计，使路面结构内部的路表渗水都汇集于新旧路基衔接部，若该部位排水措施设置不当，方案不合理，很容易造成拼宽路面大面积水损破坏，最终将大大降低道路路面的使用性能和使用寿命。
[0037]本实用新型所述的拼宽路段水损破坏的综合措施主要是通过以下步骤进行实施的:
[0038]1、在老路上制作拼宽台阶I，台阶自下而上沿路床A、底基层B、半刚性基层C和面层D展开，并先清理老路拼宽台阶的接缝面，不允许有松动抛散的集料，做到无灰尘、无污染，台阶面上不应有上层留下来的夹层和杂物。
[0039]清理完毕后使用SBS改性热沥青作为新旧面层接缝的粘结料及防水材料11，并采用冷拼接方式对拼宽台阶表面处的新旧面层接缝进行涂刷，涂刷量按0.3?0.5kg/m2进行，界面剂涂刷要均匀，参考图6。
[0040]然后进行底基层和半刚性基层的铺设;参考图7。
[0041]2、在新铺设的半刚性基层上上先撒布喷洒透层油21，然后再设置防水封层22，其中。透层油采用慢裂乳化沥青，乳化沥青中的残留物含量不得少于50 %，洒布量控制在1.Ο-?.5L/m2( 经过试洒后确定 )，透层油洒布 3 天后且在下面层铺筑前施工防水封层。其中 ，防水封层22是由SBS改性热沥青及预拌碎石(石灰岩)组成，施工防水封层前应对路面进行清扫，然后洒布SBS改性热沥青，洒布量为1.2-1.41^/1112(经过试洒后确定)，再撒布5-10111111沥青用量为0.4 %的预拌碎石(石灰岩)，洒布量为6-8m3/100m2 (经试撒确定)，参考图7。
[0042]3、防水封层22设置完毕后，在新旧路面拼接部位的基层位置设置内含纵向软式透水管34的纵向碎石渗沟3，其中，纵向碎石渗沟的尺寸应依据汇水量具体决定，但从方便施工的角度，排水沟的顶宽不小于30cm，厚度与基层厚度W相等。沟内的回填料31由不含细料的开级配碎石组成，回填料31的底面及两侧围以复合土工膜32，以防止面层结构及拼接纵缝的细粒土随水渗入而堵塞回填料孔隙或排水管管空。
[0043I 纵向碎石渗沟顶部设置反滤土工布33，参考图7。
[0044]4、然后在半刚性基层顶面沿横向开槽，开槽纵坡一般为2%，开槽宽度一般为14cm，并在开槽内设置D8横向PVC-U排水管41，排水管41内端与纵向软石透水管34贯通，排水管外端部具有防护网42，排水管设置完后，半刚性混凝土基层的开槽用C20混凝土回填至半刚性基层顶部，回填混凝土应分层捣实，每层厚度不得大于20cm。半刚性基层顶面需按一定的纵坡开槽，开槽纵坡设置较大有利于纵向渗沟的水快速的排出，但会使半刚性基层开槽深度过深，不经济;开槽纵坡设置过小，虽然半刚性基层挖深不深但却不利于纵向渗沟水的排出。因此，综合考虑经济性及功能性，半刚性基层开槽纵坡一般为2%，开槽宽度一般为14cm。在开挖槽内设置D8横向PVC-U排水管，排水管设置完后，半刚性混凝土基层的开槽用C20混凝土回填至半刚性基层顶部，回填混凝土应分层捣实，每层厚度不得大于20cm。横向排水管的端部应用镀锌铁丝网罩住，形成防护网，防止杂物进入、植物侵入或啮齿动物筑巢，堵塞横向排水管，影响排水功能。
[0045]5，最后进行新面层的铺设。
[0046]最终形成的新旧路面结合的结构如下:
[0047]在高速公路超高高侧路面结构层拼接部位的半刚性基层中设置纵向碎石渗沟，并在，碎石渗沟顶部设置反滤土工布，周围包裹复合土工膜。
[0048]纵向碎石渗沟内部设置纵向软式透水管，规格为D8软式透水管，并间隔一定距离设置横向PVC-U管，将纵向渗沟内部的水通过排水管给排出路面结构层。
[0049]纵向碎石渗沟内部碎石是具有一定级配要求的可以排水的碎石。
[0050]纵向碎石渗沟外围(侧面及下表面三个面上)包裹的复合土工膜型号为0M0.3(TCC6-M0.3)/(PET-PE)，为一布一膜，重300g/m2，膜厚0.3mm，复合土工膜可以防止渗沟内部的水侵入至与其接触的基层内部，破坏基层。
[0051 ]纵向碎石渗沟顶部处铺设的反虑土工布，其中上部的反滤土工布型号为FNG-PET-150，重150g/m2，等效孔095<0.21mm，渗透系数彡0.lcm/s，梯度比GRS3，反滤土工布可以使路面面层的水顺利的流入渗沟，同时可以防止细粒土渗入渗沟从而堵塞渗沟影响渗沟的纵向排水功能。
[0052]复合土工膜和反滤土工布共同组了一个防止渗水的结构，由于高速公路路面拼宽宽度不同，因此超高高侧路面结构层在拼接部位的汇水量也不同，因此纵向排水渗沟的高度以及排水管的间距可根据具体的汇水量进行调整，排水渗沟的高度一般为基层的厚度W，排水管的设置间距一般在10?20m之间。
[0053]在高速公路超高高侧拼宽段的基层上部设置防水封层，防水封层应于透层油洒布3天后且在下面层铺筑前施工，施工前应对路面进行清扫，然后洒布SBS改性热沥青，洒布量为1.2-1.4kg/m2(经过试洒后确定)，再撒布5-10mm沥青用量为0.4%的预拌碎石(石灰岩)，洒布量为6_8m3/1000m2(经试撒确定)。排水封层的设置可以防止路面面层结构的水下渗，通过超高横坡，将路面面层结构的水都汇集于路面拼接部位，有利于纵向排水渗沟路面结构层内部渗水的收集。
[0054]在高速公路超高高侧新旧面层接缝处的结构层侧面涂刷一层热沥青，热沥青采用SBS改性，涂刷量按0.3?0.5kg/m2进行，涂刷热沥青一方面能使新老沥青路面结构层更好的结合，另一方面能防止拼宽段路面结构层的水横向渗入到老路路面结构层中去，有利于纵向排水渗沟路面结构层内部渗水的收集。
【主权项】
1.高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，包括旧路面和新路面，其中，路面自下而上依次为路床、底基层、半刚性基层和面层，且老路面和新路面结合处为拼宽台阶，其特征在于，在所述拼宽台阶搭接处设有SBS改性热沥青涂覆层，在拼宽台阶处新路面的半刚性基层中设置有沿纵向设置的且内含纵向软式透水管的纵向碎石渗沟，所述纵向碎石渗沟内有回填料，所述回填料的底面及两侧围以复合土工膜，所述回填料的顶部设置反滤土工布；在新路面的半刚性基层内设置横向的坡度为2%且向外下方倾斜设置的排水管，所述排水管内端与所述软式透水管贯通，所述排水管外端部具有防护网，新路面的半刚性基层上表面为透层油和防水封层。2.根据权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其特征在于，所述透层油采用慢裂乳化沥青。3.根据权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其特征在于，所述排水管为直径8cm规格的PVC-U排水管。4.根据权利要求3所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其特征在于，所述排水管的设置间距在1m?20m之间。5.根据权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其特征在于，所述防护网为镀锌铁丝网。6.根据权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其特征在于，所述纵向碎石渗沟的顶宽不小于30cm。7.根据权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其特征在于，所述反滤土工布型号为FNG-PET-150，重150g/m2，等效孔O95彡0.2 Imm，渗透系数彡0.1 cm/s，梯度比GR彡3。
【文档编号】E01C11/02GK205711612SQ201620454276
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】宋晓莉, 孙玉海, 苏聚卿, 姬冬, 刘超, 李琳, 王甲勇, 李本鹏, 宫浩
【申请人】山东省交通规划设计院