水泥混凝土路面嵌入式加筋沥青路面结构及施工方法与流程

本发明属于道路工程领域，具体涉及水泥混凝土路面嵌入式加筋沥青路面结构及施工方法。

背景技术：

水泥混凝土路面结构通车多年后，其路面层逐渐出现啃边、断板、沉陷等病害，为改善行车条件，采用在旧水泥路面上加铺沥青层的方案。该方案对病害水泥混凝土面板及板缝进行处治，然后在旧路面上加铺沥青层，有效利用了旧水泥混凝土路面，大修造价较低，施工方便，是提升改造路段行车舒适性和承载能力的一项有效措施。但由于旧水泥混凝土路面存在着纵横缝及病害裂缝，若未完全处理就进行罩面施工，当车辆通过时，旧路面原裂缝位置相邻板块间将由于弯沉变化产生竖向位移而出现剪应力，若应力超过罩面层的抗弯拉极限，将引起其底部应力集中部位的开裂，裂缝由下至上缓慢扩展，最终在罩面层上出现反射裂缝；另外，由于路面暴露于大气中，反射裂缝受雨水侵蚀和温度应力差的双重影响，将会进一步扩展，使沥青面层出现反射裂缝，最终导致沥青层出现早期水损坏病害，影响了大修工程质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供水泥混凝土路面嵌入式加筋沥青路面结构及施工方法，能针对水泥混凝土路面严重破损后进行绿色升级改造，在道路两侧设置锚拉式挡板及浆砌片石护坡，混凝土面板严重破碎区开挖台阶后安装预制板，并板底注浆，有效填充加固脱空区及面板裂缝，其上铺设长毛土工布及沥青混凝土面层，有效地解决了后期路面开裂和耐久性问题，显著降低反射裂缝的扩展和路面沉降变形，应用于工程中取得了较好的技术经济效益。

为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是提供水泥混凝土路面嵌入式加筋沥青路面结构，包括路基，路基上设有水稳碎石基层和边坡台阶，边坡台阶上设置有挡板和浆砌片石护坡形成稳固的护坡结构，水稳碎石基层上依次设有板底注浆体、破碎混凝土面板、长毛土工布和沥青混凝土面层，挡板上设有贯穿孔和预留孔，挡板一侧设有凹槽与破碎混凝土面板卡合固定，贯穿孔内插入有贯穿破碎混凝土面板的连接螺杆，将挡板紧固在破碎混凝土面板上，水稳碎石基层对应预留孔的位置处设有锚杆孔，锚杆孔内插入有钢筋杆体，锚杆孔向外渗透形成有浆液加固体。

所述预留孔内的钢筋杆体自由端设有锚固装置锁定，预留孔内填充有防腐材料保护锚固装置。

所述破碎混凝土面板上设有严重破碎区台阶，严重破碎区台阶上设有与其配合的预制板、连接筋和注浆管，预制板与严重破碎区台阶之间有10mm空隙，连接筋和注浆管穿过预制板上相应的孔洞，严重破碎区台阶的一个阶面设于破碎混凝土面板的中部，注浆管置于预制板下，注浆管上均匀分布有注浆小孔，注浆管周围形成有板底注浆体。

本发明还提供了所述水泥混凝土路面嵌入式加筋沥青路面结构的施工方法，包括下列步骤：

1)边坡台阶设置：在水泥混凝土路面两侧边坡上开挖形成边坡台阶；

2)安装挡板：根据水泥混凝土路面的破碎混凝土面板厚度制作带有凹槽和预留孔的挡板，将挡板通过凹槽卡入破碎混凝土面板上，钻孔植入连接螺杆将挡板紧固在破碎混凝土面板上；

3)安装锚杆：用钻机穿过挡板上的预留孔在水稳碎石基层打设锚杆孔，向锚杆孔内插入钢筋杆体，并向锚杆孔内注水泥浆，最后用锚固装置锁定钢筋杆体的自由端；

4)浆砌片石护坡施工：在边坡台阶上砌筑片石形成稳固的浆砌片石护坡；

5)严重破碎区台阶设置：将破碎混凝土面板上的严重破碎的混凝土面层凿除，在四周完好的破碎混凝土面板上设置严重破碎区台阶，并在台阶上钻孔植入连接筋；

6)埋设注浆管：沿着破碎混凝土面板底面埋设注浆管；

7)安装预制板：制作与严重破碎区台阶配合的预制板，将预制板置于严重破碎区台阶上，连接筋和注浆管穿过预制板上相应的孔洞；

8)板底注浆：通过注浆管将水泥浆注入破碎混凝土面板的板底，凝固形成板底注浆体；

9)铺设长毛土工布：在处理完毕的破碎混凝土面板上铺设长毛土工布；

10)沥青混凝土面层摊铺碾压：在长毛土工布上用摊铺机摊铺沥青混凝土，采用压路机碾压密实形成沥青混凝土面层。

所述步骤3)中所注入的水泥浆充满锚杆孔，水泥浆固化后紧固钢筋杆体并向外渗透形成浆液加固体，锚固装置置于挡板上的预留孔内，预留孔内填充有防腐材料保护锚固装置。

所述严重破碎区台阶的一个阶面设于破碎混凝土面板的层中部，在阶面上钻孔植入连接筋，连接筋与钻孔之间填充有专用粘结胶。

所述注浆管上均匀分布有注浆小孔，注浆管转向通过垂直二通管实现。

所述预制板的形状与严重破碎区台阶相匹配，安装后预制板与严重破碎区台阶之间留有10mm空隙。

本发明具有以下特点和有益效果：

(1)本发明在道路两侧设置锚拉式挡板及浆砌片石护坡，注水泥浆时，水泥浆渗透形成浆液加固体，有效提高路基边坡的稳定性，挡板的设置阻止了水泥浆在边坡上的漏浆，提高了注浆效率；

(2)破碎混凝土面板的严重破碎区开挖台阶后安装预制板，并板底注浆，有效填充加固脱空区及面板裂缝；

(3)加固后的破碎混凝土面板上依次铺设长毛土工布及沥青混凝土面层，有效防止反射裂缝的发生，提高了道路的耐久性。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图，

图2是图1中i节点道路两侧边坡处示意图，

图3是图1中ii节点严重破损区处示意图，

图中：1-路基，2-水稳碎石基层，3-边坡台阶，4-浆砌片石护坡，5-挡板，6-浆液加固体，7-板底注浆体，8-沥青混凝土面层，9-钢筋杆体，10-锚杆孔，11-注浆管，12-破碎混凝土面板，13-锚固装置，14-长毛土工布，15-连接螺杆，16-预制板，17-连接筋，18-严重破碎区台阶，19-预留孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本实施例所描述的水泥混凝土路面嵌入式加筋沥青路面结构，包括路基1，路基1上设有水稳碎石基层2和边坡台阶3，边坡台阶3上设置有挡板5和浆砌片石护坡4形成稳固的护坡结构，水稳碎石基层2上依次设有板底注浆体7、破碎混凝土面板12、长毛土工布14和沥青混凝土面层8，挡板5上设有贯穿孔和预留孔19，挡板5一侧设有凹槽与破碎混凝土面板12卡合固定，贯穿孔内插入有贯穿破碎混凝土面板12的连接螺杆15，将挡板5紧固在破碎混凝土面板12上，水稳碎石基层2对应预留孔19的位置处设有锚杆孔10，锚杆孔10内插入有钢筋杆体9，锚杆孔10并向外渗透形成有浆液加固体6。

所述预留孔19内的钢筋杆体9自由端设有锚固装置13锁定，预留孔19内填充有防腐材料保护锚固装置13。

如图3所示，所述破碎混凝土面板12上设有严重破碎区台阶18，严重破碎区台阶18上设有与其配合的预制板16、连接筋17和注浆管11，预制板16与严重破碎区台阶18之间有10mm空隙，连接筋17和注浆管11穿过预制板16上相应的孔洞，严重破碎区台阶18的一个阶面设于破碎混凝土面板12的中部，注浆管11置于预制板16下，注浆管11上均匀分布有注浆小孔，注浆管11周围形成有板底注浆体7。

本发明还提供了所述水泥混凝土路面嵌入式加筋沥青路面结构的施工方法，包括下列步骤：

1)边坡台阶3设置：在水泥混凝土路面两侧边坡上开挖形成边坡台阶3；

2)安装挡板5：根据水泥混凝土路面的破碎混凝土面板12厚度制作带有凹槽和预留孔19的挡板5，将挡板5通过凹槽卡入破碎混凝土面板12上，钻孔植入连接螺杆15将挡板5紧固在破碎混凝土面板12上；

3)安装锚杆：用钻机穿过挡板5上的预留孔19在水稳碎石基层2打设锚杆孔10，向锚杆孔10内插入钢筋杆体9，并向锚杆孔10内注水泥浆，最后用锚固装置13锁定钢筋杆体9的自由端；

4)浆砌片石护坡4施工：在边坡台阶3上砌筑片石形成稳固的浆砌片石护坡4；

5)严重破碎区台阶18设置：将破碎混凝土面板12上的严重破碎的混凝土面层凿除，在四周完好的破碎混凝土面板12上设置严重破碎区台阶18，并在台阶上钻孔植入连接筋17；

6)埋设注浆管11：沿着破碎混凝土面板12底面埋设注浆管11；

7)安装预制板16：制作与严重破碎区台阶18配合的预制板16，将预制板16置于严重破碎区台阶18上，连接筋17和注浆管11穿过预制板16上相应的孔洞；

8)板底注浆：通过注浆管11将水泥浆注入破碎混凝土面板12的板底，凝固形成板底注浆体7；

9)铺设长毛土工布14：在处理完毕的破碎混凝土面板12上铺设长毛土工布14；

10)沥青混凝土面层8摊铺碾压：在长毛土工布14上用摊铺机摊铺沥青混凝土，采用压路机碾压密实形成沥青混凝土面层8。

所述步骤3)中所注入的水泥浆充满锚杆孔10，水泥浆固化后紧固钢筋杆体9并向外渗透形成浆液加固体6，锚固装置13置于挡板5上的预留孔19内，预留孔19内填充有防腐材料保护锚固装置13。

所述严重破碎区台阶18的一个阶面设于破碎混凝土面板12的层中部，在阶面上钻孔植入连接筋17，连接筋17与钻孔之间填充有专用粘结胶。

所述注浆管11上均匀分布有注浆小孔，注浆管11转向通过垂直二通管实现。

所述预制板16的形状与严重破碎区台阶18相匹配，安装后预制板16与严重破碎区台阶之间留有10mm空隙。

本发明在道路两侧设置锚拉式挡板5及浆砌片石护坡4，注水泥浆时，水泥浆渗透形成浆液加固体6，有效提高路基1边坡的稳定性，挡板5的设置阻止了水泥浆在边坡上的漏浆，提高了注浆效率；破碎混凝土面板12的严重破碎区开挖台阶后安装预制板16，并板底注浆，有效填充加固脱空区及面板裂缝；加固后的破碎混凝土面板12上依次铺设长毛土工布14及沥青混凝土面层8，有效防止反射裂缝的发生，提高了道路的耐久性。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。