一种沥青路面纵向裂缝处治方法与流程

本发明涉及一种沥青路面纵向裂缝处治方法，属于路面病害处治领域，适用于沥青混凝土路面发生纵向裂缝病害的处治。

背景技术：

沥青路面在开放交通后，直接承受交通荷载和自然环境因素的综合作用，随着服务年限的增长，材料逐渐老化，在荷载与水、温度应力作用下产生开裂，此时沥青路面表面即会出现裂缝等损坏现象。

徐宇光等人依据裂缝深度进行铣刨，对基层以上各层设置台阶，坑槽底部至垫层顶部设置竖向孔，进行注浆，在基层中间位置设置加筋网，最后修复各结构层。张玉斌等人通过铺设双绞合金属网对填石路基脱空开裂进行处治，进行水泥砂浆注浆结束后需养生1～3天。目前，国内相关学者对于裂缝产生原因及处治措施进行了许多研究，究其原因主要是由于地基和填土在横向上不可避免的不均匀性，特别在有表面水渗入地基的情况下，沥青路面或早或晚都会产生一些细而短的纵向裂缝。对于裂缝的处治手段主要有裂缝密封、局部挖补、罩面、再生剂铣刨重铺，其中裂缝密封有灌缝和贴缝。

当前，对于沥青路面裂缝处治步骤为注浆、铣刨、设置钢筋网或纤维格栅、重铺。该处治方法进行先注浆，有效降低污染，但同时在注浆后需要养生，增加施工周期，设置钢筋网或纤维格栅只能提高混合料抗拉能力，未能有效防止裂缝产生的应力传至面层。故此，为了提升沥青路面纵向裂缝处治效果，提供一种防开裂应力上传的纵缝处治方法，提高路面寿命。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种沥青路面纵向裂缝处治方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种沥青路面纵向裂缝处治方法，步骤主要为：

1)对沥青路面病害进行无损检测，进而确定裂缝的宽度、深度及分布；

2)铣刨裂缝病害所在车道的路面沥青层；

3)采用尾矿砂水泥砂浆对裂缝病害部位进行压力注浆，直至尾矿砂水泥砂浆在基层顶面溢出；

4)在裂缝病害压力注浆处设置t形钢板；

5)采用与原结构相同的路面材料进行摊铺，恢复结构至原标高。

本发明的进一步技术：

优选的，无损检测具体为：先对病害发生处使用探地雷达进行检测，通过图像显示纵缝分布、宽度及深度；再利用fwd检测弯沉盆数据，对检测弯沉数据进行整理并反算模量，对模量与裂缝宽度进行回归分析，并结合经验可得到模量与纵缝宽度的回归分析，计算纵缝宽度d(0.01mm)，回归关系为：d＝-85.37ln(e)+306.66，利于设计t形钢板宽度与厚度。

优选的，所述t形钢板翼缘宽度d依据检测裂缝宽度而定，为检测宽度(d/100+100)mm，钢板翼缘厚度与腹板宽度相同，其值≥2mm，腹板的长度h取60～80mm。

优选的，采用粒径在0.075mm以下的尾矿砂，该粒径尾矿砂制备水泥砂浆，具有良好流动性，进行压力注浆，压力≥0.3mpa，注浆压力由小到大逐渐稳定，直至砂浆溢出基层顶面。

本发明的有益技术效果是：

(1)利用探地雷达无损检测、fwd复检，并通过fwd弯沉检测数据计算裂缝宽度，提高裂缝宽度、深度及分布检测准确度，便于t形钢板尺寸设计。

(2)利用t形钢板进行裂缝处治，能有效延长养护时间。t形钢板承载力高，减少应力集中，避免行车车载对裂缝边缘产生破坏；同时，t形钢板可有效阻止反射裂缝上延，降低基层开裂对沥青面层撕拉应力；t形钢板间利用螺栓连接，可实现弯曲裂缝的处治，同时将t形钢板连接为一整体，提高整体性，可有效减少该裂缝处的网裂。

(3)从废旧料利用出发，实现尾矿砂的再生利用，有效减少天然砂石开采，降低尾矿砂对自然环境带来的破坏；同时采用该粒径尾矿砂水泥砂浆有利于增强砂浆流动性，充分填充纵缝。

附图说明

图1为本发明的处治工艺流程；

图2为本发明的t形钢板的布置截面图。

具体实施结构:

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1-2，一种沥青路面纵向裂缝处治方法，

(1)采用探地雷达对沥青路面裂缝病害进行无损检测，利用fwd检测弯沉盆数据，对检测弯沉数据进行整理并反算模量，对模量与裂缝宽度进行回归分析，并结合经验可得到模量与纵缝宽度的回归分析，计算纵缝宽度d(0.01mm)，回归关系为：d＝-85.37ln(e)+306.66；

(2)对于裂缝发生处，设置t形钢板，有效缓解裂缝产生的撕拉应力反射至沥青面层，解决撕拉应力集中问题，延长使用寿命，如图2所示；

(3)采用粒径在0.075mm以下的尾矿砂，使用尾矿砂水泥砂浆对裂缝病害部位进行振捣注浆，直至尾矿砂水泥砂浆在基层顶面溢出。

所述的检测方法，先采用探地雷达进行路面纵向裂缝分布、深度、宽度检测。

利用fwd检测弯沉盆数据，对检测数据进行整理并反算模量，对模量与裂缝宽度进行回归分析，并结合经验可计算纵缝宽度d(0.01mm)，回归关系为：d＝-85.37ln(e)+306.66，利于设计t形钢板宽度与厚度。

t形钢板翼缘宽度d依据检测裂缝宽度而定，为检测宽度(d/100+100)mm，钢板翼缘厚度与腹板宽度相同，其值≥2mm，腹板的长度h取60～80mm。

t形钢板具有一定承载力，减少应力集中发生，避免行车荷载对裂缝边缘产生应力发生破碎。

t形钢板可有效减少裂缝发生产生的撕拉应力上传至沥青面层，防止沥青面层因撕拉应力产生应力集中产生裂缝。

t形钢板可有效阻止颗粒物掉落至裂缝中，避免沥青面层发生断裂破坏。

矿砂粒径为0.075mm以下的尾矿砂，该粒径尾矿砂制备水泥砂浆，具有良好流动性，进行压力注浆，压力≥0.3mpa，注浆压力由小到大逐渐稳定，直至砂浆溢出基层顶面。

尾矿砂为工业固废，增大利用率减小环境污染，同时尾矿砂水泥砂浆比普通水泥砂浆强度稍低，可以增加t形钢板的活动性，避免t形钢板固定而产生的过大拉力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种沥青路面纵向裂缝处治方法，其特征在于：

1)利用探地雷达对沥青路面裂缝病害进行无损检测，通过图像显示裂缝宽度、深度及分布；使用fwd探测仪进行弯沉检测，通过弯沉数据反算裂缝宽度；

2)在裂缝病害处压力注浆，并设置t形钢板；

3)注浆材料选用粒径在0.075mm及以下的尾矿砂水泥砂浆。

2.根据权利要求1中所述的一种沥青路面纵向裂缝处治方法，其特征在于：利用fwd检测弯沉盆数据，对检测弯沉数据进行整理并反算模量，对模量与裂缝宽度进行回归分析，并结合经验可得到模量与纵缝宽度的回归分析，计算纵缝宽度d(0.01mm)，回归关系为：d＝-85.37ln(e)+306.66，利于设计t形钢板宽度与厚度。

3.根据权利要求1中所述的一种沥青路面纵向裂缝处治方法，其特征在于：所述t形钢板翼缘宽度d依据检测裂缝宽度而定，为检测宽度(d/100+100)mm，钢板翼缘厚度与腹板宽度相同，其值≥2mm，腹板的长度h取60～80mm。

4.根据权利要求1中所述的一种沥青路面纵向裂缝处治方法，其特征在于：采用粒径在0.075mm以下的尾矿砂，该粒径尾矿砂制备水泥砂浆，具有良好流动性，进行压力注浆，压力≥0.3mpa，注浆压力由小到大逐渐稳定，直至砂浆溢出基层顶面。

5.根据权利要求1中所述的一种沥青路面纵向裂缝处治方法，其特征在于：其养护主要步骤为：

1)对沥青路面病害进行无损检测，进而确定裂缝的宽度、深度及分布；

2)铣刨裂缝病害所在车道的路面沥青层；

3)采用尾矿砂水泥砂浆对裂缝病害部位进行压力注浆，直至尾矿砂水泥砂浆在基层顶面溢出；

4)在裂缝病害压力注浆处设置t形钢板；

5)采用与原结构相同的路面材料进行摊铺，恢复结构至原标高。

技术总结
本发明公开了一种沥青路面纵向裂缝处治方法，包括使用探地雷达对裂缝病害进行无损检测、铣刨沥青面层压力灌注尾矿砂水泥砂浆、设置T形钢板等关键技术。先铣刨后注浆，有效防止铣刨过程对砂浆料的扰动及砂浆过早凝固，不利T形钢板安装；注浆后设置T形钢板，可有效减缓甚至阻止裂缝撕拉应力反射，减少面层裂缝的产生。本发明的处治方法减少注浆后养护时间，缩短施工周期，对裂缝进行有效处治，社会效益与经济效益显著。

技术研发人员：陈修和;张玉斌;方肖立;任园;张乐乐;牛京涛;鲍世辉;王春红;于恒峰;韩明智
受保护的技术使用者：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司;公路交通节能与环保技术及装备交通运输行业研发中心
技术研发日：2020.03.25
技术公布日：2020.07.17