公路路面碎石化处理再利用铺设施工结构及工艺的制作方法

本发明涉及道路施工领域，具体的说，是涉及一种对公路破损混凝土路面碎石化处理再利用铺设施工结构及工艺。

背景技术：

在旧路大修改造工程中，旧路在改造前存在各种缺陷。例如：由于交通量较大，运输超载现象严重，水泥路面有较多的破损板及局部下沉，路面整体有磨耗露骨；路面高低不平，各处的厚度差较大；路面的平整度大；路面的强度差距大；部分路基含水率偏高，路基部分区域有不密实、下沉、松散等问题也是导致路面下沉、开裂、破损的潜在因素。

在旧路的处理过程中，需要将原有的路面打碎，将碎石运出改造区域，才能重新摊铺路面，这样不仅浪费了原有的路面材料，还增加了运输的费用，同时增加原材料的用量，增加了施工成本，不利于推广应用。另外，由于旧水泥混凝土路面病害较严重，采用断板率和平均错台量评定路面损坏状况时，路面损坏状况严重，旧水泥混凝土路面和基层不具有足够的承载能力来支撑沥青加铺路面的运行，现有的铺设施工结构不足以支撑整条路面的运行，使得整铺后的路面承压性差。

上述缺陷，值得解决。

技术实现要素：

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种公路路面碎石化处理再利用铺设施工结构及工艺。

本发明技术方案如下所述：

公路路面碎石化处理再利用铺设施工结构，其特征在于，包括原路基和设于所述原路基上的路面垫层，所述路面垫层由原破损路面面板碎石化处理并碾压后形成，所述路面垫层的上方摊铺形成混凝土面层。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述路面垫层由下而上依次包括下面层、中面层以及上面层，并且所述下面层、所述中面层以及所述上面层的粒径依次减小。

更进一步的，所述下面层的粒径不大于30cm，所述中面层的粒径不大于7.5cm，所述上面层的粒径不大于5cm。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述路面垫层与所述混凝土面层之间设有水稳层，所述水稳层上方铺设有乳化沥青下封层，所述混凝土面层设于所述乳化沥青下封层的上方。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述水稳层的水利剂量为5%。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述路面垫层横向贯穿中间防撞栏、两内侧路缘带、两侧的行车道以及两外侧路缘带。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述路面垫层由道路中心线向两侧倾斜，倾斜的坡度为2%。

公路路面碎石化处理再利用铺设施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：前期准备；

S2：开设500米长的试验区；

S3：在所述试验区进行试坑，得到路面所需各项破碎参数；

S4：对原破损路面面板进行破碎；

S5：将所有松散的填缝料、涨缝材料或其他类似物清除；

S6：对破碎后的所述原破损路面面板进行压实，得到路面垫层；

S7：在所述路面垫层上面铺水稳层和乳化沥青下封层，并摊铺混凝土面层，并完成碾压操作；

S8：完成路面的接缝工作；

S9：完成施工后开放交通。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S11：在碎石话施工前两周完成排水系统的施工，具体的，在碎石化前就在路肩上平均每隔20米挖设碎石盲沟；

S12：在破碎施工前，应先移除所有在混凝土板块上存在的沥青；

S13：对破碎前混凝土路面进行浇水湿润；

S14：将与碎石化的路面临近的路面需要保留不动的地方，沿已有接缝切割新的、全深度范围内的锯缝，切断计划碎石化和计划保留的水泥路面间所有的传荷装置；

S15：对施工周围的构造物进行标记和保护；

S16：施工期间半幅开放交通或全禁交通。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述步骤S3中，在所述试验区内选取若干个试坑，经过破碎后开挖到原基层，在全深度范围内检查碎石化的颗粒是否合格；若不合格则将破碎参数进行调整并增加新的试坑，重新检查，直到颗粒粒径满足要求；记录下最终的破碎参数。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述步骤S4中的破碎过程使用MHB破碎机。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述步骤S4中，破碎的步骤为：先破碎路面两侧的车道，然后破碎中部的行车道。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述步骤S6中，进行压实操作的设备包括振动钢轮压路机、胶轮压路机以及光轮振动压路机。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述振动钢轮压路机为钢轮表面带有Z状纹理的Z型压路机。

根据上述方案的本发明，其特征在于，破碎过程中，直到第一层沥青面层开始施工之前，用人工或洒水车在破碎后表面撒布少量水。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明有效利用原有的碎石进行改造，减少了废旧混凝土块的处理费用，节约了原材料的投入，降低了生产成本，既节约成本又环保。整个路面结构牢固，抗压性强，防止了反射裂缝的产生，不易损坏，整体的稳定性强。整个施工过程施工工艺简单、工序少，人工投入少，有利于节约工期。

附图说明

图1为本发明路基标准横断面的示意图。

图2为本发明道路的截面示意图。

在图中，10、道路中心线；20、施工范围；30、原路基；40、路面垫层；41、下面层；42、中面层；43、上面层；50、水稳层；60、混凝土面层。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

如图1-2所示，公路路面碎石化处理再利用铺设施工结构，包括原路基30和设于原路基30上的路面垫层40，路面垫层40由原破损路面面板碎石化处理并碾压后形成，路面垫层40的上方摊铺形成混凝土面层60。路面垫层40与混凝土面层60之间设有水稳层50（即水泥稳定碎石基层，下同），水稳层50上方铺设有乳化沥青下封层（图中未示出，下同），混凝土面层60设于乳化沥青下封层的上方。

优选的，水稳层50的水利剂量为5%，乳化沥青下封层采用PC-3洒布型改性乳化沥青。

路面垫层40由下而上依次包括下面层41、中面层42以及上面层43，并且下面层41、中面层42以及上面层43的粒径依次减小。优选的，下面层41的粒径不大于30cm，中面层42的粒径不大于7.5cm，上面层43的粒径不大于5cm。

在本实施例中，在施工范围20内，路面垫层40横向贯穿中间防撞栏、两内侧路缘带、两侧的行车道以及两外侧路缘带，并且路面垫层40由道路中心线10向两侧倾斜，倾斜的坡度为2%，宽度为23.6m。具体布置为：0.25m左侧路缘带+(3.75+2*3.5)m行车道+0.5m左侧路缘带+0.6m中间防撞栏+0.5m右侧路缘带+(2*3.5+3.75)m行车道+0.25m右侧路缘带。

一种公路路面碎石化处理再利用铺设施工工艺，包括以下步骤：

1、前期准备。

（1）在碎石话施工前两周完成排水系统的施工，具体的，在碎石化前就在路肩上平均每隔20米挖设碎石盲沟。

（2）在破碎施工前，应先移除所有在混凝土板块上存在的沥青。

（3）对破碎混凝土路面进行浇水湿润。

（4）将与碎石化的路面临近的路面需要保留不动的地方，沿已有接缝切割新的、全深度范围内的锯缝，切断计划碎石化和计划保留的水泥路面间所有的传荷装置，以减少碎石化的影响。

（5）对施工周围的构造物进行标记和保护。

（6）施工期间半幅开放交通或全禁交通。

2、开设试验区。

在有代表性的路段选择至少500m长，3.75m（一个车道）宽的路面作为试验区。

3、在试验区进行试坑，得到路面所需各项破碎参数。

在试验区内经过破碎后随机选取若干个（优选为6个）独立的位置开挖1平方米的试坑，并开挖到原基层，试坑的选择应避开有横向接缝或工作缝的位置。

在全深度范围内检查碎石化的颗粒是否合格，若不合格则将破碎参数进行调整并增加新的试坑，重新检查，直到颗粒粒径满足要求；记录下最终的破碎参数。

破碎参数包括了重锤下落高度、锤击频率以及机械行走速度。

4、在试验区完成试坑后进行原道路MHB破碎。

使用MHB破碎机进行破碎，破碎的步骤为：先破碎路面两侧的车道，然后破碎中部的行车道。在破碎路肩侧时应适当降低锤头高度，而减小落锤间距，既保证破碎效果，又不至于破碎功过大而碎石化过度。

MHB破碎过程中，直到第一层沥青面层开始施工之前，用人工或洒水车在破碎后表面撒布少量水。

5、清除原有填缝料

在铺筑HMA以前所有松散的填缝料、涨缝材料或其他类似物应进行清除，如需要，应填充以级配碎石粒料。

6、对破碎后的原破损路面面板进行压实，得到路面垫层40。

压实的主要作用是将表面的扁平颗粒进一步破碎，同时稳固下层块料，为新建沥青面层提供一个平整的表面。为了防止压实过度而将碎石化层压入基层，应避免在潮湿的条件下进行压实操作，特别是在稳定性有问题的地方。

压实按如下顺序进行：

（1）振动钢轮压路机至少三遍，可以压稳碎石化后的路面，为其上的沥青面层提供一个平整的表面，振动钢轮压路机为钢轮表面带有Z状纹理的Z型压路机。

（2）胶轮压路机一遍，在 Z 型压路机碾压过后进一步压稳碎石化后的路面；

（3）光轮压路机一遍，可以平整碎石化后的路面，为其上的沥青面层提供一个平整的表面。

7、在路面垫层40上面铺水稳层50和乳化沥青下封层，摊铺沥青混凝土面层60，并完成碾压操作。

完成压实工作后，铺设水利剂量为5%的水稳层50，并在水稳层50上满铺一层乳化沥青下封层，之后在水稳层50上方摊铺混凝土面层60，并在摊铺后完成碾压的操作。

8、完成路面的接缝工作。

接缝包括横向接缝和纵向接缝，纵向接缝为热接缝，并且缝边垂直并形成直线。纵向接缝设置在通行车辆轮辙之外，与下卧层接缝的错位至少为15cm。

9、完成铺设施工工作，开放交通。

热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于50℃后，才开放交通。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。