一种沥青路面水泥稳定碎石基层预防性抗裂工法

文档序号:33713245发布日期:2023-04-01 01:22阅读:99来源:国知局
一种沥青路面水泥稳定碎石基层预防性抗裂工法

1.本发明涉及一种沥青路面水泥稳定碎石基层预防性抗裂工法,属于道路工程技术领域。


背景技术:

2.水稳碎石半刚性基层沥青路面由于基层强度高且整体性好具有优良的承载能力和抗重载变形能力,但水稳碎石基层材料在服役过程中会发生干缩和温度收缩,从而容易出现基层开裂,在环境和车辆荷载的作用下,裂缝会不断发育到路面表面,形成反射裂缝。
3.基于大量的工程验证,在大温差地区,由于水稳碎石开裂导致的反射裂缝对于半刚性基层沥青路面来说是无法避免的现象。因此,在通车一段时间后,管养单位需要投入大量资金来处置修复基层的反射裂缝问题,从全寿命周期角度来说,此类型的路面病害养护工作频繁,成本高,资源消耗大且干扰道路通行。针对以上问题,亟需提出在水稳碎石基层建设阶段进行预防性抗裂的新思路,达到提前释放材料内部应力,自动防裂的效果。


技术实现要素:

4.本发明提供一种沥青路面水泥稳定碎石基层预防性抗裂工法,通过改进建设期水泥稳定碎石的结构和工法,避免水稳碎石基层形成反射裂缝。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
6.一种沥青路面水泥稳定碎石基层预防性抗裂工法,具体包括以下步骤:
7.步骤s1:对水泥稳定碎石基层进行养护,达到预设养护时间后,在水泥稳定碎石基层表面按照预设的间距规划若干预切线,设定间距范围为30mm-100mm;
8.步骤s2:根据预切线的位置,垂直于地面方向对水泥稳定碎石基层进行预切横缝处理,预切缝在垂直方向上贯穿水泥稳定碎石基层;
9.步骤s3:在形成的预切缝内灌入高弹性注浆材料,对灌入高弹性注浆材料的预切缝进行养生,直至达到预设强度;
10.步骤s4:在预切缝的表面补充热橡胶沥青;
11.步骤s5:对补充热橡胶沥青的预切缝表面粘贴自粘式聚酯玻纤布;
12.步骤s6:在粘贴自粘式聚酯玻纤布的水泥稳定碎石基层表面喷洒橡胶沥青同步碎石,形成橡胶沥青同步碎石封层,养护后成型;
13.作为本发明的进一步优选,步骤s1中,对水泥稳定碎石基层进行养护的时间为7-28天;
14.作为本发明的进一步优选,对水泥稳定碎石基层进行预切横缝处理,预切缝的宽度范围为5mm-15mm;
15.作为本发明的进一步优选,步骤s3中在预切缝内灌入的高弹性注浆材料选用固含量超过60%的乳化沥青;
16.作为本发明的进一步优选,步骤s4中,补充的热橡胶沥青中,胶粉的含量大于
10%;
17.作为本发明的进一步优选,步骤s5中,自粘式聚酯玻纤布的纵横向抗拉强度》9kn.m,纵横向断裂延伸率小于5%,厚度小于3mm;
18.作为本发明的进一步优选,自粘式聚酯玻纤布在平行于地面方向的宽度大于1.2m;
19.作为本发明的进一步优选,步骤s6中,形成的橡胶沥青同步碎石封层中碎石采用集料为4.75-9.5mm的单粒径玄武岩碎石,每平方沥青洒布量为1.5-2kg。
20.通过以上技术方案,相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
21.本发明提供的沥青路面水泥稳定碎石基层预防性抗裂工法,提前释放材料内部应力,增强基层的自伸缩特性,提升基层材料在环境荷载作用下的抗裂能力,实现基层预防性抗裂的目标。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
23.图1是本发明提供的设置了预切缝的水泥稳定碎石基层俯视图;
24.图2是本发明提供的单个切缝处理后的结构示意图。
25.图中:1为水泥稳定碎石基层,2为预切缝,3为高弹性注浆材料,4为热橡胶沥青,5为自粘式聚酯玻纤布,6为橡胶沥青同步碎石封层。
具体实施方式
26.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。本技术的描述中,需要理解的是,术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度,因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案,并不限制本发明的保护范围。
27.如背景技术中阐述的,现有的水稳碎石基层材料在服役过程中容易因为干缩或者温度收缩发生开裂,导致路面养护工作频繁,加大了施工成本,在经过深入研究后发现,可以在水稳碎石基层建设阶段就进行预防性抗裂,以延长其寿命周期。
28.那么要进行预防性抗裂,就要了解水稳碎石基层开裂的深度原因,其实就是材料内部的应力无法释放,因此本技术提供了一种沥青路面水泥稳定碎石基层预防性抗裂工法,以提前释放材料内部应力为前提,实现自动防裂的效果。
29.具体包括以下步骤:
30.步骤s1:对水泥稳定碎石基层1进行养护,达到预设养护时间(一般为7-28天)后,在水泥稳定碎石基层表面按照预设的间距规划若干预切线,设定间距范围为30mm-100mm;
31.步骤s2:根据预切线的位置,垂直于地面方向对水泥稳定碎石基层进行预切横缝处理,预切缝2在垂直方向上贯穿水泥稳定碎石基层,预切缝的宽度范围为5mm-15mm;通过预切缝可以提前释放材料内部应力,从而避免水稳碎石材料在服役阶段由于干/温缩产生的随机裂缝,提升材料自身的弹性伸缩能力,大幅提升路面结构的全周期抗反射裂缝性能;
32.步骤s3:在形成的预切缝内灌入高弹性注浆材料3,对灌入高弹性注浆材料的预切缝进行养生,直至达到预设强度;其中,高弹性注浆材料选用固含量超过60%的乳化沥青;
33.步骤s4:在预切缝的表面补充热橡胶沥青4,补充的热橡胶沥青中,胶粉的含量大于10%;这里高弹性注浆材料选用固含量超过60%的乳化沥青、补充的热橡胶沥青中胶粉的含量大于10%均可以确保切缝填充效率和填充材料的弹性,以为整个基层结构提供纵向弹性伸缩空间,避免开裂;
34.步骤s5:对补充热橡胶沥青的预切缝表面粘贴自粘式聚酯玻纤布5,自粘式聚酯玻纤布的纵横向抗拉强度》9kn.m,纵横向断裂延伸率小于5%,厚度小于3mm;同时,自粘式聚酯玻纤布在平行于地面方向的宽度大于1.2m;
35.步骤s6:在粘贴自粘式聚酯玻纤布的水泥稳定碎石基层表面喷洒橡胶沥青同步碎石,形成橡胶沥青同步碎石封层6,养护后成型;形成的橡胶沥青同步碎石封层中碎石采用集料为4.75-9.5mm的单粒径玄武岩碎石,每平方沥青洒布量为1.5-2kg。
36.上述自粘式聚酯玻纤布与橡胶沥青同步碎石封层的设置,可以进一步吸收水泥稳定碎石基层自下往上传递的应力应变,并防止水分下渗。
37.接下来本技术还给出了相关具体实施案例,以通过实际运用证实本技术工法的优越性,以江苏省为例,考虑到江苏省的气候和交通荷载条件,图1所示,首先进行预切缝施工:设定预切缝间距为50m,切缝宽度为10mm,水泥稳定碎石基层养生时间定为7天。
38.其次进行切缝灌浆施工:采用高弹性注浆材料对预切缝进行灌缝处理,灌浆结构参见图2,本实施例中采用的高含量乳化沥青指标如表1所示,橡胶沥青性质如表2所示,
39.表1乳化沥青基本性质
[0040][0041]
表2橡胶沥青基本性质
[0042][0043]
接着进行贴布施工,图2所示,对补充热橡胶沥青的预切缝表面粘贴自粘式聚酯玻纤布,本实施例中提供的自粘式聚酯玻纤布性能指标见表3;
[0044]
表3自粘式聚酯玻纤布基本性质
[0045][0046]
最后进行下封层施工,在贴布施工后的48h内,喷洒一定量的橡胶沥青同步碎石封层在基层表面,养护成型;其中,橡胶沥青同步碎石封层所用集料为4.75-9.5mm的单粒径玄武岩碎石,每平方沥青洒布量为1.5-2kg。
[0047]
综上,本技术通过提供的沥青路面水泥稳定碎石基层预防性抗裂工法,对建设期水泥稳定碎石基层进行预切缝,填充弹性材料,表面贴布并铺设下封层等工序的结合,最终能够实现水泥稳定碎石半刚性基层沥青路面结构的预防性抗裂,为防治反射裂缝病害提供技术支撑。
[0048]
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0049]
本技术中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
[0050]
本技术中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
[0051]
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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