技术简介:
本专利针对半刚性基层沥青路面因干缩、温缩导致反射裂缝及路面损坏的问题,提出采用地聚合物注浆加固裂缝区域,并铺设高强碳纤维布复合抗裂层的解决方案。通过注浆材料填充渗透微细空隙、激活基层矿物成分提升承载力,结合碳纤维布增强抗裂性能,实现路面结构耐久性提升与反射裂缝有效抑制。
关键词:地聚合物注浆,碳纤维抗裂层
1.本实用新型涉及公路工程技术领域,具体涉及一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构。
背景技术:2.从上个世纪八十年代开始,我国大部分的高速公路、国省道、市政道路都采用半刚性基层,由于半刚性基层不设伸缩缝,故当干缩和温缩产生的应变超过材料自身的抗变形能力或干缩和温缩多次胀缩变形超过材料自身的疲劳寿命时,半刚性基层就会发生开裂;并且块体较大,块体端部的胀缩变形量超过沥青加铺层材料的拉应变或块体端部胀缩变形超过沥青加铺层的疲劳寿命,进而会引起沥青路面的反射裂缝。雨水沿裂缝下渗后积聚在不透水的基层或路面结构层及路床内,在车辆荷载作用下引起基层的唧浆、层间脱空,路床湿软,进而形成竖向剪切变形,加剧路面损坏,严重影响道路行车舒适性。
3.养护维修过程中,采用挖补处治,会产生大量建筑垃圾,且扬尘大、不利于环保;如采用水泥冷再生处治,由于再生的水泥基层自身的干缩、温缩等开裂,进而引起沥青加铺层开裂;一旦沥青加铺层出现开裂,则再生的水泥稳定碎石基层将因冲刷等再次引起唧浆、沉陷等破坏,进入下一个恶性循环。
技术实现要素:4.有鉴于此,本实用新型为了解决现有半刚性基层沥青路面修复性养护工程中反射裂缝病害的问题,提供一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,可延长道路使用寿命,提高道路行车舒适性。
5.为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,其特征在于:包括在原有路面经铣刨表面层后留存道路结构,原有路面经铣刨表面层后留存道路结构的上表面从下到上依次设置有同步碎石封层和面层;原有路面经铣刨表面层后留存道路结构的裂缝处钻有注浆孔,原有路面经铣刨表面层后留存道路结构的裂缝顶部设置有复合抗裂层。
6.进一步,注浆孔内灌注有地聚合物。
7.进一步,复合抗裂层为高强碳纤维布复合而成。
8.进一步,高强碳纤维布是在高强碳纤维布底部喷洒高粘乳化沥青。
9.进一步,复合抗裂层与原有路面经铣刨表面层后留存道路结构延裂缝方向锚固连接。
10.进一步,面层为沥青面层,加铺形式为微表处等预防性养护,或加铺一层沥青混凝土面层的功能性修复养护。
11.进一步,高强碳纤维布厚度不超过1mm。
12.进一步,注浆孔的孔径为20cm,孔深为穿透原有路面病害区域以下5~10cm。与现有技术相比,本实用新型具有如下优点和效果:
13.1)本实用新型对原有路面基层存在脱空及松散病害采用地聚合物注浆加固处治。地聚合物注浆材料由如下优点:
14.①
超高流动性与渗透性:通过填充、渗透和挤密可将地聚合物注浆材料进入微细空隙中,修复道路路基、基层、路面病害和补强路面结构整体强度;
15.②
激活基层或路基填土中的惰性材料:通过碱激发剂可激活基层或路基填土中的惰性二氧化硅和氧化铝,并与路基、基层中的矿物活性成分进行聚合反应,使地聚合物注浆材料与基层或土壤形成结石体,提高道路的承载能力;
16.③
抗水冲刷能力强:地聚合物注浆材料反应后结构致密,不收缩,抗水冲刷能力强。
17.2)本实用新型对旧半刚性基层沥青路面进行综合处治,加铺高强碳纤维布复合抗裂层,可以使路面具有较好的抗裂性能、耐久性能。
18.3)本实用新型路面结构实现耐久性或长寿命沥青路面养护维修。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图;
20.标记说明:1-原有路面经铣刨表面层后留存道路结构,2-复合抗裂层,3-同步碎石封层,4-面层,5-裂缝,6-注浆孔。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
22.本实用新型提供一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,包括原有路面经铣刨表面层后留存道路结构1、复合抗裂层2、同步碎石封层3、面层4、裂缝5和注浆孔6;如图1所示;
23.上述地聚合物注浆加固处治旧半刚性基层沥青面层1为旧路原有路面经铣刨表面层后留存道路结构,原有路面基层存在脱空及松散病害,需采用专项检测技术精准定位脱空及松散区域,并通过地聚合物注浆加固处治消除脱空和加固松散基层。
24.原有路面经铣刨表面层后留存道路结构1的上表面从下到上依次设置有同步碎石封层3和面层4;原有路面经铣刨表面层后留存道路结构1的裂缝5处钻有注浆孔6,注浆孔6内灌注有地聚合物;原有路面经铣刨表面层后留存道路结构1的裂缝5顶部设置有复合抗裂层2。
25.上述复合抗裂层2为沿旧半刚性基层沥青面层裂缝区域喷洒高粘乳化沥青,粘贴高强碳纤维布厚度不超过1mm,并沿裂缝方向将高强碳纤维布锚固;锚固方法为沿裂缝方向在高强碳纤维布上间距20cm布设30mm*30mm的柔性橡胶片,并利用射钉枪发射长约50mm的钉子,将柔性橡胶片和高强碳纤维布固定在路面裂缝区域。
26.上述面层4为沥青面层,加铺形式为微表处等预防性养护,或加铺一层沥青混凝土面层的功能性修复养护。
27.本实用新型结构的施工过程为:在存在裂缝5的旧半刚性基层沥青路面,依托路面
可视化养护平台,结合探地雷达、落锤式弯沉仪fwd等专项检测技术,进行精准定位结构层脱空及松散区域,沿裂缝“之”型布孔,钻地聚合物注浆孔6,孔径20mm,孔深至穿透结构层病害区域以下5~10cm,注浆材料选用地聚合物注浆材料。地聚合物注浆加固处治施工完后,采用铣刨机对旧半刚性基层沥青路面进行全断面铣刨,通常只铣刨表面层。对原有路面经铣刨表面层后留存道路结构1,清理干净,在裂缝区域喷洒高粘乳化沥青,洒布量在0.7~1.2kg/m2,喷洒宽度50cm左右,铺设高强碳纤维布,并在其上间距20cm布设30mm*30mm的柔性橡胶片,且用射钉枪发射长约50mm的钉子,将柔性橡胶片和高强碳纤维布固定在路面裂缝区域。高强碳纤维布复合抗裂层2施工完后,及时撒布同步碎石封层3,沥青采用橡胶沥青,洒布量应为1.4~1.6kg/
㎡
,确保沥青撒布均匀;撒布前,碎石应在拌合站进行加热,并预裹敷5
‰
的沥青;碎石撒布量应控制在12~14kg/
㎡
,集料覆盖率应为50%~70%。同步碎石封层3施工后,铺设沥青混凝土面层4。通过以上步骤完成了沥青路面修复性养护中的本实用新型旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构。
28.以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。
技术特征:1.一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,其特征在于:包括在原有路面经铣刨表面层后留存道路结构(1),原有路面经铣刨表面层后留存道路结构(1)的上表面从下到上依次设置有同步碎石封层(3)和面层(4);原有路面经铣刨表面层后留存道路结构(1)的裂缝(5)处钻有注浆孔(6),原有路面经铣刨表面层后留存道路结构(1)的裂缝(5)顶部设置有复合抗裂层(2)。2.根据权利要求1所述的一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,其特征在于:所述注浆孔(6)内灌注有地聚合物。3.根据权利要求1或2所述的一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,其特征在于:所述复合抗裂层(2)为高强碳纤维布复合而成。4.根据权利要求3所述的一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,其特征在于:所述高强碳纤维布是在高强碳纤维布底部喷洒高粘乳化沥青。5.根据权利要求4所述的一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,其特征在于:所述复合抗裂层(2)与原有路面经铣刨表面层后留存道路结构(1)延裂缝方向锚固连接。6.根据权利要求5所述的一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,其特征在于:所述面层(4)为沥青面层,加铺形式为微表处等预防性养护,或加铺一层沥青混凝土面层的功能性修复养护。7.根据权利要求6所述的一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,其特征在于:所述高强碳纤维布厚度不超过1mm。8.根据权利要求7所述的一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构,其特征在于:所述注浆孔(6)的孔径为20cm,孔深为穿透原有路面病害区域以下5~10cm。
技术总结本实用新型涉及公路工程技术领域,具体涉及一种旧半刚性基层沥青路面抗裂加固路面结构。为了解决现有半刚性基层沥青路面修复性养护工程中反射裂缝病害的问题。本实用新型采用的技术方案包括在原有路面经铣刨表面层后留存道路结构,原有路面经铣刨表面层后留存道路结构的上表面从下到上依次设置有同步碎石封层和面层;原有路面经铣刨表面层后留存道路结构的裂缝处钻有注浆孔,原有路面经铣刨表面层后留存道路结构的裂缝顶部设置有复合抗裂层。可延长道路使用寿命,提高道路行车舒适性。提高道路行车舒适性。提高道路行车舒适性。
技术研发人员:吴超凡 李会安 余宏波 李鹏辉
受保护的技术使用者:西安长大公路养护技术有限公司
技术研发日:2022.08.05
技术公布日:2022/12/27