嵌入式加筋瀝青層改造水泥混凝土路面的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種嵌入式加筋瀝青層改造水泥混凝土路面的施工方法，在原路堤下方水平方向布置基底注漿體，在豎直方向布置一根以上的土工格柵豎向加筋體，土工格柵豎向加筋體內(nèi)填充氣泡混凝土輕質(zhì)土；在土工格柵豎向加筋體上方、原水泥混凝土路面下方布置板底注漿體，板底注漿體的兩端布置封堵體，封堵體固定在原路堤的側(cè)壁；在原水泥混凝土路面內(nèi)布置井式連接槽，在井式連接槽內(nèi)、原水泥混凝土路面上從下至上依次布置下路面層、應(yīng)力吸收層、上路面層。后鋪設(shè)的瀝青路面材料與原混凝土路面具有良好的連接性能，有效的防止了路面的各個(gè)結(jié)構(gòu)層的破壞，解決工后沉降問(wèn)題，延長(zhǎng)了公路的使用壽命。
【專利說(shuō)明】嵌入式加筋瀝青層改造水泥混凝土路面的施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制改建后路基沉降、路面裂縫防治、協(xié)調(diào)新路面與舊路床共同工作的水泥路面改建為浙青路面的結(jié)構(gòu)及施工方法，特別涉及一種嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)及施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，對(duì)道路的需求也隨之而增加，自從上世紀(jì)90年代以來(lái)，水泥路面因其使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用低以及具有較強(qiáng)的抗壓、抗彎拉和抗磨損的力學(xué)特性等優(yōu)勢(shì)，已得到廣泛應(yīng)用，并緩解了當(dāng)前我國(guó)水泥產(chǎn)能過(guò)剩的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。然而，隨著對(duì)路面行駛舒適度、使用品質(zhì)和環(huán)保性需求的增加，水泥路面暴漏出了一些本質(zhì)缺陷，如:行車產(chǎn)生較大震動(dòng)與噪音，路表易產(chǎn)生裂縫、平整度差，出現(xiàn)裂縫、坑洞難以維修、吸熱吸塵能力差、光折射力強(qiáng)易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞等。為解決上述難題，浙青路面開(kāi)始逐步恢復(fù)使用替代原有的水泥路面，稱之為“白改黑”。當(dāng)采用浙青路面取代原有的水泥路面后，具有如下優(yōu)點(diǎn):1)增強(qiáng)了行駛的舒適度和路面的使用品質(zhì)；2)減小了車輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的噪音；3)增大了吸附車輛行駛過(guò)程中的揚(yáng)塵能力，提高道路兩旁的空氣質(zhì)量；4)相對(duì)于原先的水泥混凝土路面，白改黑后的道路路面與輪胎之間附著力增強(qiáng)，車輛在處理緊急事件中制動(dòng)性能大大提高，車輛行駛起來(lái)更加安全，更加平穩(wěn)；5)浙青路面維護(hù)容易，不像水泥路面，維修后需要15?30天的保養(yǎng)期，可以做到攤鋪碾壓即可通車使用。因此，道路“白改黑”已成為我國(guó)道路建設(shè)發(fā)展的一種趨勢(shì)。
[0003]在“白改黑”改造工程中，往往會(huì)涉及到改建后路基沉降控制、路面裂縫防治和新路面與舊路床共同工作兩方面的問(wèn)題。傳統(tǒng)的“白改黑”改造工程，常采用如下方案:1)直接在水泥路面上加鋪浙青面層、2)完整或部分清除水泥路面再鋪設(shè)浙青路面。然而上述方案存在著如下問(wèn)題:無(wú)法阻止路面反射裂縫的出現(xiàn)、新路面與舊路床的接觸力薄弱、無(wú)法解決改建后路基沉降沉降的問(wèn)題。
[0004]因此，亟需尋求一種有效控制改建后路基工后沉降、防治路面裂縫、增強(qiáng)新路面與舊路床的協(xié)同工作能力的路面結(jié)構(gòu)及施工方法顯得十分重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是克服上述缺陷，提供一種嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，能有效防治沉降，均勻應(yīng)力分布，增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度，防止新老結(jié)合路面層不均勻沉降而造成裂紋。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面的施工方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，原路堤下方水平方向布置基底注漿體，在豎直方向布置一根以上的土工格柵豎向加筋體，土工格柵豎向加筋體內(nèi)填充氣泡混凝土輕質(zhì)土 ；在土工格柵豎向加筋體上方、原水泥混凝土路面下方布置板底注漿體，板底注漿體的兩端布置封堵體，封堵體固定在原路堤的側(cè)壁；在原水泥混凝土路面內(nèi)布置井式連接槽，在井式連接槽內(nèi)、原水泥混凝土路面上從下至上依次布置下路面層、應(yīng)力吸收層、上路面層。
[0008]前述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，其特征在于原水泥混凝土路面與下路面層之間布置整體式加筋體。
[0009]前述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，其特征在于上路面層分兩層鋪設(shè)，兩層之間布置土工合成材料。
[0010]前述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，其特征在于下路面層是中粗式浙青混凝土層，應(yīng)力吸收層是SBS改性浙青層，土工合成材料是土工布，整體式加筋體采用玻璃纖維格柵，封堵體是預(yù)制混凝土塊。
[0011]前述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，其特征在于原水泥混凝土路面上布置表層壓漿體。
[0012]嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面的施工方法，包括以下的步驟:
(1)原水泥混凝土路面處理:將原水泥混凝土路面的破損部位清除后，對(duì)局部破損嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行壓漿處理形成表層壓漿體，對(duì)裂縫處進(jìn)行注漿嵌縫，豎向孔數(shù)量是一個(gè)以上；
(2)切割井式連接槽:在原水泥混凝土路面上切割出縱橫均勻間隔的井式連接槽；
(3)井式連接槽內(nèi)引孔:自井式連接槽底部向原路堤底部，引豎向孔；
(4)基底注漿體:采用高壓旋噴樁設(shè)備經(jīng)豎向孔向原路堤底部的軟土層中旋噴形成基底注漿體；
(5)輕質(zhì)混凝土回灌體施工:在豎向引孔內(nèi)放置土工格柵豎向加筋體，并灌注氣泡混凝土輕質(zhì)土形成輕質(zhì)混凝土回灌體；
(6)封堵體施工:在原路基邊坡兩側(cè)對(duì)應(yīng)板底注漿體的位置布置封堵體并固定，封堵體是預(yù)制混凝土塊；
(7)板底注漿體:通過(guò)高壓旋噴樁設(shè)備通過(guò)井式連接槽底部的豎向孔在原水泥混凝土路面底部、輕質(zhì)混凝土回灌體的頂部旋噴形成板底注漿體；
(8)整體式加筋體施工:在井式連接槽內(nèi)及原水泥混凝土路面上布置整體式加筋體，并固定，整體式加筋體采用玻璃纖維格柵；
(9)下路面層施工:井式連接槽內(nèi)和原水泥混凝土路面上鋪設(shè)下路面層；
(10)應(yīng)力吸收層施工:在下路面層上鋪設(shè)應(yīng)力吸收層；
(11)上路面層施工:應(yīng)力吸收層上鋪設(shè)上路面層，上路面層分層施工，相鄰層之間鋪設(shè)土工合成材料，下路面層是中粗式浙青混凝土層；上路面層是細(xì)粒式浙青混凝土層，厚度控制在4?6cm之間；應(yīng)力吸收層是SBS改性浙青層。
[0013]本發(fā)明具有以下的特點(diǎn)和有益效果:
1、對(duì)殘余的路面小裂縫進(jìn)行開(kāi)槽注漿填縫，相比以往的粘貼防裂貼，能更有效的防止路面的反射裂縫。
[0014]2、井式連接槽內(nèi)及原水泥混凝土路面放置整體式加筋材料，加強(qiáng)了路面結(jié)構(gòu)層的抗拉和抗變形能力，同時(shí)提高了路面結(jié)構(gòu)層的抗疲勞開(kāi)裂、耐高溫車轍和抗低溫收縮開(kāi)裂的能力。有效的防治新老結(jié)合部不均勻沉降而造成裂紋，并且抑制沉降，均勻應(yīng)力分布，增強(qiáng)了路面結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度。
[0015]3、在整體式加筋材料上鋪設(shè)浙青路面結(jié)構(gòu)層(下路面層)，結(jié)合度高，增大了路面結(jié)構(gòu)層之間的摩阻力，進(jìn)一步加強(qiáng)了路面的抗變形和抗拉能力。
[0016]4、基底注漿體的設(shè)置可有效防止由于路面加鋪和交通荷載增大導(dǎo)致的路堤工后沉降，增強(qiáng)了公路的整體使用性能和承載能力。
[0017]5、在井式連接槽底部豎向引孔至基底，且用輕質(zhì)材料回填，具有較好的荷載傳遞效應(yīng)的同時(shí)，漿液的滲透對(duì)原有路基具有加固效應(yīng)，同時(shí)可抵消部分路面荷載，增強(qiáng)了公路的整體承載性能，延長(zhǎng)了公路的使用年限。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)橫斷面圖；
圖2為輕質(zhì)混凝土回灌體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為井式連接槽平面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1_原水泥混凝土路面；2_表層壓漿體；3_裂縫注漿槽；4_井式連接槽；5-基底注漿體；6_ 土工格柵豎向加筋體；7_輕質(zhì)混凝土回灌體；8_封堵體；9_長(zhǎng)釘；10_板底注漿體；11-整體式加筋體；12-下路面層；13_應(yīng)力吸收層；14-上路面層；15-土工合成材料；16-原路堤；17_軟土層。

【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)施方式中原水泥混凝土路面的清理的技術(shù)要求，切割井式連接槽、井式連接槽內(nèi)引孔、基底注漿、體輕質(zhì)混凝土回灌體施工、封堵體施工、板底注漿體、整體式加筋體施工、下路面層施工、應(yīng)力吸收層施工、上路面層施工、后續(xù)工程施工要求等本實(shí)施例中不再累述，重點(diǎn)闡述本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。
[0020]圖1是本發(fā)明嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)橫斷面圖，圖2是輕質(zhì)混凝土回灌體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是井式連接槽平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]參照?qǐng)D1、圖2、圖3所示，嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，主要包括原路堤16，經(jīng)打孔后灌注入原路堤16底部的軟土層17形成基底注漿體5，布置在原路堤16內(nèi)的土工格柵豎向加筋體6，回填在土工格柵豎向加筋體6內(nèi)的輕質(zhì)混凝土回灌體7，灌注在原水泥混凝土路面I下面的板底注漿體10，封堵在板底注漿體10兩端的封堵體8，依次鋪設(shè)在原水泥混凝土路面I上方的下路面層12，應(yīng)力吸收層13，上路面層14。原水泥混凝土路面I與下路面層12之間鋪設(shè)整體式加筋體11，上路面層14分多層逐層鋪設(shè)，相鄰層之間鋪設(shè)土工合成材料15。
[0022]施工過(guò)程是:首先，對(duì)原水泥混凝土路面I進(jìn)行清理，對(duì)原水泥混凝土路面I上局部破損嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行壓漿形成表層壓漿體2，在裂縫處用切割機(jī)切成80mm深，50mm寬的裂縫注漿槽3，用風(fēng)鎬鑿毛，人工將切縫機(jī)切過(guò)的光滑面打毛，然后用壓縮空氣吹除混泥土碎屑，在裂縫注漿槽3內(nèi)注入HGM100無(wú)收縮環(huán)氧灌漿料，并振搗、壓實(shí)、抹平。
[0023]井式連接槽4是在原水泥混凝土路面I上用切割機(jī)切割出來(lái)的，井式連接槽沿路堤縱向截面尺寸大于橫向尺寸，縱向截面尺寸控制在長(zhǎng)40?50cm，間隔寬度80?120cm之間；橫向截面尺寸控制在長(zhǎng)30?40cm,間隔寬度70?10cm之間。自井式連接槽4底部向原路堤16底部豎向引孔，并采用高壓旋噴樁設(shè)備通過(guò)該引孔在路基底部的軟土層17旋噴形成基底注漿體5，在引孔內(nèi)設(shè)置土工格柵豎向加筋體6，土工格柵豎向加筋體6選用鋼絲格柵，規(guī)格選用FHGS150-150，網(wǎng)孔尺寸為50 X 50mm，再在土工格柵豎向加筋體6內(nèi)回灌氣泡混凝土輕質(zhì)土，形成輕質(zhì)混凝土回灌體7。
[0024]封堵體8采用標(biāo)號(hào)C30的預(yù)制混凝土塊，安放在路基邊坡兩側(cè)頂部預(yù)先開(kāi)挖的槽內(nèi)用于封堵板底注漿體10的兩端，在封堵體8與原水泥混凝土路面I和原路堤16連接處用長(zhǎng)釘9將其固定。板底注漿體10是在封堵體8施工完成后，借助高壓旋噴設(shè)備經(jīng)井式連接槽4的引孔在原水泥混凝土路面I底部、輕質(zhì)混凝土回灌體7頂部高壓旋噴形成的。在板底注漿體10未完全凝固前，井式連接槽4預(yù)留固定孔。
[0025]整體式加筋體11鋪設(shè)在井式連接槽4內(nèi)和原水泥混凝土路面I的表面，并在井式連接槽4底部用U型釘將整體式加筋體11固定在預(yù)留的固定孔內(nèi)。
[0026]下路面層12采用中粗式浙青混凝土，鋪設(shè)在井式連接槽4內(nèi)并超過(guò)原水泥混凝土路面以上，可通過(guò)調(diào)整下路面層12的鋪設(shè)高度來(lái)調(diào)整改建路基的設(shè)計(jì)標(biāo)高，攤鋪等相關(guān)步驟與規(guī)范此處不做詳述。在下路面層12上鋪設(shè)應(yīng)力吸收層13，應(yīng)力吸收層13采用SBS改性浙青。
[0027]上路面層14采用細(xì)粒式浙青混凝土，厚度控制在4?6cm之間，上路面層14分兩層鋪設(shè)，兩層之間布置土工合成材料15，土工合成材料15采用土工布、土工格柵等材料。
【權(quán)利要求】
1.嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面的施工方法，其特征在于包括以下的步驟: (1)原水泥混凝土路面處理:將原水泥混凝土路面的破損部位清除后，對(duì)局部破損嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行壓漿處理形成表層壓漿體，對(duì)裂縫處進(jìn)行注漿嵌縫； (2)切割井式連接槽:在原水泥混凝土路面上切割出縱橫均勻間隔的井式連接槽； (3)井式連接槽內(nèi)引孔:自井式連接槽底部向原路堤底部引豎向孔； (4)基底注漿體:采用高壓旋噴樁設(shè)備經(jīng)豎向孔向原路堤底部的軟土層中旋噴形成基底注漿體； (5)輕質(zhì)混凝土回灌體施工:在豎向引孔內(nèi)放置土工格柵豎向加筋體，并灌注氣泡混凝土輕質(zhì)土形成輕質(zhì)混凝土回灌體； (6)封堵體施工:在原路基邊坡兩側(cè)對(duì)應(yīng)板底注漿體的位置布置封堵體并固定； (7)板底注漿體:通過(guò)高壓旋噴樁設(shè)備通過(guò)井式連接槽底部的豎向孔在原水泥混凝土路面底部、輕質(zhì)混凝土回灌體的頂部旋噴形成板底注漿體； (8)整體式加筋體施工:在井式連接槽內(nèi)及原水泥混凝土路面上布置整體式加筋體，并固定； (9)下路面層施工:井式連接槽內(nèi)和原水泥混凝土路面上鋪設(shè)下路面層； (10)應(yīng)力吸收層施工:在下路面層上鋪設(shè)應(yīng)力吸收層； (11)上路面層施工:應(yīng)力吸收層上鋪設(shè)上路面層，上路面層分層施工，相鄰層之間鋪設(shè)土工合成材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面的施工方法，其特征在于在從井式連接槽底部引的豎向孔數(shù)量是一個(gè)以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面的施工方法，其特征在于下路面層是中粗式浙青混凝土層；上路面層是細(xì)粒式浙青混凝土層，厚度控制在4?6cm之間；應(yīng)力吸收層是SBS改性浙青層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面的施工方法，其特征在于土工合成材料是土工布，整體式加筋體采用玻璃纖維格柵，封堵體是預(yù)制混凝土塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面的施工方法，其特征在于上路面層厚度控制在4?6cm之間。
【文檔編號(hào)】E01C7/18GK104328730SQ201410500774
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】王新泉 申請(qǐng)人:杭州江潤(rùn)科技有限公司