嵌入式加筋瀝青層改造水泥混凝土路面結構的製作方法
2023-06-01 22:00:26
嵌入式加筋瀝青層改造水泥混凝土路面結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種嵌入式加筋瀝青層改造水泥混凝土路面結構，是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填充氣泡混凝土輕質土；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壁；在原水泥混凝土路面內布置井式連接槽，在井式連接槽內、原水泥混凝土路面上從下至上依次布置下路面、應力吸收層、上路面。後鋪設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結構層的破壞，解決工後沉降問題，延長了公路的使用壽命。
【專利說明】嵌入式加筋瀝青層改造水泥混凝土路面結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種控制改建後路基沉降、路面裂縫防治、協調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構，特別涉及一種嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構。
【背景技術】
[0002]但隨著我國經濟的不斷增長，對道路的需求也隨之而增加，自從上世紀90年代以來，水泥路面因其使用壽命長、維護費用低以及具有較強的抗壓、抗彎拉和抗磨損的力學特性等優勢，已得到廣泛應用，並緩解了當前我國水泥產能過剩的現實問題。然而，隨著對路面行駛舒適度、使用品質和環保性需求的增加，水泥路面暴漏出了一些本質缺陷，如:行車產生較大震動與噪音，路表易產生裂縫、平整度差，出現裂縫、坑洞難以維修、吸熱吸塵能力差、光折射力強易產生視覺疲勞等。為解決上述難題，浙青路面開始逐步恢復使用替代原有的水泥路面，稱之為「白改黑」。當採用浙青路面取代原有的水泥路面後，具有如下優點:1)增強了行駛的舒適度和路面的使用品質；2)減小了車輛行駛過程中產生的噪音；3)增大了吸附車輛行駛過程中的揚塵能力，提高道路兩旁的空氣品質；4)相對於原先的水泥混凝土路面，白改黑後的道路路面與輪胎之間附著力增強，車輛在處理緊急事件中制動性能大大提高，車輛行駛起來更加安全，更加平穩；5)浙青路面維護容易，不像水泥路面，維修後需要15?30天的保養期，可以做到攤鋪碾壓即可通車使用。因此，道路「白改黑」已成為我國道路建設發展的一種趨勢。
[0003]在「白改黑」改造工程中，往往會涉及到改建後路基沉降控制、路面裂縫防治和新路面與舊路床共同工作兩方面的問題。傳統的「白改黑」改造工程，常採用如下方案: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浙青路面。然而上述方案存在著如下問題:無法阻止路面反射裂縫的出現、新路面與舊路床的接觸力薄弱、無法解決改建後路基沉降沉降的問題。
[0004]因此，亟需尋求一種有效控制改建後路基工後沉降、防治路面裂縫、增強新路面與舊路床的協同工作能力的路面結構顯得十分重要。
實用新型內容
[0005]本實用新型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構，能有效防治沉降，均勻應力分布，增強路面結構整體強度，防止新老結合路面層不均勻沉降而造成裂紋。
[0006]本實用新型的另一個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。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0007]—種嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構，原路堤下方水平方向布置基底注眾體，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填充氣泡混凝土輕質土 ；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壁；在原水泥混凝土路面內布置井式連接槽，在井式連接槽內、原水泥混凝土路面上從下至上依次布置下路面、應力吸收層、上路面。
[0008]前述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構，其特徵在於原水泥混凝土路面與下路面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構，其特徵在於上路面分兩層鋪設，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構，其特徵在於下路面是中粗式浙青混凝土層，應力吸收層是SBS改性浙青層，土工合成材料是土工布，整體式加筋體採用玻璃纖維格柵，封堵體是預製混凝土塊。
[0011]前述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構，其特徵在於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，其特徵在於包括以下的步驟:
[0013](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後，對原水泥混凝土路面上局部破損嚴重的區域表層壓漿，對裂縫處進行注漿嵌縫；
[0014](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；
[0015](3)井式連接槽內引孔:自井式連接槽底部想原路堤豎向引孔；
[0016](4)基底注漿體:採用高壓旋噴樁設備經豎向孔向原路堤底部的軟土層中旋噴形成基底注漿體；
[0017](5)輕質混凝土回灌體施工:在豎向引孔內設置豎向加筋材料，灌注氣泡混凝土輕質土 ;
[0018](6)封堵體施工:在原路基邊坡兩側對應板底注漿體的位置布置封堵體並通過長釘固定；
[0019](7)板底注漿體:通過高壓旋噴樁設備通過井式連接槽底部的豎向孔在原水泥混凝土路面底部、輕質混凝土回灌體的頂部旋噴形成板底注漿體；
[0020](8)整體式加筋體施工:在井式連接槽及原水泥混凝土路面上布置整體式加筋體，並通過整體式加筋體的固定孔用U形釘固定；
[0021](9)下路面施工:井式連接槽內和原水泥混凝土路面上鋪設下路面；下面層採用中粗式浙青混凝土；
[0022](10)應力吸收層施工:在下路面之上設置應力吸收層；
[0023](11)上路面施工:應力吸收層上鋪設上路面，上路面採用細粒式浙青混凝土，分兩層施工，相鄰層之間設置土工合成材料。
[0024]本實用新型具有以下的特點和有益效果:
[0025]1、對殘餘的路面小裂縫進行開槽注漿填縫，相比以往的粘貼防裂貼，能更有效的防止路面的反射裂縫。
[0026]2、井式連接槽及原水泥混凝土路面上布置整體式加筋材料，加強了路面結構層的抗拉和抗變形能力，同時提高了路面結構層的抗疲勞開裂、耐高溫車轍和抗低溫收縮開裂的能力。有效的防治新老結合部不均勻沉降而造成裂紋，並且抑制沉降，均勻應力分布，增強了路面結構整體強度。
[0027]3、在整體式加筋材料上鋪設浙青路面結構層(下路面)，結合度高，增大了路面結構層之間的摩阻力，進一步加強了路面的抗變形和抗拉能力。
[0028]4、基底注漿體的設置可有效防止由於路面加鋪和交通荷載增大導致的路堤工後沉降，增強了公路的整體使用性能和承載能力。
[0029]5、在井式連接槽底部豎向引孔至基底，且用輕質材料回填，具有較好的荷載傳遞效應的同時，漿液的滲透對原有路基具有加固效應，同時可抵消部分路面荷載，增強了公路的整體承載性能，延長了公路的使用年限。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構橫斷面圖；
[0031]圖2為輕質混凝土回灌體結構示意圖；
[0032]圖3為井式連接槽平面結構示意圖；
[0033]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、輕質混凝土回灌體；8、封堵體；9、長釘；10、板底注漿體；11、整體式加筋體；12、下路面；13、應力吸收層；14、上路面；15、土工合成材料；16、原路堤；17、軟土層。
【具體實施方式】
[0034]本實施方式中原水泥混凝土路面的清理的技術要求，切割井式連接槽、井式連接槽內引孔、基底注漿、體輕質混凝土回灌體施工、封堵體施工、板底注漿體、整體式加筋體施工、下路面施工、應力吸收層施工、上路面施工、後續工程施工要求等本實施例中不再累述，重點闡述本實用新型涉及結構的實施方式。
[0035]圖1是本實用新型嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構橫斷面圖，圖2是輕質混凝土回灌體結構示意圖，圖3是井式連接槽平面結構示意圖。
[0036]參照圖1、圖2、圖3所示，嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構，主要包括原路堤16，經打孔後灌注入原路堤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內的輕質混凝土回灌體7，灌注在原水泥混凝土路面1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，依次鋪設在原水泥混凝土路面1上方的下路面12，應力吸收層13，上路面14。原水泥混凝土路面1與下路面12之間鋪設整體式加筋體11，上路面14分多層逐層鋪設，相鄰層之間鋪設土工合成材料15。
[0037]施工過程是:首先，對原水泥混凝土路面1進行清理，對原水泥混凝土路面1上局部破損嚴重的區域進行表層壓漿形成表層壓漿體2，在裂縫處用切割機切成80mm深，50mm寬的裂縫注漿槽3，用風鎬鑿毛，人工將切縫機切過的光滑面打毛，然後用壓縮空氣吹除混泥土碎屑，在裂縫注漿槽3內注入HGM100無收縮環氧灌漿料，並振搗、壓實、抹平。
[0038]井式連接槽4是在原水泥混凝土路面1上用切割機切割出來的，井式連接槽沿路堤縱向截面尺寸大於橫向尺寸，縱向截面尺寸控制在長40?50cm，間隔寬度80?120cm之間；橫向截面尺寸控制在長30?40cm,間隔寬度70?100cm之間。自井式連接槽4底部向原路堤16內豎向引孔，並採用高壓旋噴樁設備通過引孔在路基底部的軟土層17旋噴形成基底注漿體5，在引孔內設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，規格選用FHGS150-150，網孔尺寸為50 X 50mm，再在土工格柵豎向加筋體6內回灌氣泡混凝土輕質土，形成輕質混凝土回灌體7。
[0039]封堵體8採用標號C30的預製混凝土塊，安放在路基邊坡兩側頂部預先開挖的槽內用於封堵板底注漿體10的兩端，在封堵體8與原水泥混凝土路面1和原路堤16連接處用長釘9將其固定。板底注漿體10是在封堵體8施工完成後，藉助高壓旋噴設備經井式連接槽4的引孔在原水泥混凝土路面1底部高壓旋噴形成的。在板底注漿體10未完全凝固前，井式連接槽4預留固定孔。
[0040]整體式加筋體11鋪設在井式連接槽4和原水泥混凝土路面1表面，在井式連接槽4底部用U型釘將整體式加筋體11固定在預留的固定孔內。
[0041]下路面12採用中粗式浙青混凝土，鋪設在井式連接槽4內並超過原水泥混凝土路面以上，可通過調整下路面12的鋪設高度來調整改建路基的設計標高，攤鋪等相關步驟與規範此處不做詳述。在下路面12鋪設應力吸收層13，應力吸收層13採用SBS改性浙青。
[0042]上路面14採用細粒式浙青混凝土，厚度控制在4?6cm之間，上路面14分兩層鋪設，兩層之間布置土工合成材料15，土工合成材料15採用土工布、土工格柵等材料。
【權利要求】
1.嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構，其特徵在於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填充氣泡混凝土輕質土 ；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壁；在原水泥混凝土路面內布置井式連接槽，在井式連接槽內、原水泥混凝土路面上從下至上依次布置下路面、應力吸收層、上路面。
2.根據權利要求1所述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構，其特徵在於原水泥混凝土路面與下路面之間布置整體式加筋體。
3.根據權利要求1所述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構，其特徵在於上路面分兩層鋪設，兩層之間布置土工合成材料。
4.根據權利要求1所述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構，其特徵在於下路面是中粗式浙青混凝土層，應力吸收層是383改性浙青層，土工合成材料是土工布，整體式加筋體採用玻璃纖維格柵，封堵體是預製混凝土塊。
5.根據權利要求1所述的嵌入式加筋浙青層改造水泥混凝土路面結構，其特徵在於原水泥混凝土路面上布置表層壓漿體。
【文檔編號】E01C7/32GK204174495SQ201420558133
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】鍾宏祥, 孫太華, 王德森, 韓啟春 申請人:江蘇中瑞路橋建設有限公司