CN102505606B - 水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，包括以下步骤：对已存在于水泥路面上的裂缝进行开槽处理形成凹槽；在开设的凹槽的内壁涂覆粘结剂；在经处理后的凹槽内填充高弹性沥青混合料并压实；在水泥路面的凹槽上方铺设金属网，并将该金属网压平固定，再按照常规施工工艺洒布乳化沥青和摊铺沥青层即可。本发明的处理方法操作简单、经济性好，处理后的路面强度不受影响，且能够有效防止加铺沥青层反射裂缝产生。

Description

水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法

技术领域

本发明属于道路施工技术领域，尤其涉及一种路面裂缝的处理方法。

背景技术

水泥路面在我国以往的道路建设中被广泛使用，因而近些年的改扩建项目大多采用了在水泥路面上加铺沥青层的方式。这种道路改扩建方式具有方法简单、工期短、造价低、交通影响小等优点，但必须做好旧水泥路面裂缝的处理，因为旧水泥路面裂缝在荷载、温差等变形作用下易导致加铺沥青层产生反射裂缝，进而导致路面结构在雨水渗透、浸渍等作用下容易遭到破坏。对于旧水泥路面裂缝的处理，现在广泛使用的方法有以下两种：一是直接将小裂缝清理干净或者是沿裂缝开凿出小槽，然后灌入砂浆、沥青或者其他灌缝类材料；二是在整个水泥板上铺土工布、格栅或者应力吸收层。第一种方法较简便，使用的比较多，但效果不理想，其原因主要有缝隙处应力过于集中、缝隙填充不密实及界面粘结力不够等等；第二种方法使用土工布及格栅，在实际施工中发现效果较差，而采用橡胶沥青-碎石隔离层来达到吸收应力的作用也不明显，使用橡胶沥青或高弹性沥青生产混合料加铺2cm应力吸收层，则成本太高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作简单、经济性好、路面强度不受影响、且能够有效防止加铺沥青层反射裂缝产生的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，包括以下步骤：

（1）开槽：对已存在于水泥路面上的裂缝进行开槽处理形成凹槽；

（2）粘结：在步骤（1）开设的凹槽的内壁涂覆粘结剂；

（3）填料：在经步骤（2）处理后的凹槽内填充高弹性沥青混合料并压实；

（4）布网：在所述水泥路面的凹槽上方铺设金属网（例如铁丝网等），并将该金属网压平固定（用一般的紧固件固定即可），再按照常规施工工艺洒布乳化沥青和摊铺沥青层即可。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述步骤（1）中，开设的凹槽槽宽优选控制在6cm～25cm，槽深优选控制在4cm～12cm。本发明的处理方法通过开设较宽的凹槽，在以后水泥板干缩、温差变形应力下，作用面积相应增大，充分分散应力，减小了单位面积的应力破坏强度；另外，开槽较深并且填充了后续的高弹性沥青混合料后，相当于增加了沥青层厚度，因此反射裂缝产生并延伸至路表的时间将大大延长。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述步骤（1）中，所述凹槽的截面优选呈类似U形或V形。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述粘接剂的主要成分优选为环氧树脂材料。强粘结效果的环氧树脂材料能使得混凝土部分与后续填充的高弹性沥青混合料部分形成一个整体，从而避免在拉应力下侧壁粘结部分出现新裂缝。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述步骤（3）中，在填充所述高弹性沥青混合料之前，在凹槽底部可先铺设橡胶板。通过在凹槽底部铺上NR、SBR等材质的具有很高弹性、扯断强度及伸长率的橡胶板，能起到缓冲应力以及将板下的集中应力分散至板上整个填充层的作用。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述步骤（4）中，所述金属网的网孔大小优选在5目以下，金属网的网宽优选为槽宽的2～3倍。水泥路面上的裂缝局部铺装金属网简单快捷，在与喷洒的粘结材料形成整体后能进一步的提高路面抗变形、阻止反射裂缝的效果，这是对整个水泥路面上铺土工布、格栅方式的简化，但效果不受影响，因为反射裂缝出现的位置与已有水泥路面裂缝位置一致。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述步骤（4）中，所述高弹性沥青混合料优选主要由以下质量份数的组分配制而成：

70#A级基质沥青   100份；

改性剂          5～10份；

软化剂          1～5份；

增塑剂DOP      5～10份；和

稳定剂          1～3份。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述改性剂优选为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（简称SBS）。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述增塑剂优选为邻苯二甲酸二辛酯（简称DOP）。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述软化剂优选为芳香烃含量在80%以上的芳香烃油。

上述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，所述稳定剂优选是由质量比为1∶（8～15）的硫磺和碳黑混合而成。

上述的高弹性沥青混合料是我们自行研发配制的组合物，其中SBS、DOP和硫磺为主要活性成分，而芳香烃油和碳黑为辅助原料，芳香烃油主要用于促进SBS发育和提高沥青延度，而稳定剂主要起稳定储存的作用。本发明优选填充的高弹性沥青混合料适应变形能力很强，能够适应裂缝两边水泥板的伸缩位移，使用的沥青温度敏感性适宜，沥青软化点>85℃，低温5℃延度>50cm、弹性恢复性能>95%，冬季低温下仍然具有弹性，同时强度方面也能承载上面加铺沥青层的荷载压力；同时采用油石比>8%的AC-5/SUP-5级配，使得整个混合料具有很高的抗拉应力效果同时强度方面也能满足道路要求，实测60℃动稳定度>1500次/mm，其能承载水泥板荷载及温差变形，能抵抗或大大缓解反射裂缝产生。在加铺橡胶板、铁丝网后能进一步缓解反射裂缝的产生。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明比简单的灌缝方法在处理水泥路面裂缝、防止加铺沥青层出现反射裂缝的效果上，有极其明显优势；与水泥路面上整层铺装应力吸收层的方法相比，本发明只对裂缝局部进行处理，所以具有明显的经济优势（成本投入一般不足其5%），并且作用效果更具有针对性。从道路建设最重要的实效性、经济性因素考虑，本发明的方法完全能够满足要求，具有较好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例的步骤（1）中开设的“U”形槽示意图。

图2为本发明实施例的步骤（1）中开设的“V”形槽示意图。

图3为本发明实施例中处理完成后的施工状态示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例：

在某个旧水泥路面的改扩建项目中，采用处理过的水泥面板上加铺沥青层的方式进行改扩建。由于旧水泥路面中存在多条裂缝，为了防止在加铺沥青层后出现反射裂缝，因此有必要对已经存在裂缝进行相应处理。

如图1～图3所示，采用本发明的处理方法对上述旧水泥路面上的裂缝先进行处理，具体包括以下步骤：

（1）开槽：对已存在于水泥路面上的裂缝（大部分裂缝宽度接近1cm）进行开槽处理，如图1和图2所示，采用改善过的切割铣刨设备开设矩形凹槽（类似U形），槽宽W为10cm，槽深D为6cm，可以采用图1所示的U形凹槽，也可采用图2所示的V形凹槽，然后用扫帚和吹风机将凹槽内外30cm范围都清扫干净，形成凹槽；

（2）粘结：在步骤（1）开设的凹槽的内壁均匀涂抹上用作粘接剂的环氧树脂类粘结材料，以不流淌、不留空为准；环氧树脂类粘结材料能将后续的沥青混合料与水泥混凝土牢牢粘结一起；

（3）填料：在步骤（2）处理后的凹槽底部采用NR橡胶板或橡胶垫铺设隔离，再填充高弹性沥青混合料；本实施例分别采用以下三种高弹性沥青混合料进行填充；

第一种的原料配比为：70#A级基质沥青100份（如无特别说明，均表示质量份，下同）、改性剂SBS 5份、芳香烃油1份（芳香烃含量在80%以上）、增塑剂DOP 10份和稳定剂1份（质量比为1∶9的硫磺和碳黑混合而成）；

第二种的原料配比为：70#A级基质沥青100份、改性剂SBS 10份、芳香烃油1份（芳香烃含量在80%以上）、增塑剂DOP 5份和稳定剂2份（质量比为1∶9的硫磺和碳黑混合而成）；

第三种的原料配比为：70#A级基质沥青100份、改性剂SBS 8份、芳香烃油3份（芳香烃含量在80%以上）、增塑剂DOP 7份和稳定剂1.5份（质量比为1∶9的硫磺和碳黑混合而成）；

用AC-5级配（或SUP-5）、9%油石比生产混合料，高温170℃以上填充并立即振动压实，填充完成后清扫混合料散料；上述三种配比生产出的高弹性沥青混合料经过检测后的性能差别主要体现为：第一种混合料的生产时间长、软化点相对较低，第二种方案的生产时间长、低温延度相对较低，第三种方案相对适中；

（4）布网：沿水泥路面的凹槽在凹槽上铺设30cm宽的铁丝网，用钉子将铁丝网压平固定，固定完成对裂缝的处理，处理后的状态如图3所示，原有水泥路面的裂缝1位于凹槽3下方，凹槽3底部垫有橡胶板2，凹槽3内填充有高弹性沥青混合料，凹槽3上方铺设有铁丝网4。

经本实施例以上三种高弹性沥青混合料处理后，再按照常规施工工艺洒布乳化沥青和摊铺沥青层，摊铺沥青层的沥青路面使用近一年后均未发现反射裂缝，而作为对照实施的未采用本发明方法处理的水泥板裂缝的个别地方，其上面加铺的沥青层已经出现反射裂缝。

Claims (9)

1.一种水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，包括以下步骤：

（1）开槽：对已存在于水泥路面上的裂缝进行开槽处理形成凹槽；

（2）粘结：在步骤（1）开设的凹槽的内壁涂覆粘结剂；

（3）填料：在经步骤（2）处理后的凹槽内填充高弹性沥青混合料并压实；

（4）布网：在所述水泥路面的凹槽上方铺设金属网，并将该金属网压平固定，再按照常规施工工艺洒布乳化沥青和摊铺沥青层即可；

所述高弹性沥青混合料主要由以下质量份数的组分配制而成：

70#A级基质沥青   100份；

改性剂          5～10份；

软化剂           1～5份；

增塑剂DOP      5～10份；和

稳定剂            1～3份。

2.根据权利要求1所述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中，开设的凹槽槽宽控制在6cm～25cm，槽深控制在4cm～12cm。

3.根据权利要求1所述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述凹槽的截面呈类似U形或V形。

4.根据权利要求1所述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，其特征在于，所述粘结剂的主要成分为环氧树脂材料。

5.根据权利要求1所述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中，在填充所述高弹性沥青混合料之前，在凹槽底部先铺设橡胶板。

6.根据权利要求1所述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述金属网的网孔大小在5目以下，金属网的网宽为槽宽的2～3倍。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，其特征在于，所述改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，其特征在于，所述软化剂为芳香烃含量在80%以上的芳香烃油。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的水泥路面加铺沥青层时裂缝的处理方法，其特征在于，所述稳定剂是由质量比为1∶（8～15）的硫磺和碳黑混合而成。