CN103132420A - 一种旧水泥混凝土路面的修复改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旧水泥混凝土路面的修复改造方法，包括以下步骤：铣刨旧水泥混凝土路面，对旧水泥混凝土路面上的接缝进行扩缝及清缝作业；紧密平整的填充接缝；同步铺撒改性沥青料及碎石料，将其碾压在旧水泥混凝土路面上形成应力吸收层；在应力吸收层上铺筑沥青路面。实施本发明的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，可以对旧水泥混凝土路面的接缝及裂缝进行处理，以解决旧水泥混凝土路面加铺沥青路面易产生的反射裂缝的问题，使路面能够抵御因温度应力导致的不均匀变形，可延长加铺沥青路面的使用寿命。

Description

一种旧水泥混凝土路面的修复改造方法

技术领域

本发明涉及路面修复领域，具体来说，是涉及一种旧水泥混凝土路面的修复改造方法。

背景技术

南方城市道路早期以水泥路面为主，随着使用年限的增长，交通量剧增，水泥路面出现板块断裂，路面平整度下降幅度较大，严重影响行车舒适性，并产生较大行车噪音。与沥青路面相比，水泥混凝土路面的修复比较困难，可采用的大修措施主要有两种：加铺沥青混凝土面层、加铺新水泥混凝土面层和翻修。

但是，旧水泥混凝土路面沥青加铺层易产生反射裂缝，导致加铺层使用寿命缩短。为了减缓旧水泥混凝土路面接缝处沥青加铺层产生的反射裂缝，现有技术中普遍采用的两种方式仍存在如下的技术问题： 

1、增加加铺层沥青混凝土厚度的方式，较厚的加铺层造成巨大的投资，而且效果不明显；

2、先破碎所有旧混凝土路面，在其上加铺二灰稳定碎石作为基层，再铺沥青调平层，然后加铺沥青混凝土路面的方式，破碎的级配特性及稳定性难以把握，尤其对于水泥面板破碎尺寸，而且设备昂贵，工程造价高，其应力应变特性与一般的弹性层状体系有较大的差别，此方法最大的缺陷是没有充分利用旧水泥路的剩余强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种旧水泥混凝土路面的修复改造方法，可以对旧水泥混凝土路面的接缝及裂缝进行处理，以解决旧水泥混凝土路面加铺沥青路面易产生的反射裂缝的问题，使路面能够抵御因温度应力导致的不均匀变形，可延长加铺沥青路面的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种旧水泥混凝土路面的修复改造方法，包括以下步骤：铣刨旧水泥混凝土路面，对旧水泥混凝土路面上的接缝进行扩缝及清缝作业；紧密平整的填充接缝；同步铺撒改性沥青料及碎石料，将其碾压在旧水泥混凝土路面上形成应力吸收层；在应力吸收层上铺筑沥青路面。

优选的，同步铺撒改性沥青料及碎石料，将其碾压在旧水泥混凝土路面上形成应力吸收层的步骤包括以下步骤：在特定的温度下将经水洗风干的单一粒径的石料及改性沥青料同时铺撒在旧水泥混凝土路面上，在特定的温度下对其进行碾压。

优选的，改性沥青料被加热至不低于150°C的温度进行铺撒，铺撒量范围在1.4kg/m²-1.8kg/m²之间；碎石料的铺撒量范围在4.5kg/m²-7.5kg/m²之间。

优选的，碾压形成的应力吸收层至少包括包覆在沥青膜及裹覆有改性沥青料的碎石料之间的悬浮密实层，用以降低接缝处的应力峰值。

优选的，改性沥青料对碎石料的裹覆面积不低于65%。

优选的，铣刨旧水泥混凝土路面的步骤之后包括以下步骤：对铣刨后的路面进行彻底清扫，以清除旧水泥混凝土路面上的灰尘。

优选的，对旧水泥混凝土路面上的接缝进行扩缝及清缝作业的步骤包括以下步骤：在接缝内部的两侧及底部涂刷改性乳化沥青粘层油。

优选的，对接缝进行扩缝的扩缝宽度为5cm。

优选的，紧密平整的填充接缝的步骤还包括以下步骤：在接缝两侧的旧水泥混凝土路面上涂刷防水层；在涂刷有防水层的接缝的上方铺设玻纤格栅。

优选的，涂刷防水层的涂刷宽度为40cm，涂刷量为0.38-0.45kg/m²；玻纤格栅按照先纵向后横向的方式进行铺设。 

本发明所提供的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，由于旧水泥混凝土路面和加铺沥青路面之间铺设应力吸收层，应力吸收层的中部设有可降低旧水泥混凝土路面接缝处应力峰值的悬浮密实层，其能够起到分散反射裂缝能量的作用，使旧水泥混凝土路面的接缝不会直接成为反射裂缝发展到加铺的沥青路面上，延长加铺沥青路面的使用寿命；抑制和延缓反射裂缝的效果明显，同时还具有一定的防水功能。此外，也因应力吸收层具有一定的变形能力，能够防止旧水泥混凝土路面和加铺沥青路面间因温度应力导致的不均匀变形的情况；加铺沥青路面能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能，充分利用旧水泥混凝土路面的剩余强度，造价低，施工方便，且对交通、环境影响小，应用广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例旧水泥混凝土路面修复改造方法的第一流程框图。

图2是本发明实施例旧水泥混凝土路面修复改造方法的第二流程框图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述。

结合参见图1、图2所示，为本发明旧水泥混凝土路面修复改造方法的实施例一。

如图1所示，本实施例中的旧水泥混凝土路面的修复改造方法包括：

步骤S10，铣刨旧水泥混凝土路面，对旧水泥混凝土路面上的接缝进行扩缝及清缝作业；

步骤S20，紧密平整的填充所述接缝；

步骤S30，同步铺撒改性沥青料及碎石料，将其碾压在所述旧水泥混凝土路面上形成应力吸收层；

步骤S40，在所述应力吸收层上铺筑沥青路面。 

具体实施时，步骤S10的实施过程如下，如图2所示，为本发明实施例的旧水泥混凝土路面的修复改造方法的第二流程框图。其中：

步骤S101，在铣刨旧水泥混凝土路面，其对旧水泥混凝土路面精铣刨的深度控制在1cm以内。该精铣刨深度有利于充分利用旧水泥混凝土路面的剩余强度，施工面积也比较小，有利于降低工程造价。其中：步骤S101铣刨旧水泥混凝土路面的步骤之后包括以下步骤：

步骤S102，对铣刨后的路面进行彻底清扫，其作用是清除所述旧水泥混凝土路面上的灰尘，达到洁净的效果，为后续填充旧水泥混凝土路面上的接缝做好准备。

步骤S103，对旧水泥混凝土路面上的接缝进行扩缝及清缝作业。实施时：旧水泥混凝土路面经过铣刨后，原来接缝两侧平整的边缘已经被铣刨机的刀头破坏为不规则的形状，导致接缝的实际宽度稍有增加。这时，采用扩缝机对铣刨后的接缝进行扩缝处理，扩缝的要求宽度为5cm，然后，再采用清缝机对接缝内部的杂物进行彻底的清理。扩缝及清缝操作有利于在下述填充接缝的步骤中使改性沥青砂能够平整、密实的填充所述接缝，对反射裂缝能够起到一定的抑制作用。

步骤S20紧密平整的填充所述接缝包括以下步骤：

步骤S201，在接缝内部的两侧及底部涂刷改性乳化沥青粘层油。实施时，可以采用人工涂刷的方式在扩大后的接缝内部两侧及底部涂刷改性乳化沥青粘层油。涂刷粘层油时，应做到全部面积涂刷到位，不留空白。

步骤S202，改性沥青砂能够平整、密实的填充接缝。实施时，砂粒式改性沥青混合料填充铣刨后水泥板间的接缝，填缝要求做到密实、平整，且砂粒式沥青混合料的集料和混合料应满足相应的质量标准。

步骤S203，在接缝两侧的旧水泥混凝土路面上涂刷防水层。本实施例中，使用AMP-LM二阶反应型防水材料。防水材料的涂刷宽度为40cm，涂刷量为0.38-0.45kg/m2，其可增强路面的防水功能，延长加铺沥青路面的使用寿命。

步骤S204，在涂刷有防水层的接缝的上方铺设玻纤格栅。玻纤格栅的规格为2.64cm×2.64cm，按照需要的宽度裁成宽度为40cm或60cm，铺设方式为先纵向后横向。

玻纤格栅的作用是：由于玻纤格栅具有良好的抗拉强度和韧性，能够长期经受温度、行车荷载在旧水泥混凝土路面接缝处产生的重复的应力应变作用，从而延缓旧水泥路面板接缝处反射裂缝的形成和向上发展。

步骤S30，同步铺撒改性沥青料及碎石料，将其碾压在所述旧水泥混凝土路面上形成应力吸收层。其包括：在特定的温度下将经水洗风干的单一粒径的石料及改性沥青料同时铺撒在旧水泥混凝土路面上，在特定的温度下对其进行碾压。

具体实施时，专用的同步碎石车将改性沥青料及碎石同时铺撒在旧水泥混凝土路面上，其采用粒径为6-12mm的碎石。碎石及集料温度应满足如下条件：集料清洁，经过严格的水洗风干，不粘有风尘、污泥、沙土或杂物。集料温度达到150℃以上，SBS改性沥青加热到170℃，碎石撒布量为6kg/m2，沥青洒布量为1.6kg/m2。该步骤利用同步碎石封层车进行撒铺，封层车要匀速平稳地行驶。

紧接着，使用胶轮压路机对上述集料进行碾压成型。具体操作流程如下：当封层车前进约10m左右时，用9t～16t压路机碾压。相邻两幅初压完成后，即可进行错轮碾压，全幅碾压遍数不少于5遍。碾压时，应遵循先两边后中间、先慢后快的原则，碾压时每次轮迹应重叠30cm，碾压速度控制在70m/min，且每次折回的位置避免在同一横断面上。

在此过程中，应满足的其它条件如下：集料温度、改性沥青料被加热的温度通常为不低于150°C，本实施例中改性沥青加热的温度为170℃，改性沥青料的铺撒量范围在1.4kg/m²-1.8kg/m²之间；碎石料的铺撒量范围在4.5kg/m²-7.5kg/m²之间，使其能够形成应力吸收层抑制和延缓反射裂缝的前提下，使造价最为经济。

进一步，经上述步骤形成的应力吸收层位于旧水泥混凝土路面与沥青加铺路面之间，具有抗变形能力强和劲度模量低的特点。具体地，应力吸收层从结构上主要由三层结构组成：底层为一定厚度的沥青膜，中间层为悬浮密实结构的沥青混合料，最上一层碎石层，其中，碎石层为被沥青裹覆面积达到不低于65%的石料。

本实施例中，碎石层中碎石上裹覆沥青的面积为70%。

所铺设应力吸收层的作用是：由于应力吸收层的中间为悬浮密实结构，接缝处上面会有集料分布，当反射裂缝向上发展时，集料颗粒会起到一种分散反射裂缝能量的作用，从而延缓反射裂缝向沥青面层的发展。也就是说，若在旧水泥混凝土路面上直接加铺沥青路面，旧水泥混凝土路面的接缝会直接成为反射裂缝发展到沥青面层，影响并缩短了加铺路面的寿命。

此外，由于应力吸收层的集料一部分嵌挤在沥青中，另一部分露在外面，因此，使得应力吸收层具有一定的变形能力。当在旧混凝土路面和加铺沥青面层间铺设应力吸收层时，温度变化时，由于应力吸收层具有一定的变形能力，从而作为一个过渡层，可以缓解因上、下两种结构层的材料不均匀产生的不均匀变形。也就是说，若直接在旧混凝土路面加铺沥青路面，由于沥青面层和水泥混凝土的变形不一致，因此会产生温度应力，产生不均匀变形的问题。

除此之外，应力吸收层在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间起到“承上启下”的粘结作用，由于其具有抗变形能力强和劲度模量低的特点，变形通过缓冲层传递至加铺层，可以起到降低裂缝应力峰值的作用，因而能预防或延缓反射裂缝的出现；同时还具有良好的防水功能，是一种性能良好的新型应力吸收层。

实施本发明实施例的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，由于旧水泥混凝土路面和加铺沥青路面之间铺设应力吸收层，应力吸收层的中部设有可降低旧水泥混凝土路面接缝处应力峰值的悬浮密实层，其能够起到分散反射裂缝能量的作用，使旧水泥混凝土路面的接缝不会直接成为反射裂缝发展到加铺的沥青路面上，延长加铺沥青路面的使用寿命；抑制和延缓反射裂缝的效果明显，同时还具有一定的防水功能。此外，也因应力吸收层具有一定的变形能力，能够防止旧水泥混凝土路面和加铺沥青路面间因温度应力导致的不均匀变形的情况；加铺沥青路面能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能，充分利用旧水泥混凝土路面的剩余强度，造价低，施工方便，且对交通、环境影响小，应用广泛。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，包括以下步骤：

铣刨旧水泥混凝土路面，对旧水泥混凝土路面上的接缝进行扩缝及清缝作业；

紧密平整的填充所述接缝；

同步铺撒改性沥青料及碎石料，将其碾压在所述旧水泥混凝土路面上形成应力吸收层；

在所述应力吸收层上铺筑沥青路面。

2.如权利要求1所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述同步铺撒改性沥青料及碎石料，将其碾压在所述旧水泥混凝土路面上形成应力吸收层的步骤包括以下步骤：

在特定的温度下将经水洗风干的单一粒径的石料及改性沥青料同时铺撒在旧水泥混凝土路面上，在特定的温度下对其进行碾压。

3.如权利要求2所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述改性沥青料被加热至不低于150°C的温度进行铺撒，铺撒量范围在1.4kg/m²-1.8kg/m²之间；

所述碎石料的铺撒量范围在4.5kg/m²-7.5kg/m²之间。

4.如权利要求1-3任一项所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述碾压形成的应力吸收层至少包括包覆在沥青膜及裹覆有所述改性沥青料的所述碎石料之间的悬浮密实层，用以降低所述接缝处的应力峰值。

5.如权利要求4所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述改性沥青料对所述碎石料的裹覆面积不低于65%。

6.如权利要求1所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述铣刨旧水泥混凝土路面的步骤之后包括以下步骤：

对铣刨后的路面进行彻底清扫，以清除所述旧水泥混凝土路面上的灰尘。

7.如权利要求1或6所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述对旧水泥混凝土路面上的接缝进行扩缝及清缝作业的步骤包括以下步骤：

在所述接缝内部的两侧及底部涂刷改性乳化沥青粘层油。

8.如权利要求7所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，对所述接缝进行扩缝的扩缝宽度为5cm。

9.如权利要求7所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述紧密平整的填充所述接缝的步骤还包括以下步骤：

在所述接缝两侧的所述旧水泥混凝土路面上涂刷防水层；

在涂刷有防水层的所述接缝的上方铺设玻纤格栅。

10.如权利要求9所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述涂刷防水层的涂刷宽度为40cm，涂刷量为0.38-0.45kg/m²；

所述玻纤格栅按照先纵向后横向的方式进行铺设。

11.如权利要求1或6所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述紧密平整的填充所述接缝的步骤还包括以下步骤：

在所述接缝两侧的所述旧水泥混凝土路面上涂刷防水层；

在涂刷有防水层的所述接缝的上方铺设玻纤格栅。

12.如权利要求11所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述涂刷防水层的涂刷宽度为40cm，涂刷量为0.38-0.45kg/m²；

所述玻纤格栅按照先纵向后横向的方式进行铺设。

13.如权利要求4所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述紧密平整的填充所述接缝的步骤还包括以下步骤：

在所述接缝两侧的所述旧水泥混凝土路面上涂刷防水层；

在涂刷有防水层的所述接缝的上方铺设玻纤格栅。

14.如权利要求13所述的旧水泥混凝土路面的修复改造方法，其特征在于，所述涂刷防水层的涂刷宽度为40cm，涂刷量为0.38-0.45kg/m²；

所述玻纤格栅按照先纵向后横向的方式进行铺设。

Images