CN107460803A - 一种抗反射裂缝的沥青路面结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗反射裂缝的沥青路面结构及其施工方法，所述抗反射裂缝的沥青路面结构铺设于具有缝隙的道路基层表面，其包括T形加强件及填充于所述缝隙中的沥青填缝料层，所述T形加强件包括横向板件及沿所述横向板件下表面的宽度方向中部设置的竖向板件，所述T形加强件的竖向板件嵌入固定于所述沥青填缝料层中，所述横向板件的下表面与所述缝隙两侧的道路基层表面粘结固定；所述沥青路面结构还包括沥青涂层及覆盖于所述沥青涂层上方的沥青砼面层，所述沥青涂层涂设于所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面。本发明的结构具有稳定性好、抗放射裂缝能力强的优点，能够有效延长路面的使用寿命。

Description

一种抗反射裂缝的沥青路面结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及道路设计与施工技术领域，具体涉及一种抗反射裂缝的沥青路面结构及其施工方法。

背景技术

水泥混凝土路面作为高级路面的一种主要结构形式，具有强度高、稳定性好、使用寿命较长等优点。由于交通量剧增，早期修建的大部分水泥混凝土路面出现了不同程度的病害。当出现病害的路面无法达到使用要求时，需对其进行翻修、加铺沥青混凝土面层或者加铺新水泥混凝土路面。

在旧水泥混凝土路面上实施白改黑加铺沥青混凝土层时，在技术上可行，但都存在反射缝隙问题、结构耐久性等问题。反射缝隙是沥青路面普遍存在的一种病害现象，由原水泥路面固有的横缝、纵缝和断板的缝隙所引起。这些缝隙处成为了荷载作用的应力集中区域。在交通荷载与环境因素的反复作用下，缝隙往上扩展、延伸，最终形成贯穿沥青面层的反射缝隙。沥青路面开裂后，在雨水侵蚀下，直接造成沥青路面的破坏。

为了防止反射缝隙，现有常用的方法包括采用冲击破碎或者打碎存在病害的路面来消除反射缝隙。采用此种方法会对原路面结构产生破坏性，大大降低了原路面的承载力和整体性，且其抗反射裂缝的效果难以保证。

为了防止反射缝隙，现有的另一种处理方法是局部补强修复方法，在不打碎或打裂水泥混凝土路面的同时，防止在旧水泥混凝土路面上的沥青加铺层的反射缝隙。目前国内外常用的措施主要包括在沥青加铺层与旧水泥混凝土路面之间铺设玻璃纤维土工格栅、铺贴烧毛土工布、粘贴改性沥青油毡以及粘贴抗裂贴等。然而，上述的措施存在以下缺陷：一、虽然玻璃纤维土工格栅的抗拉强度高，但其在铺筑时容易松动，不能达到理想的抗反射裂缝作用，同时不能解决防水问题；二、烧毛土工布的抗拉强度相对较低，容易被拉裂；三、改性沥青油毡在铺设时需要使用喷火器熔融后跨缝压粘，其施工难度较高，并且抗拉强度低；四、粘贴抗裂贴可以延缓反射缝隙出现，但不能从本质上消除反射缝隙。

有鉴于上述现有的抗反射裂缝技术存在的缺陷，需要设计一种施工简单、性能可靠的抗反射裂缝的沥青路面结构及其施工方法，能有效控制路面反射缝隙，延长路面的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是克服现有的抗反射裂缝结构存在的缺陷，提供一种施工简单、性能可靠的抗反射裂缝的沥青路面结构及其施工方法，能有效控制路面反射缝隙，延长路面的使用寿命。

为实现上述目的，本发明所提供的一种抗反射裂缝的沥青路面结构，其铺设于具有缝隙的道路基层表面，其包括T形加强件及填充于所述缝隙中的沥青填缝料层，所述T形加强件包括横向板件及沿所述横向板件下表面的宽度方向中部设置的竖向板件，所述T形加强件的竖向板件嵌入固定于所述沥青填缝料层中，所述横向板件的下表面与所述缝隙两侧的道路基层表面粘结固定；所述沥青路面结构还包括沥青涂层及覆盖于所述沥青涂层上方的沥青砼面层，所述沥青涂层涂设于所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面。

优选地，所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面包括所述T形加强件的横向板件的上表面及所述道路基层表面。

优选地，所述T形加强件的横向板件的宽度为1厘米-3厘米，所述竖向板件的宽度为0.5厘米-1.5厘米，所述横向板件和所述竖向板件的厚度为0.8毫米-1.2毫米。

优选地，所述T形加强件采用铝合金材质。

优选地，所述沥青填缝料层采用的材质为橡胶沥青灌缝胶，所述沥青涂层采用的材质为SBS改性乳化沥青，所述沥青砼面层采用的材质为沥青砼。

本发明还提供了上述抗反射裂缝的沥青路面结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，清洁道路基层表面及所述道路基层表面的缝隙；

步骤二，向所述缝隙灌注填料，以形成填充所述缝隙的沥青填缝料层；

步骤三，沿所述缝隙放置所述T形加强件，使所述T形加强件的竖向板件嵌入固定于所述沥青填缝料层中，所述横向板件的下表面与所述缝隙两侧的道路基层表面粘结固定；

步骤四，在所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面喷涂沥青涂层，在所述沥青涂层表面铺设沥青砼面层。

优选地，所述步骤一包括沿所述道路基层表面的缝隙开槽，在所述缝隙的开口处形成宽度为0.5厘米-1.0厘米，深度为1.0厘米-1.5厘米的缝槽。

优选地，在所述步骤二中，所述填料为加热至200℃-220℃的橡胶沥青灌缝胶，所述橡胶沥青灌缝胶的软化点≥90℃，60℃的动力粘度≥3×10⁵Pa.s，弹性恢复(25℃)≥96％。

优选地，在所述步骤三中，将所述T形加强件插入温度处于160-200℃的橡胶沥青灌缝胶中，待所述橡胶沥青灌缝胶冷却至温度低于50℃后，实施所述步骤四。

优选地，在所述步骤四中，所述沥青涂层采用SBS改性乳化沥青，所述SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点≥75℃，弹性恢复(25℃)≥90％，抗拉拔强度≥0.6MPa。

上述技术方案所提供的一种抗反射裂缝的沥青路面结构及其施工方法，与现有技术相比，其有益技术效果包括：通过自所述道路基层向外依次设置沥青填缝料层、T型加强件、沥青涂层和沥青砼面层，形成施工简单、性能可靠的抗反射裂缝结构，具有稳定性好、抗变形能力强的优点，能够对原水泥砼路面已经有的横缝、纵缝、裂缝、切缝及施工缝等，即所述道路基层表面的缝隙进行有效的修补；利用T形加强件完全覆盖住缝隙区域，可以有效阻止反射缝隙的形成和向上发育，有效避免了水泥路面白改黑后沥青路面的反射缝隙；利用沥青填缝料层和T形加强件的结合，通过沥青填缝料层对缝隙的填充和抗变形作用及T形加强件的联结作用，使缝隙及缝隙的两侧重新粘结成一个整体，提高了结构的耐久性，从而延长路面的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的抗反射裂缝的沥青路面结构示意图；

图2是本发明的T形加强件的结构示意图。

其中，1-道路基层，2-T形加强件，21-横向板件，22-竖向板件，3-沥青填缝料层，4-沥青涂层，5-沥青砼面层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参阅附图1，本发明所提供的一种抗反射裂缝的沥青路面结构，其铺设于具有缝隙的道路基层1表面，其包括T形加强件2及填充于所述缝隙中的沥青填缝料层3，所述T形加强件2包括横向板件21及沿所述横向板件21下表面的宽度方向中部设置的竖向板件22，所述T形加强件2的竖向板件22嵌入固定于所述沥青填缝料层3中，所述横向板件21的下表面与所述缝隙两侧的道路基层1表面粘结固定；所述沥青路面结构还包括沥青涂层4及覆盖于所述沥青涂层4上方的沥青砼面层5，所述沥青涂层4涂设于所述道路基层1与所述T形加强件2粘结形成的组合的表面。

基于上述技术特征的抗反射裂缝的沥青路面结构，通过自所述道路基层向外依次设置的沥青填缝料层、沥青涂层和沥青砼面层，形成施工简单、性能可靠的抗反射裂缝结构，具有稳定性好、抗变形能力强的优点，能够对原水泥砼路面已经有的横缝、纵缝、裂缝、切缝及施工缝等，即所述道路基层表面的缝隙进行有效的修补；利用T形加强件完全覆盖住缝隙区域，减少缝隙区域的应力集中和形变，可以有效阻止反射缝隙的形成和向上发育，有效避免了水泥路面白改黑后沥青路面的反射缝隙；利用沥青填缝料层和T形加强件的结合，通过沥青填缝料层对缝隙的填充和抗变形作用及T形加强件的联结作用，使缝隙及缝隙的两侧重新粘结成一个整体，提高了结构的耐久性，从而延长路面的使用寿命。

在本发明的抗反射裂缝的沥青路面结构中，所述道路基层1可为表面具有裂缝的水泥稳定土类半刚性基层，所述道路基层1也可为已经具有横缝、纵缝、裂缝、施工缝、切缝等缝隙的原水泥砼路面。

所述T形加强件2采用铝合金材质，利用铝合金的强度高的特点，以确保结构的耐久性。所述T形加强件的横向板件的宽度为1厘米-3厘米，所述竖向板件的宽度为0.5厘米-1.5厘米，所述横向板件和所述竖向板件的厚度为大于等于0.8毫米，以保证所述T形加强件的强度，确保其能有效抵抗产生反射缝隙的应力及形变。优选地，所述T形加强件的横向板件的宽度为2厘米，所述竖向板件的宽度为1厘米，所述横向板件和所述竖向板件的厚度为0.8毫米-1.2毫米。

所述沥青填缝料层3采用的材质为橡胶沥青灌缝胶，较佳地，所述橡胶沥青灌缝胶的软化点≥90℃，60℃的动力粘度≥3×105Pa.s，弹性恢复(25℃)≥96％。所述橡胶沥青灌缝胶具有以下特征：高温和易性好，在180℃-240℃高温下流动性好；粘附性好，且低温粘附性好；常温下不沾轮。所述橡胶沥青灌缝胶材质属于现有技术中的改性沥青胶结材料，在此不对其比例等进行详细阐述。利用所述橡胶沥青灌缝胶的粘附性，使所述T形加强件的竖向板件浸入所述沥青填缝料层3中并与所述沥青填缝料层3凝为一体，所述T形加强件的横向板件的下表面则可通过自所述缝隙中溢出的橡胶沥青灌缝胶与所述道路基层的表面粘结固定，使得所述道路基层1、沥青填缝料层3及T形加强件2形成一个整体，共同承受荷载，有效避免在裂缝处产生应力集中。

所述道路基层1与所述T形加强件2粘结形成的组合的表面包括所述T形加强件的横向板件的上表面及所述道路基层表面。具体地，所述道路基层1与所述T形加强件2粘结形成的组合的表面包括所述T形加强件的横向板件的上表面及位于所述横向板件的两侧且距离所述横向板件10厘米范围内的所述道路基层表面。所述沥青涂层4涂设于所述T形加强件的横向板件的上表面及所述横向板件覆盖区域以外的道路基层表面。所述沥青涂层采用的材质为SBS改性乳化沥青，所述SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点≥75℃，弹性恢复(25℃)≥90％，抗拉拔强度≥0.6MPa。所述沥青涂层4作为T形加强件2的保护层，同时具有粘结作用。

所述沥青砼面层5铺设于所述沥青涂层4的表面，所述沥青砼面层5采用的材质为沥青砼。具体地，所述沥青砼面层5可采用现有一般沥青路面所采用的沥青混凝土材质，包括沥青碎石(ATB)、沥青混凝土(AC)和沥青玛蹄脂碎石混合料等，所述沥青混凝土材质属于现有技术中，在此不对其比例等进行详细阐述。所述沥青砼面层5的厚度为1厘米-17厘米。

本发明还提供上述抗反射裂缝的沥青路面结构的施工方法，并提供了所述施工方法的以下三个实施例：

实施例一

在本实施例中，所述抗反射裂缝的沥青路面结构的施工方法包括以下步骤：

步骤一，使用小型开缝机沿所述道路基层表面的缝隙开槽，在所述缝隙的开口处形成宽度为0.5厘米-1厘米，深度为0.5厘米-1.5厘米的缝槽，在本实施例中，所述缝槽的宽度为0.8厘米，深度为1.0厘米；清洁道路基层表面及所述道路基层表面的缝隙，采用压缩空气鼓吹或者高压吸尘器吸收等方式清理缝隙，并人工清扫或机械清洗道路基层表面，保证缝隙内壁面干燥清洁以及道路基层表面无污染、杂物；

步骤二，向所述缝隙灌注填料，以形成填充所述缝隙的沥青填缝料层，灌缝需均匀、饱满，使所述填料灌满所述缝隙并溢出至高出所述缝隙两侧的平面0.2-0.5厘米，所述填料为加热至200℃的橡胶沥青灌缝胶，所述橡胶沥青灌缝胶的软化点≥90℃，60℃的动力粘度≥3×10⁵Pa.s，弹性恢复(25℃)≥96％。；

步骤三，灌满缝后，当橡胶沥青灌缝胶仍处于高温时，沿所述缝隙放置所述T形加强件，使所述T形加强件处于所述缝隙的中部，具体地，是将所述T形加强件插入温度为180℃的处于可流动状态下的橡胶沥青灌缝胶中；使所述T形加强件的竖向板件嵌入固定于所述沥青填缝料层中，所述横向板件的下表面与所述缝隙两侧的道路基层表面粘结固定；

步骤四，待所述沥青填缝料层的橡胶沥青灌缝胶冷却至温度为低于50℃后，所述橡胶沥青灌缝胶处于凝固状态，所述沥青填缝料层形成固定形态后，在所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面，即所述T形加强件的横向板件的上表面及所述横向板件覆盖区域以外的道路基层表面喷涂沥青涂层，在所述沥青涂层表面铺设沥青砼面层。

在所述步骤一中，通过沿着缝隙开凹槽，可以为处于开裂并即将合拢的缝隙提供一个充足的空间，使填入缝隙中的橡胶沥青灌缝胶免于受到过分的拉、压应力的作用及交通荷载对其的破坏。对于预计由于气温变化而产生较大水平位移的缝隙(尤其是横缝)必须进行开槽填封修补，以适应因水平位移而使填缝材料受到的应力。

在所述步骤四中，所述沥青涂层采用SBS改性乳化沥青，所述SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点≥75℃，弹性恢复(25℃)≥90％，抗拉拔强度≥0.6MPa。所述沥青砼面层5采用的材质为沥青砼，具体地，可采用现有一般沥青路面所采用的沥青混凝土材质，包括沥青混凝土(AC)和沥青玛蹄脂碎石混合料等。所述沥青混凝土材质属于现有技术中，在此不对其比例等进行详细阐述。所述沥青砼面层5的厚度为1厘米。

实施例二

在本实施例中，所述抗反射裂缝的沥青路面结构的施工方法包括以下步骤：

步骤一，使用小型开缝机沿所述道路基层表面的缝隙开槽，在所述缝隙的开口处形成宽度为0.5厘米-1厘米，深度为0.5厘米-1.5厘米的缝槽，在本实施例中，所述缝槽的宽度为1厘米，深度为1.5厘米；清洁道路基层表面及所述道路基层表面的缝隙，采用压缩空气鼓吹或者高压吸尘器吸收等方式清理缝隙，并人工清扫或机械清洗道路基层表面，保证缝隙内壁面干燥清洁以及道路基层表面无污染、杂物；

步骤二，向所述缝隙灌注填料，以形成填充所述缝隙的沥青填缝料层，灌缝需均匀、饱满，使所述填料灌满所述缝隙并溢出至高出所述缝隙两侧的平面0.2-0.5厘米，所述填料为加热至210℃的橡胶沥青灌缝胶，所述橡胶沥青灌缝胶的软化点≥90℃，60℃的动力粘度≥3×10⁵Pa.s，弹性恢复(25℃)≥96％。；

步骤三，灌满缝后，当橡胶沥青灌缝胶仍处于高温时，沿所述缝隙放置所述T形加强件，使所述T形加强件处于所述缝隙的中部，具体地，是将所述T形加强件插入温度为200℃的处于可流动状态下的橡胶沥青灌缝胶中；使所述T形加强件的竖向板件嵌入固定于所述沥青填缝料层中，所述横向板件的下表面与所述缝隙两侧的道路基层表面粘结固定；

步骤四，待所述沥青填缝料层的橡胶沥青灌缝胶冷却至温度低于50℃后，所述橡胶沥青灌缝胶处于凝固状态，所述沥青填缝料层形成固定形态后，在所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面，即所述T形加强件的横向板件的上表面及所述横向板件覆盖区域以外的道路基层表面喷涂沥青涂层，在所述沥青涂层表面铺设沥青砼面层。

在所述步骤四中，所述沥青涂层采用SBS改性乳化沥青，所述SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点≥75℃，弹性恢复(25℃)≥90％，抗拉拔强度≥0.6MPa。所述沥青砼面层5采用的材质为沥青砼，具体地，可采用现有一般沥青路面所采用的沥青混凝土材质，包括沥青混凝土(AC)和沥青玛蹄脂碎石混合料等。所述沥青混凝土材质属于现有技术中，在此不对其比例等进行详细阐述。所述沥青砼面层5的厚度为12厘米。

实施例三

在本实施例中，所述抗反射裂缝的沥青路面结构的施工方法包括以下步骤：

步骤一，使用小型开缝机沿所述道路基层表面的缝隙开槽，在所述缝隙的开口处形成宽度为0.5厘米-1厘米，深度为0.5厘米-1.5厘米的缝槽，在本实施例中，所述缝槽的宽度为0.5厘米，深度为0.5厘米；清洁道路基层表面及所述道路基层表面的缝隙，采用压缩空气鼓吹或者高压吸尘器吸收等方式清理缝隙，并人工清扫或机械清洗道路基层表面，保证缝隙内壁面干燥清洁以及道路基层表面无污染、杂物；

步骤二，向所述缝隙灌注填料，以形成填充所述缝隙的沥青填缝料层，灌缝需均匀、饱满，使所述填料灌满所述缝隙并溢出至高出所述缝隙两侧的平面0.2-0.5厘米，所述填料为加热至220℃的橡胶沥青灌缝胶，所述橡胶沥青灌缝胶的软化点≥90℃，60℃的动力粘度≥3×10⁵Pa.s，弹性恢复(25℃)≥96％。；

步骤三，灌满缝后，当橡胶沥青灌缝胶仍处于高温时，沿所述缝隙放置所述T形加强件，使所述T形加强件处于所述缝隙的中部，具体地，是将所述T形加强件插入温度为160℃的处于可流动状态下的橡胶沥青灌缝胶中；使所述T形加强件的竖向板件嵌入固定于所述沥青填缝料层中，所述横向板件的下表面与所述缝隙两侧的道路基层表面粘结固定；

步骤四，待所述沥青填缝料层的橡胶沥青灌缝胶冷却至温度为低于50℃后，所述橡胶沥青灌缝胶处于凝固状态，所述沥青填缝料层形成固定形态后，在所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面，即所述T形加强件的横向板件的上表面及所述横向板件覆盖区域以外的道路基层表面喷涂沥青涂层，在所述沥青涂层表面铺设沥青砼面层。

在所述步骤四中，所述沥青涂层采用SBS改性乳化沥青，所述SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点≥75℃，弹性恢复(25℃)≥90％，抗拉拔强度≥0.6MPa。所述沥青砼面层5采用的材质为沥青砼，具体地，可采用现有一般沥青路面所采用的沥青混凝土材质，包括沥青混凝土(AC)和沥青玛蹄脂碎石混合料等。所述沥青混凝土材质属于现有技术中，在此不对其比例等进行详细阐述。所述沥青砼面层5的厚度为17厘米。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗反射裂缝的沥青路面结构，其铺设于具有缝隙的道路基层表面，其特征在于，其包括T形加强件及填充于所述缝隙中的沥青填缝料层，所述T形加强件包括横向板件及沿所述横向板件下表面的宽度方向中部设置的竖向板件，所述T形加强件的竖向板件嵌入固定于所述沥青填缝料层中，所述横向板件的下表面与所述缝隙两侧的道路基层表面粘结固定；

所述沥青路面结构还包括沥青涂层及覆盖于所述沥青涂层上方的沥青砼面层，所述沥青涂层涂设于所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面。

2.如权利要求1所述的抗反射裂缝的沥青路面结构，其特征在于，所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面包括所述T形加强件的横向板件的上表面及所述道路基层表面。

3.如权利要求1所述的抗反射裂缝的沥青路面结构，其特征在于，所述T形加强件的横向板件的宽度为1厘米-3厘米，所述竖向板件的宽度为0.5厘米-1.5厘米，所述横向板件和所述竖向板件的厚度为0.8毫米-1.2毫米。

4.如权利要求1所述的抗反射裂缝的沥青路面结构，其特征在于，所述T形加强件采用铝合金材质。

5.如权利要求1所述的抗反射裂缝的沥青路面结构，其特征在于，所述沥青填缝料层采用的材质为橡胶沥青灌缝胶，所述沥青涂层采用的材质为SBS改性乳化沥青，所述沥青砼面层采用的材质为沥青砼。

6.如权利要求1-5中任一项所述的抗反射裂缝的沥青路面的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，清洁道路基层表面及所述道路基层表面的缝隙；

步骤二，向所述缝隙灌注填料，以形成填充所述缝隙的沥青填缝料层；

步骤三，沿所述缝隙放置所述T形加强件，使所述T形加强件的竖向板件嵌入固定于所述沥青填缝料层中，所述横向板件的下表面与所述缝隙两侧的道路基层表面粘结固定；

步骤四，在所述道路基层与所述T形加强件粘结形成的组合的表面喷涂沥青涂层，在所述沥青涂层表面铺设沥青砼面层。

7.如权利要求6所述的抗反射裂缝的沥青路面的施工方法，其特征在于，所述步骤一包括沿所述道路基层表面的缝隙开槽，在所述缝隙的开口处形成宽度为0.5厘米-1厘米，深度为1厘米-1.5厘米的缝槽。

8.如权利要求6所述的抗反射裂缝的沥青路面的施工方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述填料为加热至200℃-220℃的橡胶沥青灌缝胶，所述橡胶沥青灌缝胶的软化点≥90℃，60℃的动力粘度≥3×10⁵Pa.s，弹性恢复(25℃)≥96％。

9.如权利要求8所述的抗反射裂缝的沥青路面的施工方法，其特征在于，在所述步骤三中，将所述T形加强件插入温度处于160-200℃的橡胶沥青灌缝胶中，待所述橡胶沥青灌缝胶冷却至温度低于50℃后，实施所述步骤四。

10.如权利要求6所述的抗反射裂缝的沥青路面的施工方法，其特征在于，在所述步骤四中，所述沥青涂层采用SBS改性乳化沥青，所述SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点≥75℃，弹性恢复(25℃)≥90％，抗拉拔强度≥0.6MPa。