CN109024135A - 一种混凝土路面绿色升级结构及改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混凝土路面绿色升级结构及改造方法，所述改造方法包括以下步骤：混凝土路面处理、混凝土路面接缝处理、钢筋网层铺设、填挖分隔箱布设、再生混凝土层施工、上部加筋层及隔缝砂浆层施工、隔水基层和沥青混合料面层施工、填挖分隔箱取出和排蓄水分隔带布设。本发明提供的方法实现了混凝土路面铣刨材料的充分利用，节约建筑资源；有效提高了混凝土路接缝处的整体性，同时为防止裂缝反射，设置了上部加筋层和隔缝砂浆层可有效防止阻断裂缝的反射通道，提升路面结构的整体性；降低了后期排蓄水分隔带设置的难度，改善路面结构压实的效果；满足了雨水存储利用、分隔带绿化施工、路缘石装配式安装的需要，有效提高现场施工效率。

Description

一种混凝土路面绿色升级结构及改造方法

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，尤其涉及一种结构整体性好、现场施工效率高、分隔带兼具排蓄水功能的混凝土路面绿色升级结构及改造方法。

背景技术

随着我国城市建设的快速推进，驾乘人员对道路的行车舒适性和安全性的要求越来越高。由于混凝土路面的行车噪音大、平整度差，其通行能力和形成舒适性常低于沥青路面。对此，为提升行车舒适性和安全性，改善道路的通行能力一系列的混凝土路面需改造成沥青路面。

目前，混凝土路面改造的常见结构是挖除掉旧混凝土路面的全部面层或破损严重的基层，再以低标号混凝土或者水泥稳定碎石作为替代基层，然后铺设沥青混凝土面层。该结构虽可在一定程度上解决混凝土路面改造后裂缝反射及不均匀变形问题，但改造结构施工量大，难以充分利用旧路面材料，施工成本高。已有一种水泥路面黑化处理结构，它包括刚性加筋带、刚性凸隼、铆钉、柔性填充料、“倒梯形”开口、土工格栅、压浆管、基层、沥青混合料面层和水泥板；该结构虽针对裂缝反射问题设置了刚性加筋带，加大了裂缝反射的难度，但未能解决路面结构整体性提升、旧路材料重复利用、分隔带装配式施工等问题。

综上所述，现有的混凝土路面改造结构及施工方法，在适宜的工况下取得了较好的效果，但在旧路面材料资源利用、施工效率提高、改善分隔带绿化效果、提升路面排蓄水功能等方面尚存在可进一步改善之处。鉴于此，为了进一步提升混凝土路面改造结构的整体性能、抗反射裂缝性能，亟待研究开发一种现场施工效率高、环境污染小、整体性强的混凝土路面绿色升级结构及改造方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，包括以下步骤：

1） 混凝土路面处理：在混凝土路面表面铣刨5~10cm，并对所述混凝土路面真缝进行切割，形成宽度为10~20cm的路面填充体布设槽，清除混凝土路面表面的灰尘；

2）混凝土路面接缝处理：先在所述路面填充体布设槽内设置路面填充体，再在所述混凝土路面接缝的上表面依次铺设减震连接层和刚性隔缝板；

3）钢筋网层铺设：沿所述混凝土路面的上表面铺设一层钢筋网层，并在所述混凝土路面板块接缝位置的钢筋网层上设置加密筋；

4）填挖分隔箱布设：沿道路中央分隔带或机非分隔带的排蓄水分隔带部位开挖形成分隔箱布设槽道，并根据路面结构层压实的厚度要求布设填挖分隔箱，在所述填挖分隔箱内部设置内部填充体，外侧设置外部填充体，在外部填充体的外侧设置柔性包裹层；

5）再生混凝土层施工：先校核所述填挖分隔箱的顶面高程，再向铣刨得到的混凝土路面材料内掺入胶凝材料，然后进行再生混凝土层的摊铺和碾压施工，最后在所述混凝土路面与所述再生混凝土层之间设置竖向连接筋；

6）上部加筋层及隔缝砂浆层施工：沿所述再生混凝土层的上表面铺设一层上部加筋层，再进行隔缝砂浆层的铺设施工，所述隔缝砂浆层铺设完成后立刻进行柔性隔水层布设施工；

7）隔水基层和沥青混合料面层施工：先加大所述填挖分隔箱的高度，再在所述柔性隔水层的上表面沿道路路拱方向铺设排水条带，然后依次进行隔水基层和沥青混合料面层的布设施工；

8）填挖分隔箱取出：自上向下通过侧壁吊环将所述填挖分隔箱拔出后，再取出所述填挖分隔箱外侧的外部填充体；

9）排蓄水分隔带布设：在所述排蓄水分隔带的外侧设置防水层，再将所述排蓄水分隔带整体吊装至设定位置，在相接的排蓄水分隔带之间设置接缝密闭体和防水条带；向所述排蓄水分隔带内依次设置蓄水层、排水管、第二分层板、虹吸层和第一分层板，使所述排水条带插入所述排蓄水分隔带的蓄水层内部；然后通过后注浆管向所述排蓄水分隔带的外侧空隙注浆，形成注浆密封层；在排蓄水分隔带的顶部设置路缘石，并使路缘石与排蓄水分隔带通过连接螺杆和连接螺栓连接，在路缘石与外侧支撑体之间设置接缝减震层；最后在第一分层板上填充绿化作物种植土壤。

优选地，所述路面填充体采用沥青稳定砂石材料。

优选地，所述减震连接层采用沥青混合料材料或橡胶片或油毡土工布中的任意一种。

优选地，所述刚性隔缝板采用不锈钢板，在所述刚性隔缝板上布设连接孔槽，在刚性隔缝板与混凝土路面之间设置连接锚钉。

优选地，所述排蓄水分隔带采用混凝土预制结构，内部设置内侧支撑体、第一分层板和第二分层板，外侧设置后注浆管和外侧支撑体，所述第一分层板和第二分层板上均设置连通沟槽，所述排水管与第二分层板之间通过排水管连接体连接。

优选地，所述填挖分隔箱由分隔箱侧壁、分隔箱底板、分隔箱顶板和加筋条板组成，采用混凝土材料或钢板或合金板制成；所述分隔箱侧壁上设置侧壁吊环，在各层分隔箱的竖向拼接处设置连接隼槽和连接凸隼。

优选地，所述胶凝材料采用水泥或化学粘结剂或生物粘结剂。

优选地，所述隔缝砂浆层采用防裂水泥砂浆。

优选地，所述接缝密闭体采用橡胶止水条带或橡胶止水板。

本发明第二方面提供了一种混凝土路面绿色升级结构，通过上述方法施工得到。

本发明的有益效果：

本发明提供的混凝土路面绿色升级结构及改造方法具有以下有益效果：

（1）本发明设置了再生混凝土层可实现混凝土路面铣刨材料的充分利用，节约建筑资源；

（2）本发明在混凝土路面接缝处设置路面填充体、刚性隔缝层和加密筋，可有效提高混凝土路接缝处的整体性，同时为防止裂缝反射，设置了上部加筋层和隔缝砂浆层可有效防止阻断裂缝的反射通道，提升路面结构的整体性；

（3）本发明在路面结构填筑施工时，采用了专门的填挖分隔箱，可降低后期排蓄水分隔带设置的难度，改善路面结构压实的效果。

（4）本发明提出的排蓄水分隔带可满足雨水存储利用、分隔带绿化施工、路缘石装配式安装的需要，有效提高现场施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中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方式，对应本领域的普通技术人员来讲，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是本发明实施例提供的混凝土路面绿色升级结构施工流程图；

图2是本发明实施例提供的混凝土路面绿色升级结构的断面示意图；

图3是本发明实施例提供的混凝土路面绿色升级结构填挖分隔箱布设示意图；

图4是图2中排蓄水分隔带纵向接缝断面结构示意图；

附图中附图标记所对应的名称为：1-混凝土路面，2-路面填充体布设槽，3-路面填充体，4-减震连接层，5-刚性隔缝板，6-钢筋网层，7-加密筋，8-排蓄水分隔带，9-分隔箱布设槽道，10-填挖分隔箱，11-内部填充体，12-外部填充体，13-柔性包裹层，14-再生混凝土层，15-竖向连接筋，16-上部加筋层，17-隔缝砂浆层，18-柔性隔水层，19-隔水基层，20-沥青混合料面层，21-排水条带，22-侧壁吊环，23-接缝密闭体，24-防水条带，25-蓄水层，26-排水管，27-第二分层板，28-虹吸层，29-第一分层板，30-后注浆管，31-注浆密封层，32-路缘石，33-连接螺杆，34-连接螺栓，35-绿化作物种植土壤，36-防水层，37-连通沟槽，38-分隔箱侧壁，39-分隔箱底板，40-分隔箱顶板，41-加筋条板组成，42-连接隼槽，43-连接凸隼，44-连接孔槽，45-连接锚钉，46-内侧支撑体，47-外侧支撑体，48-接缝减震层，49-排水管连接体。

具体实施方式

以下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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

本发明第一方面提供了一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，施工流程图如图1所示，包括以下步骤：

1） 混凝土路面处理：在混凝土路面1表面铣刨5~10cm，并对所述混凝土路面1真缝进行切割，形成宽度为10~20cm的路面填充体布设槽2，清除混凝土路面1表面的灰尘；

2）混凝土路面接缝处理：先在所述路面填充体布设槽2内设置路面填充体3，再在所述混凝土路面1接缝的上表面依次铺设减震连接层4和刚性隔缝板5；

3）钢筋网层铺设：沿所述混凝土路面1的上表面铺设一层钢筋网层6，并在所述混凝土路面1板块接缝位置的钢筋网层6上设置加密筋7；

4）填挖分隔箱布设：沿道路中央分隔带或机非分隔带的排蓄水分隔带8部位开挖形成分隔箱布设槽道9，并根据路面结构层压实的厚度要求布设填挖分隔箱10，在所述填挖分隔箱10内部设置内部填充体11，外侧设置外部填充体12，在外部填充体12的外侧设置柔性包裹层13；

5）再生混凝土层施工：先校核所述填挖分隔箱10的顶面高程，再向铣刨得到的混凝土路面材料内掺入胶凝材料，然后进行再生混凝土层14的摊铺和碾压施工，最后在所述混凝土路面1与所述再生混凝土层14之间设置竖向连接筋15；

6）上部加筋层及隔缝砂浆层施工：沿所述再生混凝土层14的上表面铺设一层上部加筋层16，再进行隔缝砂浆层17的铺设施工，所述隔缝砂浆层17铺设完成后立刻进行柔性隔水层18布设施工；

7）隔水基层和沥青混合料面层施工：先加大所述填挖分隔箱10的高度，再在所述柔性隔水层18的上表面沿道路路拱方向铺设排水条带21，然后依次进行隔水基层19和沥青混合料面层20的布设施工；

8）填挖分隔箱取出：自上向下通过侧壁吊环22将所述填挖分隔箱10拔出后，再取出所述填挖分隔箱10外侧的外部填充体12；

9）排蓄水分隔带布设：在所述排蓄水分隔带8的外侧设置防水层36，再将所述排蓄水分隔带8整体吊装至设定位置，在相接的排蓄水分隔带8之间设置接缝密闭体23和防水条带24；向所述排蓄水分隔带8内依次设置蓄水层25、排水管26、第二分层板27、虹吸层28和第一分层板29，使所述排水条带21插入所述排蓄水分隔带8的蓄水层25内部；然后通过后注浆管30向所述排蓄水分隔带8的外侧空隙注浆，形成注浆密封层31；在排蓄水分隔带8的顶部设置路缘石32，并使路缘石32与排蓄水分隔带8通过连接螺杆33和连接螺栓34连接，在路缘石32与外侧支撑体47之间设置接缝减震层48；最后在第一分层板29上填充绿化作物种植土壤35。

优选地，

所述路面填充体3采用沥青稳定砂石材料，所述减震连接层4采用沥青混合料材料或橡胶片或油毡土工布中的任意一种，所述刚性隔缝板5采用不锈钢板，在所述刚性隔缝板5上布设连接孔槽44，在刚性隔缝板5与混凝土路面1之间设置连接锚钉45。

所述排蓄水分隔带8采用混凝土预制结构，内部设置内侧支撑体46、第一分层板29和第二分层板27，外侧设置后注浆管30和外侧支撑体47，所述第一分层板和第二分层板上均设置连通沟槽37，所述排水管26与第二分层板27之间通过排水管连接体49连接。

所述填挖分隔箱10由分隔箱侧壁38、分隔箱底板39、分隔箱顶板40和加筋条板组成41，采用混凝土材料或钢板或合金板制成；所述分隔箱侧壁38上设置侧壁吊环22，在各层分隔箱的竖向拼接处设置连接隼槽42和连接凸隼（3。

所述胶凝材料采用水泥或化学粘结剂或生物粘结剂，所述隔缝砂浆层17采用防裂水泥砂浆，所述接缝密闭体23采用橡胶止水条带或橡胶止水板，所述混凝土路面绿色升级结构通过权利要求1~9中任意一种方法施工得到。

本发明第二方面提供了一种混凝土路面绿色升级结构，如图2~4所示，在混凝土路面真缝处设置路面填充体3、减震连接层4和刚性隔缝板5；沿混凝土路面1的上表面依次铺设钢筋网层6、再生混凝土层14、上部加筋层16、隔缝砂浆层17、柔性隔水层18、隔水基层19和沥青混合料面层20，在隔水基层19的底部铺设排水条带21；施工时，先在排蓄水分隔带8部位设置填挖分隔箱10，路面结构施工完成后，再设置排蓄水分隔带8；所述排蓄水分隔带8内自下向上依次设置蓄水层25、虹吸层28和绿化作物种植土壤35，其外侧设置防水层36和注浆密封层31；在排蓄水分隔带8的顶部设置路缘石32。

混凝土路面1的厚度为40cm，混凝土强度等级为C35。

路面填充体布设槽2的宽度为20cm，深度为40cm。

路面填充体3采用沥青稳定碎石材料，碎石最大粒径为37.5mm，沥青采用石油沥青。

减震连接层4采用厚度为1cm的橡胶片。

刚性隔缝板5采用厚度为2mm的钢板，在刚性隔缝板5上设置长度为10cm、宽度为2cm的连接孔槽44。

钢筋网层6采用直径为8mm的光面钢筋，间距为30cm；加密筋7的直径为8mm，间距为10cm。

排蓄水分隔带8采用混凝土预制，混凝土强度等级为C35，厚度为10cm；内部设置内侧支撑体46的宽度为5cm，厚度为5cm；第一分层板29和第二分层板27的混凝土强度等级均为C35，厚度均为10cm；后注浆管30采用直径为60mm的钢管；外侧支撑体47的宽度为10cm，厚度为10cm，混凝土强度等级为C35；第一分层板和第二分层板上均设置连通沟槽37，连通沟槽37的宽度为1cm、长度为20cm；接缝密闭体23采用橡胶止水条带；排水管26采用直径为100mm的PVC管，在排水管26与第二分层板27之间设置排水管连接体49，排水管连接体49采用厚度为1mm、宽度为10mm的钢板轧制而成。

分隔箱布设槽道9的宽度为2m、深度为40cm。

填挖分隔箱10采用强度等级为Q235B钢板制成，由分隔箱侧壁38、分隔箱底板39、分隔箱顶板40和加筋条板组成41，其中隔箱侧壁38、分隔箱底板39和分隔箱顶板40的厚度分别为1cm、2mm和2mm；在分隔箱侧壁38上设置侧壁吊环22，侧壁吊环22的内径为6cm，横断面呈圆弧形，圆弧高度为4cm；连接隼槽42和连接凸隼43的宽度为20cm，高度为5cm，由厚度为2mm的钢板轧制而成。

内部填充体11采用均匀粒径的中粗砂材料；外部填充体12采用砾石材料；柔性包裹层13采用钢网格栅，规格为8×8mm。

再生混凝土层14的胶凝材料采用标号为42.5的水泥。

竖向连接筋15采用直径为100mm的钢管，长度为150cm。

上部加筋层16采用双向塑料格栅，网孔尺寸为3.5cm。

隔缝砂浆层17采用强度等级为M20的防裂砂浆。

柔性隔水层18采用厚度为2mm的沥青粘层油；隔水基层19采用密级配沥青稳定碎石；沥青混合料面层20采用开级配沥青稳定碎石。

排水条带21采用宽度为100mm的塑料排水板。

防水条带24采用厚度为2mm的橡胶片。

蓄水层25的宽度为1.5m，高度为0.3m；虹吸层28采用厚度为0.2m的粘性土；注浆密封层31采用强度等级为M20的水泥砂浆；路缘石32采用混凝土材料，混凝土强度等级为C35。

连接螺杆33的直径为22mm，长度为8cm；连接螺栓34的内径为22mm；绿化作物种植土壤35采用砂性土材料，厚度为10cm；防水层36采用油毡土工布材料；连接锚钉45采用直径为25mm的螺纹钢筋，长度为10cm。

接缝减震层48采用厚度为2mm的橡胶片材料。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1） 混凝土路面处理：在混凝土路面（1）表面铣刨5~10cm，并对所述混凝土路面（1）真缝进行切割，形成宽度为10~20cm的路面填充体布设槽（2），清除混凝土路面（1）表面的灰尘；

2）混凝土路面接缝处理：先在所述路面填充体布设槽（2）内设置路面填充体（3），再在所述混凝土路面（1）接缝的上表面依次铺设减震连接层（4）和刚性隔缝板（5）；

3）钢筋网层铺设：沿所述混凝土路面（1）的上表面铺设一层钢筋网层（6），并在所述混凝土路面（1）板块接缝位置的钢筋网层（6）上设置加密筋（7）；

4）填挖分隔箱布设：沿道路中央分隔带或机非分隔带的排蓄水分隔带（8）部位开挖形成分隔箱布设槽道（9），并根据路面结构层压实的厚度要求布设填挖分隔箱（10），在所述填挖分隔箱（10）内部设置内部填充体（11），外侧设置外部填充体（12），在外部填充体（12）的外侧设置柔性包裹层（13）；

5）再生混凝土层施工：先校核所述填挖分隔箱（10）的顶面高程，再向铣刨得到的混凝土路面材料内掺入胶凝材料，然后进行再生混凝土层（14）的摊铺和碾压施工，最后在所述混凝土路面（1）与所述再生混凝土层（14）之间设置竖向连接筋（15）；

6）上部加筋层及隔缝砂浆层施工：沿所述再生混凝土层（14）的上表面铺设一层上部加筋层（16），再进行隔缝砂浆层（17）的铺设施工，所述隔缝砂浆层（17）铺设完成后立刻进行柔性隔水层（18）布设施工；

7）隔水基层和沥青混合料面层施工：先加大所述填挖分隔箱（10）的高度，再在所述柔性隔水层（18）的上表面沿道路路拱方向铺设排水条带（21），然后依次进行隔水基层（19）和沥青混合料面层（20）的布设施工；

8）填挖分隔箱取出：自上向下通过侧壁吊环（22）将所述填挖分隔箱（10）拔出后，再取出所述填挖分隔箱（10）外侧的外部填充体（12）；

9）排蓄水分隔带布设：在所述排蓄水分隔带（8）的外侧设置防水层（36），再将所述排蓄水分隔带（8）整体吊装至设定位置，在相接的排蓄水分隔带（8）之间设置接缝密闭体（23）和防水条带（24）；向所述排蓄水分隔带（8）内依次设置蓄水层（25）、排水管（26）、第二分层板（27）、虹吸层（28）和第一分层板（29），使所述排水条带（21）插入所述排蓄水分隔带（8）的蓄水层（25）内部；然后通过后注浆管（30）向所述排蓄水分隔带（8）的外侧空隙注浆，形成注浆密封层（31）；在排蓄水分隔带（8）的顶部设置路缘石（32），并使路缘石（32）与排蓄水分隔带（8）通过连接螺杆（33）和连接螺栓（34）连接，在路缘石（32）与外侧支撑体（47）之间设置接缝减震层（48）；最后在第一分层板（29）上填充绿化作物种植土壤（35）。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，其特征在于：所述路面填充体（3）采用沥青稳定砂石材料。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，其特征在于：所述减震连接层（4）采用沥青混合料材料或橡胶片或油毡土工布中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，其特征在于：所述刚性隔缝板（5）采用不锈钢板，在所述刚性隔缝板（5）上布设连接孔槽（44），在刚性隔缝板（5）与混凝土路面（1）之间设置连接锚钉（45）。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，其特征在于：所述排蓄水分隔带（8）采用混凝土预制结构，内部设置内侧支撑体（46）、第一分层板（29）和第二分层板（27），外侧设置后注浆管（30）和外侧支撑体（47），所述第一分层板和第二分层板上均设置连通沟槽（37），所述排水管（26）与第二分层板（27）之间通过排水管连接体（49）连接。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，其特征在于：所述填挖分隔箱（10）由分隔箱侧壁（38）、分隔箱底板（39）、分隔箱顶板（40）和加筋条板组成（41），采用混凝土材料或钢板或合金板制成；所述分隔箱侧壁（38）上设置侧壁吊环（22），在各层分隔箱的竖向拼接处设置连接隼槽（42）和连接凸隼（43）。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，其特征在于：所述胶凝材料采用水泥或化学粘结剂或生物粘结剂。

8.根据权利要求1所述的一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，其特征在于：所述隔缝砂浆层（17）采用防裂水泥砂浆。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土路面绿色升级结构改造方法，其特征在于：所述接缝密闭体（23）采用橡胶止水条带或橡胶止水板。

10.一种混凝土路面绿色升级结构，其特征在于：所述混凝土路面绿色升级结构通过权利要求1~9中任意一种方法施工得到。