CN111424492A - 一种沥青路面纵向裂缝处治方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沥青路面纵向裂缝处治方法,包括使用探地雷达对裂缝病害进行无损检测、铣刨沥青面层压力灌注尾矿砂水泥砂浆、设置T形钢板等关键技术。先铣刨后注浆,有效防止铣刨过程对砂浆料的扰动及砂浆过早凝固,不利T形钢板安装;注浆后设置T形钢板,可有效减缓甚至阻止裂缝撕拉应力反射,减少面层裂缝的产生。本发明的处治方法减少注浆后养护时间,缩短施工周期,对裂缝进行有效处治,社会效益与经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种沥青路面纵向裂缝处治方法,属于路面病害处治领域,适用于沥青混凝土路面发生纵向裂缝病害的处治。
背景技术
沥青路面在开放交通后,直接承受交通荷载和自然环境因素的综合作用,随着服务年限的增长,材料逐渐老化,在荷载与水、温度应力作用下产生开裂,此时沥青路面表面即会出现裂缝等损坏现象。
徐宇光等人依据裂缝深度进行铣刨,对基层以上各层设置台阶,坑槽底部至垫层顶部设置竖向孔,进行注浆,在基层中间位置设置加筋网,最后修复各结构层。张玉斌等人通过铺设双绞合金属网对填石路基脱空开裂进行处治,进行水泥砂浆注浆结束后需养生1~3天。目前,国内相关学者对于裂缝产生原因及处治措施进行了许多研究,究其原因主要是由于地基和填土在横向上不可避免的不均匀性,特别在有表面水渗入地基的情况下,沥青路面或早或晚都会产生一些细而短的纵向裂缝。对于裂缝的处治手段主要有裂缝密封、局部挖补、罩面、再生剂铣刨重铺,其中裂缝密封有灌缝和贴缝。
当前,对于沥青路面裂缝处治步骤为注浆、铣刨、设置钢筋网或纤维格栅、重铺。该处治方法进行先注浆,有效降低污染,但同时在注浆后需要养生,增加施工周期,设置钢筋网或纤维格栅只能提高混合料抗拉能力,未能有效防止裂缝产生的应力传至面层。故此,为了提升沥青路面纵向裂缝处治效果,提供一种防开裂应力上传的纵缝处治方法,提高路面寿命。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种沥青路面纵向裂缝处治方法。
本发明所采取的技术方案是:
一种沥青路面纵向裂缝处治方法,步骤主要为:
1)对沥青路面病害进行无损检测,进而确定裂缝的宽度、深度及分布;
2)铣刨裂缝病害所在车道的路面沥青层;
3)采用尾矿砂水泥砂浆对裂缝病害部位进行压力注浆,直至尾矿砂水泥砂浆在基层顶面溢出;
4)在裂缝病害压力注浆处设置T形钢板;
5)采用与原结构相同的路面材料进行摊铺,恢复结构至原标高。
本发明的进一步技术:
优选的,无损检测具体为:先对病害发生处使用探地雷达进行检测,通过图像显示纵缝分布、宽度及深度;再利用FWD检测弯沉盆数据,对检测弯沉数据进行整理并反算模量,对模量与裂缝宽度进行回归分析,并结合经验可得到模量与纵缝宽度的回归分析,计算纵缝宽度D(0.01mm),回归关系为:D=-85.37ln(E)+306.66,利于设计T形钢板宽度与厚度。
优选的,所述T形钢板翼缘宽度d依据检测裂缝宽度而定,为检测宽度(D/100+100)mm,钢板翼缘厚度与腹板宽度相同,其值≥2mm,腹板的长度h取60~80mm。
优选的,采用粒径在0.075mm以下的尾矿砂,该粒径尾矿砂制备水泥砂浆,具有良好流动性,进行压力注浆,压力≥0.3MPa,注浆压力由小到大逐渐稳定,直至砂浆溢出基层顶面。
本发明的有益技术效果是:
(1)利用探地雷达无损检测、FWD复检,并通过FWD弯沉检测数据计算裂缝宽度,提高裂缝宽度、深度及分布检测准确度,便于T形钢板尺寸设计。
(2)利用T形钢板进行裂缝处治,能有效延长养护时间。T形钢板承载力高,减少应力集中,避免行车车载对裂缝边缘产生破坏;同时,T形钢板可有效阻止反射裂缝上延,降低基层开裂对沥青面层撕拉应力;T形钢板间利用螺栓连接,可实现弯曲裂缝的处治,同时将T形钢板连接为一整体,提高整体性,可有效减少该裂缝处的网裂。
(3)从废旧料利用出发,实现尾矿砂的再生利用,有效减少天然砂石开采,降低尾矿砂对自然环境带来的破坏;同时采用该粒径尾矿砂水泥砂浆有利于增强砂浆流动性,充分填充纵缝。
附图说明
图1为本发明的处治工艺流程;
图2为本发明的T形钢板的布置截面图。
具体实施结构:
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
如图1-2,一种沥青路面纵向裂缝处治方法,
(1)采用探地雷达对沥青路面裂缝病害进行无损检测,利用FWD检测弯沉盆数据,对检测弯沉数据进行整理并反算模量,对模量与裂缝宽度进行回归分析,并结合经验可得到模量与纵缝宽度的回归分析,计算纵缝宽度D(0.01mm),回归关系为:D=-85.37ln(E)+306.66;
(2)对于裂缝发生处,设置T形钢板,有效缓解裂缝产生的撕拉应力反射至沥青面层,解决撕拉应力集中问题,延长使用寿命,如图2所示;
(3)采用粒径在0.075mm以下的尾矿砂,使用尾矿砂水泥砂浆对裂缝病害部位进行振捣注浆,直至尾矿砂水泥砂浆在基层顶面溢出。
所述的检测方法,先采用探地雷达进行路面纵向裂缝分布、深度、宽度检测。
利用FWD检测弯沉盆数据,对检测数据进行整理并反算模量,对模量与裂缝宽度进行回归分析,并结合经验可计算纵缝宽度D(0.01mm),回归关系为:D=-85.37ln(E)+306.66,利于设计T形钢板宽度与厚度。
T形钢板翼缘宽度d依据检测裂缝宽度而定,为检测宽度(D/100+100)mm,钢板翼缘厚度与腹板宽度相同,其值≥2mm,腹板的长度h取60~80mm。
T形钢板具有一定承载力,减少应力集中发生,避免行车荷载对裂缝边缘产生应力发生破碎。
T形钢板可有效减少裂缝发生产生的撕拉应力上传至沥青面层,防止沥青面层因撕拉应力产生应力集中产生裂缝。
T形钢板可有效阻止颗粒物掉落至裂缝中,避免沥青面层发生断裂破坏。
矿砂粒径为0.075mm以下的尾矿砂,该粒径尾矿砂制备水泥砂浆,具有良好流动性,进行压力注浆,压力≥0.3MPa,注浆压力由小到大逐渐稳定,直至砂浆溢出基层顶面。
尾矿砂为工业固废,增大利用率减小环境污染,同时尾矿砂水泥砂浆比普通水泥砂浆强度稍低,可以增加T形钢板的活动性,避免T形钢板固定而产生的过大拉力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种沥青路面纵向裂缝处治方法,其特征在于:
1)利用探地雷达对沥青路面裂缝病害进行无损检测,通过图像显示裂缝宽度、深度及分布;使用FWD探测仪进行弯沉检测,通过弯沉数据反算裂缝宽度;
2)在裂缝病害处压力注浆,并设置T形钢板;
3)注浆材料选用粒径在0.075mm及以下的尾矿砂水泥砂浆。
2.根据权利要求1中所述的一种沥青路面纵向裂缝处治方法,其特征在于:利用FWD检测弯沉盆数据,对检测弯沉数据进行整理并反算模量,对模量与裂缝宽度进行回归分析,并结合经验可得到模量与纵缝宽度的回归分析,计算纵缝宽度D(0.01mm),回归关系为:D=-85.37ln(E)+306.66,利于设计T形钢板宽度与厚度。
3.根据权利要求1中所述的一种沥青路面纵向裂缝处治方法,其特征在于:所述T形钢板翼缘宽度d依据检测裂缝宽度而定,为检测宽度(D/100+100)mm,钢板翼缘厚度与腹板宽度相同,其值≥2mm,腹板的长度h取60~80mm。
4.根据权利要求1中所述的一种沥青路面纵向裂缝处治方法,其特征在于:采用粒径在0.075mm以下的尾矿砂,该粒径尾矿砂制备水泥砂浆,具有良好流动性,进行压力注浆,压力≥0.3MPa,注浆压力由小到大逐渐稳定,直至砂浆溢出基层顶面。
5.根据权利要求1中所述的一种沥青路面纵向裂缝处治方法,其特征在于:其养护主要步骤为:
1)对沥青路面病害进行无损检测,进而确定裂缝的宽度、深度及分布;
2)铣刨裂缝病害所在车道的路面沥青层;
3)采用尾矿砂水泥砂浆对裂缝病害部位进行压力注浆,直至尾矿砂水泥砂浆在基层顶面溢出;
4)在裂缝病害压力注浆处设置T形钢板;
5)采用与原结构相同的路面材料进行摊铺,恢复结构至原标高。
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