CN113152194A

CN113152194A - 应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法

Info

Publication number: CN113152194A
Application number: CN202110457603.4A
Authority: CN
Inventors: 李志鹏; 张小元; 韩硕; 赵杨华; 吴义春; 陆瑶
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT; Zhejiang Sci Tech University ZSTU; Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2021-07-23

Abstract

本发明涉及一种应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，第一步、将裂缝拓宽为槽；第二步、对所述槽进行清洁；第三步、防水处理：在所述槽的壁面上洒布一层SBS改性乳化沥青；第四步、修补：灌注加热至180℃以上的橡胶沥青到所述槽内，将洗净预热好石头颗粒均匀撒布在橡胶沥青上面形成裂缝修补带，对所述石头颗粒和橡胶滤清进行碾压。本发明提供了一种能够使得修补处不容易产生二次开裂的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，解决了现有的裂缝修补方法修补处的道路裂缝处容易产生二次开裂的问题。

Description

应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法。

背景技术

伴随我国经济建设持续、快速发展，公路运输事业也迎来了发展的春天，因沥青路面具有良好的平整度、行车舒适、振动小等优点在高等级公路建设中得到了大力推广。但随着交通压力的不断增大，超载重载问题愈加严重，加之气候条件的不利影响，早先沥青路面出现了不同程度的破坏问题，随后在长时间的修补过程中，不断在修补和断裂中循环，造成路面结构的破坏越来越严重，裂缝的产生越来越多，这不仅会对道路通行能力造成严重影响，还会很有可能导致路面崩塌，断裂等危害行车的安全问题。为有效防治沥青路面早期破坏，改善沥青混合料使用质量，提升沥青混合料路用性能，延长道路使用寿命，必须重视沥青路面的破损原因，破坏结构层面以及修补材料的合理选用。

现有的裂缝修补方法为：先对裂缝处进行开槽，最后灌入填封材料，这种修复中填封材料和裂缝之间的粘结靠的是结合料的粘结力，随着修补路面使用时间的延长，长时间行车荷载作用下和温度变化下容易出现结合料粘性不够造成裂缝再次开脱。每一次的开裂对周围的材料材性造成一定程度的损失，当城市降水较大时，雨水容易从裂缝处进入到结构内部，破坏结构性质，道路的寿命也随之减短。特别碰到特大雨和重型荷载时，将可能出现路面塌陷的危害。

发明内容

本发明提供了一种能够使得修补处不容易产生二次开裂的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，解决了现有的裂缝修补方法修补处的道路裂缝处容易产生二次开裂的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，城市道路包括从下向上依次设置的土基层、半刚性层和橡胶滤清面层，其特征在于，第一步、将裂缝拓宽为槽：槽包括上段和下段，上段仅位于橡胶滤清面层，上段的宽度为19-21厘米，上段的长度为两端各超出裂缝9-11厘米，上段的深度为4.8到6厘米，下段的长度为从裂缝的一端延伸到另一端，下段的宽度为2-4厘米，上段的深度为同裂缝位于下段内的深度相同；第二步、对所述槽进行清洁；第三步、防水处理：在所述槽的壁面上洒布一层SBS改性乳化沥青；第四步、修补：灌注加热至180℃以上的橡胶沥青到所述槽内，将洗净预热好石头颗粒均匀撒布在橡胶沥青上面形成裂缝修补带，对所述石头颗粒和橡胶滤清进行碾压。本技术方案能够形成石料嵌锁，构成结构性支撑，其中的石头颗粒可以起到保护原有沥青的作用，同时增强路面的摩擦阻力，保证行驶车辆的交通安全，在结构上，石头颗粒封层能够阻隔路表缝隙向下发展，从而阻止水从路面入侵，避免造成路面塌陷、雨水造成结构层腐蚀、路基破坏等裂缝问题。当在进行橡胶沥青石头颗粒封层时，在高温碾压条件下，橡胶沥青混合料通过石头颗粒的间隙向下流动，而封层下的原有沥青则会上浮，让上下结构层形成一个有连接的整体，结构层底部还会有一层富油层，可综合提高封层、基层、面层三者之间的粘结强度和抗剪强度，起到抑制反射裂缝的作用。

作为优选，第四步中碾压时使石头颗粒高度的四分之三以上没入橡胶沥青内且石头颗粒的上端伸出橡胶滤清。能够提高路面的防滑效果。

作为优选，所述上段和下段之间形成台阶，所述台阶上设有若干竖孔，所述橡胶滤清填充到所述竖孔内形成竖向助力爪。能够使得裂缝修补带更加的不容易脱落。

作为优选，所述竖孔的为圆孔，所述竖孔的直径为1 厘米，深度为8~10 厘米。连接可靠，施工省力。

作为优选，相邻的竖孔之间的孔间距为3厘米以上。对原因路面破坏小。

作为优选，所述上段的侧壁上设有若干横孔，所述橡胶滤清填充到所述竖孔内形成横向助力爪。能够提高连接可靠性。

作为优选，所述横孔以洞地低洞口高的状态倾斜。开孔方法，能够使得填充可靠。

作为优选，所述石头颗粒的颗粒度为9 mm ~ 13 mm，所述石的针状片含量在10%~20%之间。能够使得裂缝修补带更加耐用。

作为优选，对所述槽进行清洁的方法为，先通过吸尘器进行吸附，然后用水进行冲洗，再将水槽内游离水吸附走，最后给槽进行加热使得清洗时残留在槽内的水蒸发干燥掉。能够使得裂缝修补带的连接更为可靠。

作为优选，在第三步后和第四步前，在橡胶滤清面层上铺设宽度为30厘米以上环绕在槽的四周的电热带将橡胶滤清面层环绕槽的环形区域加热到且维持在100℃以上，环形区域为槽的槽壁的上表面，环形区域的宽度为25厘米以上，然后将橡胶滤清灌到所述槽内，降滤清的温度下降到比环形区域的温度低以前完成对所述石头颗粒和橡胶滤清进行碾压，对裂缝修补带的中心部分进行冷却降温到温度比环形区域的温度低10度以上，最后使环形区域和裂缝修补带自然冷却。能够提高裂缝修补带的连接可靠性。

本发明具有下述优点：裂缝个体独立性：通过在裂缝壁上洒布一定量的SBS改性乳化沥青将原有道路和裂缝相对形成两个独立的个体，通过SBS改性乳化沥青的优异温度稳定性降低温差变化而造成的结构破坏和强大的防水性防止雨水通过裂缝进去路面原有结构造成水侵蚀破坏，再由其突出的抗老化、抗裂、抗变形能力将原有结构进行包裹，配合橡胶沥青即石头颗粒的封层保护，可以有效减少因裂缝处的温度、水侵蚀和外力荷载对原有路面结构的影响，使原有结构从裂缝修补中独立出来，降低由修复裂缝对其造成的二次伤害。

（2）修复道路整体性：首先以裂缝为中心点，除去以比裂缝长20 cm厚度为5 cm的原有橡胶沥青层，再对裂缝进行开槽和打孔，灌注橡胶沥青和一定配比的石头颗粒均匀的洒布在橡胶沥青上，通过碾压机的碾压作用形成橡胶沥青石头颗粒面层，最终呈现出“树茎”系统，孔洞如同大树的根茎一样，“扎根”在裂缝出，依靠橡胶沥青、SBS乳化改性沥青和橡胶沥青石头颗粒表面的富油层的之间的相互粘结和孔洞的之间的结构抓地力，形成一个比原有结构更牢固的“树茎”体系，最后通过碾压机的巨大压力，把橡胶沥青渗透入原有结构的微小缝隙，让修复部分和原有结构接近一个整体，加强原有路面结构，以此提高路面的耐久性。

（3）降低伤害重复性：根据裂缝道路二次破坏的主要原因：外力荷载、水侵蚀、温度差破坏，我们从如何加强修复路面的极限荷载、最大程度保护完好路面两个方面进行研究，利用橡胶沥青石头颗粒封层被碾压机碾压时形成的重荷载对裂缝周围道路的路基和橡胶沥青石头颗粒封层进行压实，降低了由于路基不稳定而沉降形成的破坏的可能性，以及橡胶沥青石头颗粒封层的石料嵌锁结构提供一定的道路弹性，增大了路面能承受的竖向极限荷载；凭借“树茎”体系的抓地力，SBS改性乳化沥青、橡胶沥青和富油层的粘结力让填封材料和原有结构形成了更牢固的整体，增强结构抗剪、抗拉等强度，提高了路面能承受的水平极限荷载；依靠SBS乳化改性沥青的优异的防水、抗裂能力、稳定的抗温性以及橡胶沥青石头颗粒封层在封层后的防水能力使得即便修复路面再次受到破坏，也能保证原有结构和修补结构不会因为裂缝间隙受到水侵蚀和温度差破坏；利用橡胶沥青石头颗粒的弹性和抗拉性抑制反射裂缝的产生，以此做到提高修复路面的整体稳定性和防止修复路面受到二次裂缝伤害，提高路面的使用寿命。

（4）填充橡胶滤清时对槽的周面路面加热到100℃以上，能够使得滤清同原有的橡胶滤清表层更好地结合在一起；冷却时先冷却为填充带和原有路面的连接处的温度高周面的温度低后进行自然冷却，使得冷却产生的收缩力避开连接处，从而上端新旧部分连接更为可靠。

附图说明

图1为通过本发明修补后的城市道路裂缝处的示意图；

图2为开裂后的城市道路示意图。

图中：土基层1、半刚性层2、橡胶滤清面层3、裂缝4、上段5、下段6、竖孔7、横孔8、石头颗粒11、竖向助力爪9、横向助力爪10、裂缝修补带12。

具体实施方式

以下结合图1和图2，对本发明作进一步的详细说明。

一种应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，城市道路包括从下向上依次设置的土基层1、半刚性层2和橡胶滤清面层3。

第一步、将裂缝4拓宽为槽：槽包括上段5和下段6，上段仅位于橡胶滤清面层，上段的宽度为19-21厘米，上段的长度为两端各超出裂缝9-11厘米，上段的深度为4.8到6厘米，下段的长度为从裂缝的一端延伸到另一端即同裂缝等长，下段的宽度为2-4厘米，上段的深度为同裂缝位于下段内的深度相同。上段和下段之间形成台阶，台阶上设有若干竖孔7；竖孔的为圆孔，竖孔的直径为1 厘米，深度为8~10 厘米，相邻的竖孔之间的孔间距为3厘米以上。上段的侧壁上设有若干横孔8，横孔以洞地低洞口高的状态倾斜。第二步、对槽进行清洁，对槽进行清洁的方法为，先通过吸尘器进行吸附，然后用水进行冲洗，再将水槽内游离水吸附走，最后给槽进行加热使得清洗时残留在槽内的水蒸发干燥掉；第三步、防水处理：在槽的壁面上洒布一层SBS改性乳化沥青；第四步、修补：灌注加热至180℃以上的橡胶沥青到所述槽内，将洗净预热好石头颗粒11均匀撒布在橡胶沥青上面形成裂缝修补带12，对所述石头颗粒和橡胶滤清进行碾压使得裂缝修补带的上表面平整。第四步中碾压时时使石头颗粒高度的四分之三以上没入橡胶沥青内且石头颗粒的上端伸出橡胶滤清。橡胶滤清填充到竖孔内形成竖向助力爪9。橡胶滤清填充到竖孔内形成横向助力爪10。石头颗粒的颗粒度为9 mm ~ 13 mm，石头颗粒的针状片含量在10%~20%之间。在第三步后和第四步前还进行以下作业：在橡胶滤清面层上铺设宽度为30厘米以上环绕在槽的四周的电热带将橡胶滤清面层环绕槽的环形区域加热到且维持在100℃以上，环形区域为槽的槽壁的上表面，环形区域的宽度为25厘米以上，然后将橡胶滤清灌到槽内，降滤清的温度下降到比环形区域的温度低以前完成对石头颗粒和橡胶滤清进行碾压，对裂缝修补带的中心部分进行冷却降温到温度比环形区域的温度低10度以上，最后使环形区域和裂缝修补带自然冷却。

Claims

1.一种应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，城市道路包括从下向上依次设置的土基层、半刚性层和橡胶滤清面层，其特征在于，第一步、将裂缝拓宽为槽：槽包括上段和下段，上段仅位于橡胶滤清面层，上段的宽度为19-21厘米，上段的长度为两端各超出裂缝9-11厘米，上段的深度为4.8到6厘米，下段的长度为从裂缝的一端延伸到另一端，下段的宽度为2-4厘米，上段的深度为同裂缝位于下段内的深度相同；第二步、对所述槽进行清洁；第三步、防水处理：在所述槽的壁面上洒布一层SBS改性乳化沥青；第四步、修补：灌注加热至180℃以上的橡胶沥青到所述槽内，将洗净预热好石头颗粒均匀撒布在橡胶沥青上面形成裂缝修补带，对所述石头颗粒和橡胶滤清进行碾压。

2.根据权利要求1所述的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，其特征在于，第四步中碾压时使石头颗粒高度的四分之三以上没入橡胶沥青内且石头颗粒的上端伸出橡胶滤清。

3.根据权利要求1或2所述的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，其特征在于，所述上段和下段之间形成台阶，所述台阶上设有若干竖孔，所述橡胶滤清填充到所述竖孔内形成竖向助力爪。

4.根据权利要求3所述的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，其特征在于，所述竖孔的为圆孔，所述竖孔的直径为1 厘米，深度为8~10 厘米。

5.根据权利要求4所述的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，其特征在于，相邻的竖孔之间的孔间距为3厘米以上。

6.根据权利要求1或2所述的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，其特征在于，所述上段的侧壁上设有若干横孔，所述橡胶滤清填充到所述竖孔内形成横向助力爪。

7.根据权利要求6所述的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，其特征在于，所述横孔以洞地低洞口高的状态倾斜。

8.根据权利要求1或2所述的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，其特征在于，所述石头颗粒的颗粒度为9 mm ~ 13 mm，所述石头颗粒的针状片含量在10%~20%之间。

9.根据权利要求1或2所述的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，其特征在于，对所述槽进行清洁的方法为，先通过吸尘器进行吸附，然后用水进行冲洗，再将水槽内游离水吸附走，最后给槽进行加热使得清洗时残留在槽内的水蒸发干燥掉。

10.根据权利要求1或2所述的应用于城市道路的橡胶沥青路面裂缝修复方法，其特征在于，在第三步后和第四步前，在橡胶滤清面层上铺设宽度为30厘米以上环绕在槽的四周的电热带将橡胶滤清面层环绕槽的环形区域加热到且维持在100℃以上，环形区域为槽的槽壁的上表面，环形区域的宽度为25厘米以上，然后将橡胶滤清灌到所述槽内，降滤清的温度下降到比环形区域的温度低以前完成对所述石头颗粒和橡胶滤清进行碾压，对裂缝修补带的中心部分进行冷却降温到温度比环形区域的温度低10度以上，最后使环形区域和裂缝修补带自然冷却。