CN116927058A - 一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法 - Google Patents
一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116927058A CN116927058A CN202310939229.0A CN202310939229A CN116927058A CN 116927058 A CN116927058 A CN 116927058A CN 202310939229 A CN202310939229 A CN 202310939229A CN 116927058 A CN116927058 A CN 116927058A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pavement
- cement concrete
- layer
- base layer
- concrete pavement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 114
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 170
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 29
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 15
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 12
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 12
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 9
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000002929 anti-fatigue Effects 0.000 claims description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000012669 compression test Methods 0.000 claims description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000011513 prestressed concrete Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
- E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
- E01C23/12—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor
- E01C23/122—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for taking-up, tearing-up, or full-depth breaking-up paving, e.g. sett extractor with power-driven tools, e.g. oscillated hammer apparatus
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/12—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for distributing granular or liquid materials
- E01C19/16—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for distributing granular or liquid materials for applying or spreading liquid materials, e.g. bitumen slurries
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/22—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
- E01C19/23—Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
- G01N3/52—Investigating hardness or rebound hardness by measuring extent of rebound of a striking body
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/006—Crack, flaws, fracture or rupture
- G01N2203/0067—Fracture or rupture
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/0076—Hardness, compressibility or resistance to crushing
- G01N2203/0083—Rebound strike or reflected energy
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
- G01N2203/0676—Force, weight, load, energy, speed or acceleration
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Geometry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Road Repair (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，包括以下步骤：S1：旧水泥混凝土路面数据的收集；S2：旧水泥混凝土路面轴载的分析；S3：路基、路面和天气气候的调查；S4：拟定旧水泥混凝土路面的结构方案；S5：对旧水泥混凝土路面进行破碎处理；S6：破碎后的旧水泥混凝土进行加铺罩面层处理。本发明所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，本方法通过以上手段，在当今水泥混凝土路面养护越来越难的情况下，运用水泥混凝土路面碎石化改造技术，可以起到施工简便，改造周期短，综合造价底，就地再生，环保无污染，对交通通行影响较小，在施工期间不需全部封闭交通等优点。
Description
技术领域
本发明涉及旧水泥混凝土路面的改造领域，特别涉及一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法。
背景技术
水泥混凝土路面是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面，简称混凝土路面，亦称刚性路面，俗称白色路面，它是一种高级路面，水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土等各种路面。
由于车流量和载荷不断增加，早期的水泥混凝土路面己开始出现不同形式、不同程度的损坏，以此催发出了水泥混凝土路面养护技术，其采取整体挖除，然后，重新浇筑水泥混凝土后，再在其上铺筑沥青混凝土路面的方法进行，但这种施工方法，有很多弊端，其施工工期长，严重影响车辆的通行能力，特别是在一些运营能力要求比较强的公路上，在水泥混凝土路面的缩胀缝处沥青混凝土路面多会出现反射裂纹，严重时会直接导致沥青混凝土路面的破坏，同时如果水泥混凝土路面下出现空洞现象，但没有发现和处理也会导致后期的沥青混凝土路面的破坏，且其环境污染大，破碎后水泥混凝土块不易解决。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，包括以下操作步骤：
S1：旧水泥混凝土路面数据的收集：收集交通量并计算累计标准轴载数并对当其路面的交通量进行调查；
S2：旧水泥混凝土路面轴载的分析：根据国家交通量统计方法，将不同类型的车辆作用次数换算成标准轴载次数；
S3：路基、路面和天气气候的调查：根据调查的结构确定最后的处理方案；
S4：拟定旧水泥混凝土路面的结构方案：包括根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层、确定材料回弹模量、根据公路等级、面层和基层类型及Ne计算设计弯沉值、计算各层容许拉应力值，其中根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层包括根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层、根据路面所处地域的自然因素来确定路面结构层和根据各结构层的特点来确定路面结构层；
S5：对旧水泥混凝土路面进行破碎处理：包括原地打裂压稳和破碎压稳，其中原地打裂压稳的处理方式为：在旧水泥混凝土路面上施加高能量低频冲击外力，使旧水泥混凝土路面板开裂而丧失板体性后，再用压实进行碾压，从而形成稳定均匀的结构层，其中破碎压稳的处理方式为：采用低频振动的使旧水泥混凝土路面碎裂，再使用专用的压实机械碾压，以此形成下粗上细的碎石结构层的一种处理方式；
S6：破碎后的旧水泥混凝土进行加铺罩面层处理：根据水泥混凝土路面碎石化层相接的结构层底面的拉应力和拉应变情况对已经破碎的水泥混凝土路面上铺筑沥青混凝土面层或水泥混凝土面层。
优选的，所述收集交通量并计算累计标准轴载数时，需要实测当前的交通量和车型数据，分析当前累计标准轴载数和预估交通量，确定年平均增长量。
优选的，所述交通量的调查指在一定的时间内，通过道路某一地点、某一断面或某一车道的车辆总数，其调查方法可以通过人工计数法、浮动车法、机械计数法、录像法、摄像法、GPS法、航摄法进行。
优选的，所述对标准轴载次数进行换算时，需要遵循：以达到相同的临界状态为标准，即对同一种路面结构，无论的轴载作用次数是多少，都以达到临界状态的作用次数为换算标准，以此等效原则建立的轴载换算关系是以达到临界状态为标准的换算方法和无论以哪种换算方法来进行计算，由换算所得轴载作用次数计算得到的路面总厚度应是相等的。
优选的，所述路基的状况调查需要按照相关的技术要求，派出专人沿线调查整个路基情况，以定路基的土质、填挖高度、地面地下水情况，路面的状况调查需要对处理的旧水泥混凝土路面进行开挖试坑，以此进行量测和取样试验，调查路面的结构类型、组合和各层厚度，对路面的各种病害和破坏进行详加记述并分析产生原因，天气气候的调查需要了解该路所在地区天气气候情况，以确定路面层的工作性能以及路基的干湿情况。
优选的，所述根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层：行车荷载为垂直力和水平力，在路面结构层进行设计时，要按照各结构层的特性强度和刚度自上而下递减的原则进行，以此需要保证基层和面层的弹性模量之比应不小于0.3，土基与基层或底基层的弹性模量之比宜为0.08～0.40；
根据路面所处地域的自然因素来确定路面结构层：在选择沥青混凝土路面基层和底基层时要考虑抗水性较好的材料，要设置能防止路基发生冻胀和翻浆的垫层，而且路面总厚度除应满足行车荷载的要求外，还应满足防止冻胀和翻浆的厚度要求；
根据各结构层的特点来确定路面结构层：路面结构层的构成分为三种型式：密级配型、嵌挤型以及板体型，为使路面保持整体性和结构层之间应力传递的连续性，各沥青混凝土路面结构层之间应结合紧密，在确定路面各结构层时，要按照面层耐久、基层坚实、土基稳定的要求，因地制宜、合理选材方便施工、便于养护的原则。
优选的，所述其中确定材料回弹模量通过压缩试验、d裂试验和弯拉试验对材料进行检测，结果需要同验算拉应力是否满足容许拉应力的要求，各层材料的计算模量采用抗压回弹模量，沥青，混凝土和半刚性材料的抗拉强度采用劈裂试验测得的劈裂强度。
优选的，所述对水泥混凝土路面的断板率进行检测，并根据断板率的数据选择相应的旧水泥混凝土路面破碎处置技术，当断板率低于10％的水泥混凝土路面，采取打裂压稳技术直接加铺沥青混凝土罩面可满足技术要求，当断板率界于0％～15％的水泥混凝土路面，需在打裂压稳之后在其上铺设防反射裂缝材料后再加铺沥青混凝土罩面层，当断板率超过15％且有明显结构性破坏或相邻板的位移大于4mm的水泥路面，需采用水泥混凝土碎石化技术。
优选的，所述铺沥青混凝土面层时包括以下方法：
a：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，直接加铺上、中、下面层的密级配沥青混凝土；
b：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，加铺沥青稳定碎石基层，其主要是开级配沥青碎石基层；
c：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，加铺抗疲劳层后，再加铺沥青面层；
d：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，加铺无机结合料稳定类基层，然后再加铺沥青面层。
优选的，所述铺设水泥混凝土面层时，需要对其进行回弹模量的检测，当实测回弹模量小于150Mpa时，需要加铺适当的无机结合料稳定基层，当实测回弹模量大于150Mpa时，需要加铺沥青防水封层，同时其防水层厚度不应小于1cm，水泥混凝土路面的加铺厚度应不低于规范规定的最小厚度。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本方法通过以上手段，在当今水泥混凝土路面养护越来越难的情况下，运用水泥混凝土路面碎石化改造技术，可以起到施工简便，改造周期短，综合造价底，就地再生，环保无污染，对交通通行影响较小，在施工期间不需全部封闭交通等优点。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明涉及一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，包括以下操作步骤：
S1：旧水泥混凝土路面数据的收集：收集交通量并计算累计标准轴载数并对当其路面的交通量进行调查，收集交通量并计算累计标准轴载数时，需要实测当前的交通量和车型数据，分析当前累计标准轴载数和预估交通量，确定年平均增长量，交通量的调查指在一定的时间内，通过道路某一地点、某一断面或某一车道的车辆总数，其调查方法可以通过人工计数法、浮动车法、机械计数法、录像法、摄像法、GPS法、航摄法进行。
S2：旧水泥混凝土路面轴载的分析：根据国家交通量统计方法，将不同类型的车辆作用次数换算成标准轴载次数，对标准轴载次数进行换算时，需要遵循：以达到相同的临界状态为标准，即对同一种路面结构，无论的轴载作用次数是多少，都以达到临界状态的作用次数为换算标准，以此等效原则建立的轴载换算关系是以达到临界状态为标准的换算方法和无论以哪种换算方法来进行计算，由换算所得轴载作用次数计算得到的路面总厚度应是相等的。
S3：路基、路面和天气气候的调查：根据调查的结构确定最后的处理方案，路基的状况调查需要按照相关的技术要求，派出专人沿线调查整个路基情况，以定路基的土质、填挖高度、地面地下水情况，路面的状况调查需要对处理的旧水泥混凝土路面进行开挖试坑，以此进行量测和取样试验，调查路面的结构类型、组合和各层厚度，对路面的各种病害和破坏进行详加记述并分析产生原因，天气气候的调查需要了解该路所在地区天气气候情况，以确定路面层的工作性能以及路基的干湿情况。
S4：拟定旧水泥混凝土路面的结构方案：包括根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层、确定材料回弹模量、根据公路等级、面层和基层类型及Ne计算设计弯沉值、计算各层容许拉应力值，其中根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层包括根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层、根据路面所处地域的自然因素来确定路面结构层和根据各结构层的特点来确定路面结构层，根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层：行车荷载为垂直力和水平力，在路面结构层进行设计时，要按照各结构层的特性强度和刚度自上而下递减的原则进行，以此需要保证基层和面层的弹性模量之比应不小于0.3，土基与基层或底基层的弹性模量之比宜为0.08～0.40；
根据路面所处地域的自然因素来确定路面结构层：在选择沥青混凝土路面基层和底基层时要考虑抗水性较好的材料，要设置能防止路基发生冻胀和翻浆的垫层，而且路面总厚度除应满足行车荷载的要求外，还应满足防止冻胀和翻浆的厚度要求；
根据各结构层的特点来确定路面结构层：路面结构层的构成分为三种型式：密级配型、嵌挤型以及板体型，为使路面保持整体性和结构层之间应力传递的连续性，各沥青混凝土路面结构层之间应结合紧密，在确定路面各结构层时，要按照面层耐久、基层坚实、土基稳定的要求，因地制宜、合理选材方便施工、便于养护的原则。
其中确定材料回弹模量通过压缩试验、d裂试验和弯拉试验对材料进行检测，结果需要同验算拉应力是否满足容许拉应力的要求，各层材料的计算模量采用抗压回弹模量，沥青，混凝土和半刚性材料的抗拉强度采用劈裂试验测得的劈裂强度。
S5：对旧水泥混凝土路面进行破碎处理：包括原地打裂压稳和破碎压稳，其中原地打裂压稳的处理方式为：在旧水泥混凝土路面上施加高能量低频冲击外力，使旧水泥混凝土路面板开裂而丧失板体性后，再用压实进行碾压，从而形成稳定均匀的结构层，其中破碎压稳的处理方式为：采用低频振动的使旧水泥混凝土路面碎裂，再使用专用的压实机械碾压，以此形成下粗上细的碎石结构层的一种处理方式，对水泥混凝土路面的断板率进行检测，并根据断板率的数据选择相应的旧水泥混凝土路面破碎处置技术，当断板率低于10％的水泥混凝土路面，采取打裂压稳技术直接加铺沥青混凝土罩面可满足技术要求，当断板率界于0％～15％的水泥混凝土路面，需在打裂压稳之后在其上铺设防反射裂缝材料后再加铺沥青混凝土罩面层，当断板率超过15％且有明显结构性破坏或相邻板的位移大于4mm的水泥路面，需采用水泥混凝土碎石化技术。
S6：破碎后的旧水泥混凝土进行加铺罩面层处理：根据水泥混凝土路面碎石化层相接的结构层底面的拉应力和拉应变情况对已经破碎的水泥混凝土路面上铺筑沥青混凝土面层或水泥混凝土面层，铺设水泥混凝土面层时，需要对其进行回弹模量的检测，当实测回弹模量小于150Mpa时，需要加铺适当的无机结合料稳定基层，当实测回弹模量大于150Mpa时，需要加铺沥青防水封层，同时其防水层厚度不应小于1cm，水泥混凝土路面的加铺厚度应不低于规范规定的最小厚度，铺沥青混凝土面层时包括以下方法：
a：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，直接加铺上、中、下面层的密级配沥青混凝土。
b：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，加铺沥青稳定碎石基层，其主要是开级配沥青碎石基层。
c：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，加铺抗疲劳层后，再加铺沥青面层。
d：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，加铺无机结合料稳定类基层，然后再加铺沥青面层。
根据公路等级对沥青层的厚度进行限定，以下为推荐表：
| 公路等级 | 推荐厚度(CM) |
| 高速公路 | 12-18 |
| 一级公路 | 10-15 |
| 二级公路 | 5-10 |
| 三级公路 | 2-4 |
。
对基层材料的设计参数表：
本方法通过以上手段，在当今水泥混凝土路面养护越来越难的情况下，运用水泥混凝土路面碎石化改造技术，可以起到施工简便，改造周期短，综合造价底，就地再生，环保无污染，对交通通行影响较小，在施工期间不需全部封闭交通等优点。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：旧水泥混凝土路面数据的收集：收集交通量并计算累计标准轴载数并对当其路面的交通量进行调查；
S2：旧水泥混凝土路面轴载的分析：根据国家交通量统计方法，将不同类型的车辆作用次数换算成标准轴载次数；
S3：路基、路面和天气气候的调查：根据调查的结构确定最后的处理方案；
S4：拟定旧水泥混凝土路面的结构方案：包括根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层、确定材料回弹模量、根据公路等级、面层和基层类型及Ne计算设计弯沉值、计算各层容许拉应力值，其中根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层包括根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层、根据路面所处地域的自然因素来确定路面结构层和根据各结构层的特点来确定路面结构层；
S5：对旧水泥混凝土路面进行破碎处理：包括原地打裂压稳和破碎压稳，其中原地打裂压稳的处理方式为：在旧水泥混凝土路面上施加高能量低频冲击外力，使旧水泥混凝土路面板开裂而丧失板体性后，再用压实进行碾压，从而形成稳定均匀的结构层，其中破碎压稳的处理方式为：采用低频振动的使旧水泥混凝土路面碎裂，再使用专用的压实机械碾压，以此形成下粗上细的碎石结构层的一种处理方式；
S6：破碎后的旧水泥混凝土进行加铺罩面层处理：根据水泥混凝土路面碎石化层相接的结构层底面的拉应力和拉应变情况对已经破碎的水泥混凝土路面上铺筑沥青混凝土面层或水泥混凝土面层。
2.根据权利要求1所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：所述收集交通量并计算累计标准轴载数时，需要实测当前的交通量和车型数据，分析当前累计标准轴载数和预估交通量，确定年平均增长量。
3.根据权利要求1所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：所述交通量的调查指在一定的时间内，通过道路某一地点、某一断面或某一车道的车辆总数，其调查方法可以通过人工计数法、浮动车法、机械计数法、录像法、摄像法、GPS法、航摄法进行。
4.根据权利要求1所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：所述对标准轴载次数进行换算时，需要遵循：以达到相同的临界状态为标准，即对同一种路面结构，无论的轴载作用次数是多少，都以达到临界状态的作用次数为换算标准，以此等效原则建立的轴载换算关系是以达到临界状态为标准的换算方法和无论以哪种换算方法来进行计算，由换算所得轴载作用次数计算得到的路面总厚度应是相等的。
5.根据权利要求1所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：所述路基的状况调查需要按照相关的技术要求，派出专人沿线调查整个路基情况，以定路基的土质、填挖高度、地面地下水情况，路面的状况调查需要对处理的旧水泥混凝土路面进行开挖试坑，以此进行量测和取样试验，调查路面的结构类型、组合和各层厚度，对路面的各种病害和破坏进行详加记述并分析产生原因，天气气候的调查需要了解该路所在地区天气气候情况，以确定路面层的工作性能以及路基的干湿情况。
6.根据权利要求1所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：所述根据行车荷载作用的大小来确定路面结构层：行车荷载为垂直力和水平力，在路面结构层进行设计时，要按照各结构层的特性强度和刚度自上而下递减的原则进行，以此需要保证基层和面层的弹性模量之比应不小于0.3，土基与基层或底基层的弹性模量之比宜为0.08～0.40；
根据路面所处地域的自然因素来确定路面结构层：在选择沥青混凝土路面基层和底基层时要考虑抗水性较好的材料，要设置能防止路基发生冻胀和翻浆的垫层，而且路面总厚度除应满足行车荷载的要求外，还应满足防止冻胀和翻浆的厚度要求；
根据各结构层的特点来确定路面结构层：路面结构层的构成分为三种型式：密级配型、嵌挤型以及板体型，为使路面保持整体性和结构层之间应力传递的连续性，各沥青混凝土路面结构层之间应结合紧密，在确定路面各结构层时，要按照面层耐久、基层坚实、土基稳定的要求，因地制宜、合理选材方便施工、便于养护的原则。
7.根据权利要求1所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：所述其中确定材料回弹模量通过压缩试验、d裂试验和弯拉试验对材料进行检测，结果需要同验算拉应力是否满足容许拉应力的要求，各层材料的计算模量采用抗压回弹模量，沥青，混凝土和半刚性材料的抗拉强度采用劈裂试验测得的劈裂强度。
8.根据权利要求1所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：所述对水泥混凝土路面的断板率进行检测，并根据断板率的数据选择相应的旧水泥混凝土路面破碎处置技术，当断板率低于10％的水泥混凝土路面，采取打裂压稳技术直接加铺沥青混凝土罩面可满足技术要求，当断板率界于0％～15％的水泥混凝土路面，需在打裂压稳之后在其上铺设防反射裂缝材料后再加铺沥青混凝土罩面层，当断板率超过15％且有明显结构性破坏或相邻板的位移大于4mm的水泥路面，需采用水泥混凝土碎石化技术。
9.根据权利要求1所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：所述铺沥青混凝土面层时包括以下方法：
a：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，直接加铺上、中、下面层的密级配沥青混凝土；
b：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，加铺沥青稳定碎石基层，其主要是开级配沥青碎石基层；
c：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，加铺抗疲劳层后，再加铺沥青面层；
d：将水泥混凝土碎石化层作为基层或底基层，加铺无机结合料稳定类基层，然后再加铺沥青面层。
10.根据权利要求1所述的一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法，其特征在于：所述铺设水泥混凝土面层时，需要对其进行回弹模量的检测，当实测回弹模量小于150Mpa时，需要加铺适当的无机结合料稳定基层，当实测回弹模量大于150Mpa时，需要加铺沥青防水封层，同时其防水层厚度不应小于1cm，水泥混凝土路面的加铺厚度应不低于规范规定的最小厚度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310939229.0A CN116927058A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310939229.0A CN116927058A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116927058A true CN116927058A (zh) | 2023-10-24 |
Family
ID=88392230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310939229.0A Pending CN116927058A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116927058A (zh) |
-
2023
- 2023-07-28 CN CN202310939229.0A patent/CN116927058A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hall et al. | Rehabilitation strategies for highway pavements | |
| Lebens et al. | Porous asphalt pavement performance in cold regions | |
| CN111074715A (zh) | 一种抗裂路基路面结构及其施工方法 | |
| CN111962350A (zh) | 土工格室加筋水泥混凝土路面结构及面层板厚度计算方法 | |
| CN104452510A (zh) | 乡村公路即时修筑法 | |
| Čygas et al. | Research of asphalt pavement structures on Lithuanian roads (I) | |
| CN111455768A (zh) | 一种柔性路基沥青混凝土结构及其施工方法 | |
| CN109917117B (zh) | 一种现役沥青路面剩余寿命预估方法 | |
| CN108301276A (zh) | 一种长寿命新型纤维混凝土路面结构及施工方法 | |
| CN116927058A (zh) | 一种基于旧水泥混凝土路面碎石化改造路面基层的方法 | |
| Cervantes et al. | Performance of concrete pavements with optimized slab geometry | |
| CN108951383A (zh) | 一种水泥稳定碎石基层预裂式再生加固的施工工艺 | |
| Hein et al. | Structural and hydrological design of permeable pavements | |
| Jones et al. | Laboratory testing and modeling for structural performance of fully permeable pavements | |
| CN109033714B (zh) | 一种控制路基路面协调变形的设计方法 | |
| DeSantis et al. | Longitudinal Cracking Investigation on I-72 Experimental Unbonded Concrete Overlay | |
| Petkevičius et al. | Functional conditions and state of hot mix asphalt pavement and its structure of Lithuanian motor roads | |
| Hussain | Performance of unbound granular basecourse materials under varying moisture conditions | |
| Din et al. | Case Study on Flexible Pavement Failures on Doda Bhaderwah Road (Nh-1b) And Its Remedial Measures | |
| Jones et al. | Summary of Laboratory Tests to Assess Mechanical Properties of Permeable Pavement Materials | |
| Koroma | An evaluation of the performance and cost-effectiveness of pavement sections containing open-graded base courses | |
| Xu et al. | Investigation of Pavement Distress and Pavement Structure Design for Urban Bus Rapid-Transit Lanes in Cold Areas | |
| Boros et al. | Impact of extreme robust hydraulic bound base course made by cold recycling in situ on performance and homogeneity of reconstructed pavement from bearing capacity point of view | |
| Clifford | Some aspects of the structural design of segmental block pavements in Southern Africa | |
| Saadatinezhad et al. | Characterization of underlying layer stabilization material for mechanistic-empirical design of rigid pavements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |