CN204780555U - 一种沥青路面坑槽修补的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种沥青路面坑槽修补的结构，包括在待修补的坑槽内自下而上依次设置的土工格栅层、水泥乳化沥青砂浆层和水泥乳化沥青混凝土层，土工格栅层、水泥乳化沥青砂浆层、水泥乳化沥青混凝土层与待修补的坑槽的内表面之间设置有第一界面粘结剂层。本实用新型在坑槽底部和四周设置第一界面粘结剂层，起到粘结、过渡和防水的作用；土工格栅层与坑槽底部具有相互摩擦作用，其格栅孔眼对底部凸面的锁定作用以及格栅肋的被动抗阻作用，均能充分约束其上层的侧向位移，大大提高稳定性；水泥乳化沥青砂浆层具有较大的流动性，能够提高水泥乳化沥青混凝土层的密实性，降低边角的空隙率，提高修补材料强度并与原有路面成一整体受力的结构。

Description

一种沥青路面坑槽修补的结构

【技术领域】

本实用新型属于道路病害处治领域，具体涉及一种沥青路面坑槽修补的结构。

【背景技术】

随着我国公路交通行业的飞速发展，沥青路面因其行车舒适、平整度好、施工期短且养护维修简便而得到广泛应用，截止2014年底，我国高速公路的总里程已经达到11.195万公里，其中沥青路面占比为90％以上。与此同时，沥青路面也存在着不足之处，在外界环境条件如高温、多雨季节和行车荷载的耦合作用下，沥青路面易产生车辙、拥包、坑槽等病害，其中坑槽病害所占比重较大且对路面平整度和行车舒适性、安全性有严重的影响，特别是我国超载、大流量交通特点日益明显，加剧了沥青路面出现坑槽病害的机率。

目前，应用于修补坑槽的材料较多，其中冷补技术所用材料最为广泛的为水泥乳化沥青混凝土(简称CAC修补料)，CAC修补料由水泥、乳化沥青、砂、石子及外加剂等按照一定配合比配合而成。其弹性模量介于沥青混合料和水泥混凝土之间，既有沥青混合料的低温抗裂性，又有水泥混凝土的高温稳定性，且常温条件采用冷拌法即可施工，能耗低，环境影响小。然而由于CAC修补料的弹性模量、线膨胀系数、泊松比等特性与原有路面不同，在环境因素如温度变化条件下，原有路面与CAC修补料交界面极易产生开裂，路表积水易渗入至交界面，在车辆荷载作用下产生水损害，导致二次破坏；加之坑槽的分散性、小面积、零散施工等施工特点，大型碾压设备无法使用，而小型设备功率低，压实度难以控制，特别是修补后边角难以压实，当CAC修补料摊铺并进行振动碾压时，CAC修补料中的骨料发生相对位移而重新排列，振动碾压时间过长或过短都容易导致骨料分布不均匀，空隙率增大，用于填充骨料之间的浆料不足，特别是边角因骨料嵌挤作用阻滞浆料相对移动至边角，导致边角空隙率要远大于其它区域，加之边角在行车荷载作用下，易产生应力集中现象而加速边角的断裂，大幅降低修补结构的整体受力强度；针对修补后压实度不足的问题，施工现场往往通过增加压实遍数来提高压实度，然而随着压实遍数的增加，振动碾压时间相对较长，极易导致坑槽中的CAC修补料出现泌水、离析问题，严重影响修补后路面的使用寿命。

【实用新型内容】

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种结构稳定的沥青路面坑槽修补的结构。

针对以上问题，本实用新型采用的技术方案是：

包括在待修补的坑槽内自下而上依次设置的土工格栅层、水泥乳化沥青砂浆层和水泥乳化沥青混凝土层，土工格栅层、水泥乳化沥青砂浆层、水泥乳化沥青混凝土层与待修补的坑槽的内表面之间设置有第一界面粘结剂层。

进一步地，所述土工格栅层采用塑料格栅或玻璃纤维格栅。

进一步地，所述水泥乳化沥青砂浆层厚度为待修补的坑槽总深度的30～40％，坍落度在200～220mm之间。

进一步地，所述水泥乳化沥青混凝土层的坍落度在140～160mm之间。

进一步地，在水泥乳化沥青混凝土层上设置有碎石层。

进一步地，所述碎石层包括一半以上体积嵌入水泥乳化沥青混凝土层中的单层碎石，所述的碎石采用单粒径碎石，粒径在2.36～9.5mm之间，撒布量为2.5～5.0Kg/m²，强度等级为一级或二级。

进一步地，在碎石层上设置有第二界面粘结剂层。

进一步地，所述第一界面粘结剂层和第二界面粘结剂层的粘结强度均≥0.6MPa。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型在凹凸不平的坑槽底部和四周设置第一界面粘结剂层，以提高土工格栅层、水泥乳化沥青砂浆层、水泥乳化沥青混凝土层、碎石层和第二界面粘结剂层与原有路面交界面的粘结强度，起到粘结和过渡的作用，同时具有防水性能；土工格栅层与坑槽底部具有相互摩擦作用，其格栅孔眼对底部凸面的锁定作用以及格栅肋的被动抗阻作用，三种作用均能充分约束其上层水泥乳化沥青砂浆层的侧向位移，大大提高上层修补结构的稳定性，减弱反射裂缝对其上层修补结构的影响；水泥乳化沥青砂浆层具有较大的流动性，在振动碾压作用下可上浮，以补充其上侧的水泥乳化沥青混凝土层骨料之间浆料不足之处，并填充于边角的空隙中，提高水泥乳化沥青混凝土层的密实性，降低边角的空隙率，提高填充率，提高修补材料的强度并与原有路面紧密粘结成一整体受力的结构。

进一步，本实用新型通过在水泥乳化沥青混凝土层设置碎石层，可在修补面形成一定构造深度，提高路面的摩阻力，改善路面抗滑性，并与原有路面石料的分布相协调。

进一步，本实用新型通过在碎石层表面设置第二界面粘结剂层，起到防水和降低碎石剥落的作用。

【附图说明】

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1-第一界面粘结剂层；2-土工格栅层；3-水泥乳化沥青砂浆层；4-水泥乳化沥青混凝土层；5-碎石层；6-第二界面粘结剂层。

【具体实施方式】

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

参见图1，本实用新型包括在待修补的坑槽内自下而上依次设置的土工格栅层2、水泥乳化沥青砂浆层3、水泥乳化沥青混凝土层4、碎石层5和第二界面粘结剂层6，土工格栅层2、水泥乳化沥青砂浆层3、水泥乳化沥青混凝土层4、碎石层5、第二界面粘结剂层6与待修补的坑槽的内表面之间设置有第一界面粘结剂层1。

坑槽底部呈凹凸状，第一界面粘结剂层1是在坑槽底部及坑槽槽壁均匀涂抹界面修补剂形成的，起到粘结和过渡的作用；第一界面粘结剂层1和第二界面粘结剂层6的厚度控制在1～5mm，本实用新型中优选2～3mm；第一界面粘结剂层1和第二界面粘结剂层6均是由粘结强度≥0.6MPa的金欧特牌或倍福瑞牌坑槽界面修补剂形成的，其均有优异的粘结性和变形能力，可以提高本实用新型同原有路面的粘结强度，并在受到水平推力和垂直剪力的作用时能够通过第一界面粘结剂层1的随同变形来消耗一部分能量，降低水平力和垂直剪力对本实用新型结构的影响，起到过渡作用，第二界面粘结剂层6还可起到防水和降低碎石层5剥落的作用。

之后在第一界面粘结剂层1上底部铺设土工格栅层2，起约束的作用，其中土工格栅为塑料格栅或玻璃纤维格栅，铺设面积与坑槽槽底面积相同。土工格隔栅层2为塑料格栅或玻璃纤维格栅，与坑槽底部具有相互摩擦作用，格栅孔眼对底部凸面的锁定作用以及格栅肋的被动抗阻作用，三种作用均能充分约束上层修补料如水泥乳化沥青砂浆层3的侧向位移，大大提高上层修补料的稳定性，减弱反射裂缝对上层修补料的影响。

水泥乳化沥青砂浆层3简称CA砂浆，水泥乳化沥青混凝土层4简称CAC修补料，CA砂浆和CAC修补料在工程中广泛应用。本实用新型中水泥乳化沥青混凝土层4水灰比较低，控制在0.38以内，坍落度在140～160mm之间；水泥乳化沥青砂浆层3厚度为待修补的坑槽总深度的30～40％，设置在水泥乳化沥青混凝土层4的下部，水泥乳化沥青砂浆层3的流动性较大，坍落度保持在200～220mm，流动性良好，能有效地裹附下部设置的土工隔栅层2上，并在振动碾压的作用下该砂浆会上浮并补充水泥乳化沥青混凝土层4骨料之间浆料不足之处和填充于边角的空隙中，提高水泥乳化沥青混凝土层4的密实性，降低边角的空隙率，提高填充率，优化修补料边角与原有路面的受力结构。使本实用新型整体的内部结构更为密实，抗水损害能力大大提高。

碎石层5是由单粒径碎石均匀撒布在水泥乳化沥青混凝土层4面层上并经过振动碾压形成，碎石的粒径在2.36～9.5mm之间，碎石撒布量2.5～5.0Kg/m²，强度等级为路用石料标准中的一级或二级；碎石一半以上的体积嵌入水泥乳化沥青混凝土层4中，最优嵌入体积约2/3，1/3裸露在水泥乳化沥青混凝土层4表面形成一定的构造深度，提高路面摩阻力，改善抗滑性。

本实用新型的施工工艺主要包括：清扫坑槽周围杂物，对需要切割区域划线标定，切割机沿标定好的边线进行切槽，完成后使用强力吹风机清理坑槽，并对坑槽底部进行拉毛处理，使坑槽底部成凹凸状；此时在坑槽底部和四周均匀地涂抹界面粘结剂形成第一界面粘结剂层1，涂抹厚度应控制在5mm以内，涂抹完毕后立即在坑槽底部铺设土工格栅层2；然后浇筑预先拌制好的CA砂浆形成水泥乳化沥青砂浆层3，水泥乳化沥青砂浆层3的厚度为修补总厚度的30～40％，坍落度在200～220mm之间；在CA砂浆层3浇筑完成后应立即摊铺水泥乳化沥青混凝土层4并使用小型振动碾压机进行碾压整平；随后撒布碎石形成碎石层5，碎石为单粒径且粒径大小控制在2.36～9.5mm之间，根据修补面积确定碎石撒布量，本实用新型中撒布量采用2.5～5.0Kg/m²，再次碾压，使大部分碎石2/3体积嵌入到水泥乳化沥青混凝土层4里面，1/3的体积裸露，碾压结束后清扫掉表面多余的松散碎石并在修补区域表面及边缝均匀地涂抹一层界面粘结剂，形成第二界面粘结剂层6，涂抹厚度控制在2～3mm。本实用新型通过第一界面粘结剂层1，土工格栅层2，由CA砂浆形成的水泥乳化沥青砂浆层3，浇筑CAC修补料形成的水泥乳化沥青混凝土层4，撒布碾压嵌入水泥乳化沥青混凝土层4中的碎石形成的碎石层5以及第二界面粘结剂层6，构成了一种与原有路面有较强的粘结力且整体受力的坑槽修补结构。本实用新型施工工艺简单，易于操作，可冷拌冷铺，无需加热，节约能源，施工条件不受温度和潮湿环境影响，特别是应用在多雨地区时，能够有效降低雨水对路面养护工作的影响。

实验证明，在多次车辆荷载的作用下，土工格栅层2能够消耗部分能量，水泥乳化沥青砂浆层3能提高上层水泥乳化沥青混凝土层4的密实性和降低边角的空隙率，并通过第一界面粘结剂层1和土工格栅层2与原有路面紧密粘结成一整体受力结构，提高修补区域的使用寿命，碎石层5能够显著改善修补区域的抗滑性能，保证行车的安全性。

Claims (8)

1.一种沥青路面坑槽修补的结构，其特征在于：包括在待修补的坑槽内自下而上依次设置的土工格栅层（2）、水泥乳化沥青砂浆层（3）和水泥乳化沥青混凝土层（4），土工格栅层（2）、水泥乳化沥青砂浆层（3）、水泥乳化沥青混凝土层（4）与待修补的坑槽的内表面之间设置有第一界面粘结剂层（1）。

2.根据权利要求1所述的一种沥青路面坑槽修补的结构，其特征在于：所述土工格栅层（2）采用塑料格栅或玻璃纤维格栅。

3.根据权利要求1所述的一种沥青路面坑槽修补的结构，其特征在于：所述水泥乳化沥青砂浆层（3）厚度为待修补的坑槽总深度的30～40%，坍落度在200～220mm之间。

4.根据权利要求1所述的一种沥青路面坑槽修补的结构，其特征在于：所述水泥乳化沥青混凝土层（4）的坍落度在140～160mm之间。

5.根据权利要求1所述的一种沥青路面坑槽修补的结构，其特征在于：在水泥乳化沥青混凝土层（4）上设置有碎石层（5）。

6.根据权利要求5所述的一种沥青路面坑槽修补的结构，其特征在于：所述碎石层（5）包括一半以上体积嵌入水泥乳化沥青混凝土层（4）中的单层碎石，所述的碎石采用单粒径碎石，粒径在2.36～9.5mm之间，撒布量为2.5～5.0Kg/m²，强度等级为一级或二级。

7.根据权利要求5所述的一种沥青路面坑槽修补的结构，其特征在于：在碎石层（5）上设置有第二界面粘结剂层（6）。

8.根据权利要求7所述的一种沥青路面坑槽修补的结构，其特征在于：所述第一界面粘结剂层（1）和第二界面粘结剂层（6）的粘结强度均≥0.6MPa。