CN209338946U

CN209338946U - 一种长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构

Info

Publication number: CN209338946U
Application number: CN201821993635.6U
Authority: CN
Inventors: 周军; 孙涛; 蓝海洋; 王丽君; 鞠鹏; 王浩; 郭彦强; 弥海晨
Original assignee: Shaanxi Hanzhong Highway Engineering Mechanization Co; Xian Highway Research Institute
Current assignee: Shaanxi Hanzhong Highway Engineering Mechanization Co; Xian Highway Research Institute
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2019-09-03
Anticipated expiration: 2028-11-29

Abstract

本实用新型公开了一种长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构，路面结构自下至上依次为水泥混凝土碎石化基层、碎石调平层、乳化沥青透层、同步碎石封层、抗车辙沥青碎石下面层、粘层和抗车辙改性沥青混凝土上面层。本实用新型的路面结构在旧水泥混凝土路面上进行再生，利用了旧水泥混凝土路面，提高了施工速度；同时，抗车辙沥青碎石下面层和抗车辙沥青碎石上面层可提高沥青路面结构的抗车辙性能。

Description

一种长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构

技术领域

本实用新型涉及道路工程技术领域，具体涉及一种长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展，公路运输总量持续增长，一些早期修建的山区国省干线水泥混凝土公路，由于地形、超重载、交通渠化，导致水泥混凝土路面路面出现了结构性损坏或功能性缺陷等问题，病害严重，严重影响公路使用质量，服务能力下降，已不满足区域交通发展需求，急需对现有水泥混凝土路面进行改造或改建。

目前，旧水泥混凝土路面改造方案主要有在旧水泥混凝土路面上加铺新的普通水泥混凝土路面或连续配筋混凝土路面，简称“白+白”；在旧水泥混凝土路面上或补强后直接加铺沥青混凝土面层，简称“白+黑”或者“白+补强层+黑”；将旧水泥混凝土路面碎石化后加铺沥青混凝土或水泥混凝土面层，简称“碎石化+沥青混凝土路面”或者“碎石化+水泥混凝土路面”。

上述的将旧水泥混凝土路面碎石化后加铺沥青混凝土的改造方案，在实际工程应用中发现，虽在改造后的沥青路面在通车后路面使用质量明显提高，但由于存在对原有路面强度削弱明显，强度分布不均匀等问题，外加超重载、渠化交通、持续高温等影响，沥青路面容易出现车辙等变形类病害，尤其是长大纵坡沥青路面段，不仅增大了沥青路面的养护难度和费用，同时也大大地降低了路面的使用性能及行车安全性。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构。

本实用新型公开了一种长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构，所述路面结构自下至上依次为水泥混凝土碎石化基层、碎石调平层、乳化沥青透层、同步碎石封层、抗车辙沥青碎石下面层、粘层和抗车辙改性沥青混凝土上面层。

作为本实用新型的进一步改进，所述水泥混凝土碎石化基层的厚度为20～25cm。

作为本实用新型的进一步改进，所述乳化沥青透层的洒布用量为3.0kg/m²。

作为本实用新型的进一步改进，所述抗车辙沥青碎石下面层为在ATB-25沥青碎石中添加HXR-1型抗车辙剂作为下面层。

作为本实用新型的进一步改进，所述粘层为PCR改性乳化沥青粘层，所述粘层的洒布用量为0.3～0.6L/m²。

作为本实用新型的进一步改进，所述抗车辙改性沥青混凝土上面层为在AC-16改性沥青混凝土中添加HXR-1型抗车辙剂作为上面层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的路面结构在旧水泥混凝土路面上进行再生，利用了旧水泥混凝土路面，提高了施工速度；同时，抗车辙沥青碎石下面层和抗车辙剂沥青碎石上面层可提高沥青路面结构的抗车辙性能。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例公开的长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构的结构示意图。

图中：

1、水泥混凝土碎石化基层；2、碎石调平层；3、乳化沥青透层；4、同步碎石封层；5、抗车辙沥青碎石下面层；6、粘层；7、抗车辙改性沥青混凝土上面层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1所示，本实用新型提供一种长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构，该路面结构是在现有旧水泥混凝土路面的基础上进行再生；该路面结构自下至上依次为水泥混凝土碎石化基层1、碎石调平层2、乳化沥青透层3、同步碎石封层4、抗车辙沥青碎石下面层5、粘层6和抗车辙改性沥青混凝土上面层7。

进一步，本实用新型水泥混凝土碎石化基层的厚度为20～25cm。

进一步，本实用新型乳化沥青透层的洒布用量为3.0kg/m²。

进一步，本实用新型抗车辙沥青碎石下面层为在ATB-25沥青碎石中添加抗车辙剂作为下面层。

进一步，本实用新型粘层为PCR改性乳化沥青粘层，粘层的洒布用量为0.3～0.6L/m²。

进一步，本实用新型抗车辙改性沥青混凝土上面层为在AC-16改性沥青混凝土中添加抗车辙剂作为上面层。

本实用新型一种长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构的施工方法为：

步骤1、构建水泥混凝土碎石化基层1：

1、水泥混凝土路面碎石化

采用HB4000-2型多锤头破碎机对原混凝路面进行打裂、破碎；破碎过程中，质检人员实时采集落锤高度、锤间距、行进速度、破碎厚度等数据，并不断地监控破碎情况进行调整，直至达到设计要求的满意效果；其中：

1)、多锤头落锤高度：

对原混凝土路面外观强度较好地段，选择落锤高度为1.2米；对原混凝土外观强度较差的地段，选择落锤高度为1.1米。现场根据实际情况，观察同一断面破碎粒径均匀性调整各个落锤高度，保证同一断面破碎粒径均匀一致达到设计要求。

2)、多锤头破碎机行进速度：

在原砼路面外观强度较好地段以70米/小时行进；在原砼路面外观强度较差地段，采用80米/小时行进。

3)、多锤头破碎机锤间距：

确定多锤头破碎机锤间距：在原砼路面外观强度较好地段采用6cm～7cm；对原混凝土外观强度较差的地段采用7cm～8cm。

4)、多锤头破碎原水泥路面厚度：

多锤头破碎原水泥路面的厚度为24.0cm(采集数据共8个点，平均厚度24.3cm)。

2、采用Z型钢轮压路机对面板破碎后进行振动压实

多锤头破碎完毕，采用Z型振动压路机进行振动碾压或静压，根据现场表面破碎情况确定；压实后表层碎块的粒径大小及碾压后颗粒级配的嵌锁能力，确定适宜的碾压遍数。不宜过度碾压，以免破坏粒料级配，形成松散、脱皮，防止乳化沥青渗透深度受到影响。

步骤2、构建碎石调平层2：

在水泥混凝土碎石化基层1上撒粒径1cm～3cm的碎石，采用单钢轮振动压路机对碎石进行整平压实，构建碎石调平层2；Z型压路机压实后，人工进行调平处理，厚度根据破碎压实后的高度与路面高度进行调整，满足横坡设计要求。

步骤3、构建乳化沥青透层3：

构建碎石调平层2后，采用同步封层车洒布第一层乳化沥青透层；为更好的保证破碎后集料的嵌锁能力，在洒布第一层乳化沥青时同步撒布适量的粒径5-10mm碎石嵌缝料，并用钢轮压路机碾压成型。碾压遍数以碾压后集料表面平整、密实为宜。钢轮碾压后，再用同步封层车洒布第二层乳化沥青，乳化沥青均匀洒布后，应无花白、离析现象。待乳化沥青破乳后人工撒布石屑进行养护。其中：

透层乳化沥青材料类型及用量：

透层采用PC-2阳离子乳化沥青，乳液中沥青含量60％，基质沥青为70#道路石油沥青，透层洒布用量为3.0kg/m²。

乳化沥青透层渗入深度：

采用人工挖坑钢尺测量采集乳化沥青渗入深度8个点，平均渗入深度5.2cm。多锤头破碎后表面级配良好时乳化沥青透层渗入深度较大，碎石化破碎后细集料较多级配较差时乳化沥青渗入深度较小。针对乳化沥青渗入问题找到以下解决方案：多锤头破碎时时刻注意检测破碎粒径，动态控制落锤高度保证破碎粒径达到设计要求、Z型压路基碾压时注意观察多锤头破碎路面表层粒径，正确选择振动碾压或静压确保Z型压路机碾压后形成级配良好且稳定的级配碎石基层。

步骤4、构建同步碎石封层4：

旧水泥路面板碎石化后进行同步碎石封层施工。封层石料采用单一级配石料，施工前对石料进行除尘、烘干后在进行铺筑。洒布沥青采用PCR改性乳化沥青，每平方米乳化沥青用量不小于1.0kg，并且洒布均匀，严格碾压成型。施工工艺按下封层施工规范执行。同步碎石封层施工后及时进行沥青面层的铺筑，并注意在高温时对游离碎石进行回扫压实，确保封层发挥作用。

步骤5、构建抗车辙沥青碎石下面层5：

抗车辙沥青碎石下面层5选用抗车辙剂ATB-25沥青碎石下面层，其中，抗车辙沥青碎石下面层5所使用的碎石粒径及质量百分比为：10～25mm 39％、10～20mm 22％、5～10mm12％、3～5mm 6％、机制砂19％、矿粉2％；沥青与碎石的油石质量比3.7％，抗车辙剂占沥青碎石混合料总质量的0.35％。拌合用集料采用石场轧制的10～25mm、10～20mm、5～10mm碎石，3～5mm碎石，0～3mm机制砂，沥青采用70#道路石油沥青；抗车辙剂采用HXR-1型抗车辙剂。

HXR-1型抗车辙剂为西安公路研究院结合工程现状研发，该产品主要成分是高分子聚合物，经严格工艺制备的黑色均匀颗粒状复合高聚物沥青混合料改性剂，可在沥青混凝土拌和过程中直接投放，能显著提高沥青混合料抗车辙性能和模量，同时满足沥青混合料其他性能要求。

HXR-1型抗车辙剂主要技术指标

步骤6、构建粘层6：

粘层6为洒布PCR改性乳化沥青粘层，洒布量控制在每平方米0.3～0.6L之间。施工区域粘层在沥青面层铺筑前一天洒布，施工时尽量选择环境温度较高时进行洒布，以确保粘层破乳后再铺筑沥青砼面层。

步骤7、构建抗车辙改性沥青混凝土上面层7：

抗车辙改性沥青混凝土上面层7选用抗车辙剂AC-16改性沥青混凝土上面层，其中，抗车辙改性沥青混凝土上面层7所使用的碎石粒径及质量百分比为：16～19mm 9％、9.5～16mm 29％、4.75～9.5mm 20％、2.36～4.75mm 11％、机制砂28％、矿粉3％，沥青与碎石的油石质量比5.0％，抗车辙剂占沥青碎石混合料总质量的0.30％。拌合用集料采用石场轧制的10～20mm、5～10mm碎石，3～5mm碎石，0～3mm机制砂，沥青采用SBS型改性沥青；抗车辙剂采用HXR-1型抗车辙剂。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构，其特征在于，所述路面结构自下至上依次为水泥混凝土碎石化基层、碎石调平层、乳化沥青透层、同步碎石封层、抗车辙沥青碎石下面层、粘层和抗车辙改性沥青混凝土上面层。

2.如权利要求1所述的长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构，其特征在于，所述水泥混凝土碎石化基层的厚度为20cm～25cm。

3.如权利要求1所述的长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构，其特征在于，所述乳化沥青透层的洒布用量为3.0kg/m²。

4.如权利要求1所述的长大纵坡旧水泥混凝土再生路面结构，其特征在于，所述粘层为PCR改性乳化沥青粘层，所述粘层的洒布用量为0.3L/m²～0.6L/m²。