CN107227667B - 一种柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法，其特征在于先铣刨旧路路面结构层，在旧路结构层界面处设连接台阶；然后在旧路拼接拓宽接缝、拓宽路面的路床外边缘处各设置一条路床固化梁，并在路床固化梁顶面铺设一层钢筋网格栅；将旧路面结构上面层和旧路路面其他结构层铣刨后的材料用于新路基层中；施工时在二灰碎石再生利用层顶面铺设一层玻纤土工格栅，在新旧路面接缝处设连接格栅和填缝浆体，在下面层顶面的路面拼接拓宽接缝处铺设一条裂缝隔断板；最后同时进行新旧路面的路面上面层摊铺施工。本发明不但可以实现旧路建筑材料的重复利用，而且可以增强沥青路面拼接拓宽结构的整体性，还可以降低路面的后期养护费用。

Description

一种柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法
技术领域
本发明涉及一种柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法，特别涉及一种可有效增强沥青路面拼接拓宽结构的整体性、减少路面的后期养护费用、保护社会环境的柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法。属于道路工程领域，适用于高等级公路、城市干道柔性基层沥青路面改造工程。
背景技术
随着我国经济的快速发展，很多原有公路已经不能满足日益增长的车辆通行需求，使得公路拓宽成了我国现阶段公路建设的主流。柔性基层沥青路面在我国高等级公路中得到了较普遍的工程应用，但在柔性基层沥青路面拼接拓宽工程中，易在新旧路面结构接缝处出现开裂、变形不协调、承载能力低等工程问题，同时，旧路材料如何重复利用、降低环境污染亦是旧路改建工程中需解决的实际工程问题。
目前，在柔性基层沥青路面拼接拓宽工程中，通常采用设置接缝台阶、在接缝处加筋、优化结构层组合等措施来防控柔性基层沥青路面拼接拓宽后可能出现的道路工程病害。有分析发现，现有的柔性基层沥青路面拼接拓宽结构及施工方法虽在合适的工程环境条件下取得了较为理想的施工质量，但对于行车舒适性要求高、建设环境复杂、施工质量控制难度大的柔性基层沥青路面改扩建工程，尚有接缝差异变形有效控制、路基承载能力提升、旧路材料重复利用等问题需解决。
鉴于此，为有效增强沥青路面拼接拓宽结构的整体性、减少路面的后期养护费用，降低工程建设对社会环境的破坏，目前亟待发明一种可增强路面拼接结构整体性、快速施工、节能环保的柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理、施工工艺简单、社会经济效益突出，并能有效降低环境污染的柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法。
为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案。
一种柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法，包括以下施工步骤：
(1)施工准备：测试路基的线形指标和承载能力指标，清除清除旧路土路肩及路肩边坡的覆盖土，备齐路面结构施工所需的道路建筑材料，对施工所用设备进行标定和性能检测；
(2)旧路面结构层铣刨：将旧路路缘带内侧旧路上面层刨除，旧路中面层及以下路面结构层留用；铣刨旧路中面层以下路面结构层时，需根据拼接拓宽区域新路面结构的层厚要求，在旧路路面结构层界面处铣刨连接台阶；
(3)新路基加固：根据变形协调要求，进行拼接拓宽区域的新路路基填筑施工；沿道路纵向，在新路底基层与旧路底基层接缝处的旧路路床上设置一条路床固化梁，在新路路床的外侧边缘处设置一条路床固化梁，并在路床固化梁顶面铺设一层钢筋网格栅；将钢筋网格栅与路床固化梁内预设的连接筋焊接连接；与路床填料通过“U”型铆钉锚固连接。
(4)新路底基层拼接拓宽：向旧路中面层、旧路下面层以及旧路基层的铣刨材料内掺入1％～2％的水泥，经现场拌合形成新路底基层混合料，现场摊铺碾压形成新路底基层；
(5)新路基层拼接拓宽：自下向上依次进行新路级配碎石层、新路沥青再生利用料基层、新路密级配沥青稳定碎石基层摊铺施工；在新路级配碎石层施工时，先在新路底基层顶面铺设一层玻纤土工格栅，并在新路级配碎石层内部铺设后注浆管；在拼接缝处设置沥青灌缝体，并在拼接缝顶部铺设连接格栅；旧路上面层铣刨材料经再生后用作新路沥青再生利用料基层；
(6)新路封层施工：新路封层施工前需先用打毛机将新路密级配沥青稳定碎石基层表面打毛，并清除灰尘，再进行表面清洗、晾晒，在保持表面湿润的条件下进行封层施工；新路封层采用薄层罩面方法施工，宽度同新路沥青下面层宽度；在面层拼接缝处设置沥青灌缝体，并在拼接缝顶部铺设连接格栅；
(7)新路沥青下面层、新路沥青中面层拼接拓宽：自下向上依次进行新路沥青下面层、新路沥青中面层拼接拓宽施工，在新路沥青下面层摊铺完成后，在新路沥青下面层与旧路下面层的接缝处沿接缝纵向铺设一条裂缝隔断板；
(8)路面上面层摊铺：先清除新路沥青中面层和旧路中面层上表面的杂物，再在新路沥青中面层和旧路中面层的上表面撒布一层透层油、接缝处增设一层粘层油，然后在新路沥青中面层和旧路中面层上表面同时摊铺路面上面层。
步骤(3)所述路床固化梁采用水泥粘结料对路床填料进行固化，路床固化梁宽度为1m～4m、深度0.2m～0.3m；在路床固化梁内***连接筋，并在连接筋端部设置连接弯头。
步骤(7)所述裂缝隔断板的表面设连接凹槽，在新旧路面下面层拼接缝两边的宽度均不小于20cm，纵向搭接长度≥50cm，在裂缝隔断板的表面做防锈处理。
在步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)、步骤(7)、步骤(8)施工时，外侧纵向走钢丝以设计高程控制各路面结构层的钢丝基准面，用横坡仪横向坡度；碾压应遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行，当采用两台及两台以上摊铺机施工时，摊铺机之间应纵向错开4m～8m的纵向距离。
步骤(5)所述后注浆管采用橡胶管或钢管，在后注浆管的埋入段端部设密封盖头，伸出段端部设注浆管连接段，侧壁沿长度方向间隔0.2m～0.5m设置一排浆液渗出孔。
步骤(4)所述新路沥青下面层、新路沥青中面层分别采用密级配改性沥青下面层、密级配改性沥青中面层；路面上面层采用沥青马蹄质稳定碎石层。
本发明具有以下的特点和有益效果：
(1)在加宽区路床顶面设置两条路床固化梁，并在路床固化梁顶面布设一层钢筋网格栅层、在二灰碎石再生利用层顶面布设一层玻纤土工格栅，形成路面底部承载层，防止路面结构底部出现不均匀变形。
(2)通过添加适量的粘结材料对原路面基层及上面层铣刨材料进行处理，分别用于柔性基层沥青路面拼接拓宽路面结构层内的二灰碎石再生利用层和沥青再生利用料层，在保证结构层承载能力的基础上，实现了旧路铣刨材料的重复利用。
(3)在下面层顶面的路面拼接拓宽接缝处铺设一条裂缝隔断板，并将裂缝隔断板的两边分别锚固于新旧路面结构的下面层上，从而将新旧路面面层拼接缝处“线荷载”转化为具有一定宽度的“面荷载”，有效降低了裂缝向上反射的张拉应力。
(4)在级配碎石层内预设后注浆管，在道路投入运营后，可根据新旧路面的差异变形情况，以及路面拼接拓宽区域的承载性状，对拼接拓宽区域的路面基层进行后注浆，从而实现对路面后期承载能力和变形规律的动态控制。
附图说明
图1是本发明一种柔性基层沥青路面拼接拓宽结构示意图；
图2是图1裂缝隔断板平面示意图；
图3是图1后注浆管剖面示意图；
图4是图1柔性基层沥青路面拼接拓宽前旧路横断面图；
图5是本发明一种柔性基层沥青路面拼接拓宽施工流程示意图。
图中：1-旧路上面层；2-旧路中面层；3-旧路下面层；4-旧路基层；5-旧路底基层；6-连接台阶；7-旧路路床；8-新路路床；9-路床固化梁；10-钢筋网格栅；11-连接筋；12-“U”型铆钉；13-新路底基层；14-新路级配碎石层；15-新路沥青再生利用料基层；16-新路密级配沥青稳定碎石基层；17-玻纤土工格栅；18-后注浆管；19-沥青灌缝体；20-连接格栅；21-新路封层；22-新路沥青下面层；23-新路沥青中面层；24-裂缝隔断板；25-路面上面层；26-连接弯头；27-连接螺栓；28-连接凹槽；29-连接螺栓穿过孔；30-密封盖头；31-注浆管连接段；32-浆液渗出孔；33-原路堤边线。
具体实施方式
本实施方式中各路面结构层配合比设计过程、路面结构层摊铺碾压施工技术要求、新路路基设计及施工技术要求、裂缝隔断板制作及安装施工技术要求、沥青灌缝体施工技术要求等本实施例中不再赘述，重点阐述本发明涉及施工方法的实施方式。
图1是本发明一种柔性基层沥青路面拼接拓宽结构示意图，图2是图1裂缝隔断板平面示意图，图3是图1后注浆管剖面示意图，图4是图1柔性基层沥青路面拼接拓宽前旧路横断面图，图5是本发明一种柔性基层沥青路面拼接拓宽施工流程示意图。参照图1～图4所示，本发明涉及柔性基层沥青路面拼接拓宽结构包括新路路床8、新路底基层13、新路级配碎石层14、新路沥青再生利用料基层15、新路密级配沥青稳定碎石基层16、新路沥青下面层22、新路沥青中面层23、路面上面层25、旧路上面层1、旧路中面层2、旧路下面层3、旧路基层4、旧路底基层5和旧路路床7；对老路面的旧路上面层1，及拼接拓宽区域内的旧路中面层2、旧路下面层3、旧路基层4、旧路底基层5铣刨后，在旧路路床7和新路路床8的顶面设置两条路床固化梁9，并在路床固化梁9顶面铺设一层钢筋网格栅10；在新路级配碎石层14内预设后注浆管18、层底铺设玻纤土工格栅17；在新路沥青下面层22与旧路下面层3的拼接拓宽接缝顶面铺设一条裂缝隔断板24。
旧路上面层1、旧路中面层2和旧路下面层3分别采用4cm厚SMA13沥青混合料、6cm厚AC25I型沥青混合料和6cm厚AC25II型沥青混合料。
旧路基层4和旧路底基层5分别采用22cm厚二灰碎石基层和38cm厚石灰土底基层。
在旧路路面结构层界面处，沿道路纵向设置连接台阶6，连接台阶6的厚度与该台阶对应旧路路面结构层厚度相同，宽度为50cm-100cm。
旧路路床7和新路路床8均采用砂性土压实而成，压实度为96％。
路床固化梁9采用水泥粘结料对旧路路床7和新路路床8的路床填料进行固化，路床固化梁宽度为2m、深度0.2m；
钢筋网格栅10采用直径6mm的光面钢筋制成，钢筋纵横向间距为300mm。
连接筋11采用直径25mm的螺纹钢筋，连接筋11预先埋入路床固化梁9内部，埋入深度不低于20cm。
“U”型铆钉12采用Q195材质的电镀锌U型钉。
新路底基层13、新路级配碎石层14、新路沥青再生利用料基层15和新路密级配沥青稳定碎石基层16分别采用12cm厚二灰碎石再生利用料基层、18cm厚级配碎石、10cm厚沥青再生利用料基层和10cm厚LSM25。
玻纤土工格栅17和连接格栅20采用玻纤格栅材料，玻纤格栅材料技术要求参见表1。
表1玻纤格栅材料技术要求
后注浆管18采用直径60mm的镀锌不锈钢管。
沥青灌缝体19对小于等于5mm的拼接缝灌乳化沥青，c.对大于5mm的拼接缝灌热沥青。
新路封层21为0.5kg/m2沥青用量喷洒透层乳化沥青层。
新路沥青下面层22和新路沥青中面层23分别采用8cm厚SUP25和8cm厚SUP20。
裂缝隔断板24采用厚6mm、强度等级Q235、宽50cm的钢板。
路面上面层25采用4cm厚的SMA13。
连接弯头26采用直径25mm的螺纹钢筋，长30mm。
连接螺栓27采用直径16mm的不锈钢化学锚栓。
连接凹槽28在裂缝隔断板24上压制成宽50mm、长500mm、深1mm的凹槽形。
连接螺栓穿过孔29的螺栓孔径为18mm。
密封盖头30采用不锈钢预制而成，与后注浆管18焊接连接。
注浆管连接段31采用直径60mm的软管。
浆液渗出孔32沿后注浆管18侧壁布设，间距300mm、孔径10mm。
原路堤边线33的坡度为1：1。
图5是本发明一种柔性基层沥青路面拼接拓宽施工流程示意图，参照图5所示，柔性基层沥青路面拼接拓宽施工步骤如下：
(1)施工准备：测试路基的线形指标和承载能力指标，清除清除旧路土路肩及路肩边坡的覆盖土，备齐路面结构施工所需的道路建筑材料，对施工所用设备进行标定和性能检测；
(2)旧路面结构层铣刨：将旧路路缘带内侧旧路上面层1刨除，旧路中面层2及以下路面结构层留用；铣刨旧路中面层2以下路面结构层时，需根据拼接拓宽区域新路面结构的层厚要求，在旧路路面结构层界面处铣刨连接台阶6；
(3)新路基加固：根据变形协调要求，进行拼接拓宽区域的新路路基填筑施工；沿道路纵向，在新路底基层13与旧路底基层5接缝处的旧路路床7上设置一条路床固化梁9，在新路路床8的外侧边缘处设置一条路床固化梁9，并在路床固化梁9顶面铺设一层钢筋网格栅10；将钢筋网格栅10与路床固化梁9内预设的连接筋11焊接连接；与路床填料通过“U”型铆钉12锚固连接。
(4)新路底基层拼接拓宽：向旧路中面层2、旧路下面层3以及旧路基层4的铣刨材料内掺入1％～2％的水泥，经现场拌合形成新路底基层13混合料，现场摊铺碾压形成新路底基层13；
(5)新路基层拼接拓宽：自下向上依次进行新路级配碎石层14、新路沥青再生利用料基层15、新路密级配沥青稳定碎石基层16摊铺施工；在新路级配碎石层14施工时，先在新路底基层13顶面铺设一层玻纤土工格栅17，并在新路级配碎石层14内部铺设后注浆管18；在拼接缝处设置沥青灌缝体19，并在拼接缝顶部铺设连接格栅20；旧路上面层1铣刨材料经再生后用作新路沥青再生利用料基层15；
(6)新路封层施工：新路封层施工前需先用打毛机将新路密级配沥青稳定碎石基层16表面打毛，并清除灰尘，再进行表面清洗、晾晒，采用薄层罩面方法施工，新路封层21宽度同新路沥青下面层22宽度；在面层拼接缝处设置沥青灌缝体19，并在拼接缝顶部铺设连接格栅20；
(7)新路沥青下面层22、新路沥青中面层23拼接拓宽：自下向上依次进行新路沥青下面层22、新路沥青中面层23拼接拓宽施工，在新路沥青下面层22摊铺完成后，在新路沥青下面层22与旧路下面层3的接缝处沿接缝纵向铺设一条裂缝隔断板24；
(8)路面上面层25摊铺：先清除新路沥青中面层23和旧路中面层2上表面的杂物，再在新路沥青中面层23和旧路中面层2的上表面撒布一层透层油、接缝处增设一层粘层油，然后在新路沥青中面层23和旧路中面层2上表面同时摊铺路面上面层25。

Claims (6)

1.一种柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：
(1)施工准备：测试路基的线形指标和承载能力指标，清除清除旧路土路肩及路肩边坡的覆盖土，备齐路面结构施工所需的道路建筑材料，对施工所用设备进行标定和性能检测；
(2)旧路面结构层铣刨：将旧路路缘带内侧旧路上面层刨除，旧路中面层及以下路面结构层留用；铣刨旧路中面层以下路面结构层时，需根据拼接拓宽区域新路面结构的层厚要求，在旧路路面结构层界面处铣刨连接台阶；
(3)新路基加固：根据变形协调要求，进行拼接拓宽区域的新路路基填筑施工；沿道路纵向，在新路底基层与旧路底基层接缝处的旧路路床上设置一条路床固化梁，在新路路床的外侧边缘处设置一条路床固化梁，并在路床固化梁顶面铺设一层钢筋网格栅；将钢筋网格栅与路床固化梁内预设的连接筋焊接连接；与路床填料通过“U”型铆钉锚固连接；
(4)新路底基层拼接拓宽：向旧路中面层、旧路下面层以及旧路基层的铣刨材料内掺入1％～2％的水泥，经现场拌合形成新路底基层混合料，现场摊铺碾压形成新路底基层；
(5)新路基层拼接拓宽：自下向上依次进行新路级配碎石层、新路沥青再生利用料基层、新路密级配沥青稳定碎石基层摊铺施工；在新路级配碎石层施工时，先在新路底基层顶面铺设一层玻纤土工格栅，并在新路级配碎石层内部铺设后注浆管；在拼接缝处设置沥青灌缝体，并在拼接缝顶部铺设连接格栅；旧路上面层铣刨材料经再生后用作新路沥青再生利用料基层；
(6)新路封层施工：新路封层施工前需先用打毛机将新路密级配沥青稳定碎石基层表面打毛，并清除灰尘，再进行表面清洗、晾晒，在保持表面湿润的条件下进行封层施工；新路封层采用薄层罩面方法施工，宽度同新路沥青下面层宽度；在面层拼接缝处设置沥青灌缝体，并在拼接缝顶部铺设连接格栅；
(7)新路沥青下面层、新路沥青中面层拼接拓宽：自下向上依次进行新路沥青下面层、新路沥青中面层拼接拓宽施工，在新路沥青下面层摊铺完成后，在新路沥青下面层与旧路下面层的接缝处沿接缝纵向铺设一条裂缝隔断板；
(8)路面上面层摊铺：先清除新路沥青中面层和旧路中面层上表面的杂物，再在新路沥青中面层和旧路中面层的上表面撒布一层透层油、接缝处增设一层粘层油，然后在新路沥青中面层和旧路中面层上表面同时摊铺路面上面层。
2.根据权利要求1所述的柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法，其特征在于步骤(3)所述路床固化梁采用水泥粘结料对路床填料进行固化，路床固化梁宽度为1m～4m、深度0.2m～0.3m；在路床固化梁内***连接筋，并在连接筋端部设置连接弯头。
3.根据权利要求1所述的柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法，其特征在于步骤(7)所述裂缝隔断板的表面设连接凹槽，在新旧路面下面层拼接缝两边的宽度均不小于20cm，纵向搭接长度≥50cm，在裂缝隔断板的表面做防锈处理。
4.根据权利要求1所述的柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法，其特征在于在步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)、步骤(7)、步骤(8)施工时，外侧纵向走钢丝以设计高程控制各路面结构层的钢丝基准面，用横坡仪横向坡度；碾压应遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行，当采用两台及两台以上摊铺机施工时，摊铺机之间应纵向错开4m～8m的纵向距离。
5.根据权利要求1所述的柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法，其特征在于步骤(5)所述后注浆管采用橡胶管或钢管，在后注浆管的埋入段端部设密封盖头，伸出段端部设注浆管连接段，侧壁沿长度方向间隔0.2m～0.5m设置一排浆液渗出孔。
6.根据权利要求1所述的柔性基层沥青路面拼接拓宽施工方法，其特征在于步骤(4)所述新路沥青下面层、新路沥青中面层分别采用密级配改性沥青下面层、密级配改性沥青中面层；路面上面层采用沥青马蹄质稳定碎石层。
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