專利名稱：舊路瀝青穩(wěn)定碎石加鋪改造方法及其結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瀝青路面的修整與結(jié)構(gòu)，特別是通過加鋪瀝青穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)對 舊路面的改造方法與具體路面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
造成路面破壞的原因很多，主要包括結(jié)構(gòu)、材料設(shè)計的原因和重載、超載 的原因以及施工的原因。
由于各種原因，經(jīng)過一定的使用年限后路面都出現(xiàn)了不同程度的破壞，也 即路面的使用性能在使用過程中會隨著行車荷載和環(huán)境因素的作用而逐年下 降，這種破壞包括結(jié)構(gòu)性破壞和功能性破壞。當(dāng)路面的使用性能(包括結(jié)構(gòu)承 載力性能和表面功能性能)退化到某一規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時，或其通行能力已不能滿 足交通量的要求時，就必須采取每種措施，以恢復(fù)路面的使用功能、提高路面 的通行能力。目前常用的是路面加鋪，通過路面加鋪，主要起到三方面的作用-一是恢復(fù)路面的承載力，二是恢復(fù)路面的表面服務(wù)功能，三是修復(fù)舊路面己有 的病害。目前許多發(fā)達(dá)國家公路建設(shè)的重點(diǎn)都已從新建公路逐漸向現(xiàn)有公路的
加鋪改造轉(zhuǎn)移，1976年美國提出了"4R計劃"，即Resurfacing(罩面)、Restoration (再生)、Rehabilitation (修繕)、Reconstruction (改建)，并開始非常重視舊路 的加鋪改造工作。
針對半剛性基層瀝青路面，由于半剛性基層本身易開裂、水穩(wěn)定性差等特 性，同時也由于瀝青面層材料的復(fù)雜性，普遍存在各種形式的病害，特別是早期病害已成為影響公路質(zhì)量的主要問題。
通常，高等級路面，特別是高速公路瀝青路面的設(shè)計使用年限一般為15年， 水泥混凝土路面的設(shè)計使用年限為30年。但就目前的使用情況看，大部分高速 公路的使用壽命沒有達(dá)到設(shè)計使用年限；美國于20世紀(jì)80年代曾對瀝青路面 的實(shí)際使用壽命做了一次廣泛的調(diào)査，調(diào)査結(jié)果表明，雖然按照AASHTO路面 設(shè)計方法，瀝青路面的設(shè)計使用年限為20年，但實(shí)際使用期只有8~12年。根 據(jù)已有的調(diào)查表明，通車僅2 3年的個別高速公路的瀝青路面就已大面積的破 壞，甚至通車僅9個月，瀝青路面就出現(xiàn)破壞現(xiàn)象，不到一年，由于大面積破 壞嚴(yán)重，不得不將原瀝青面層銑刨后重鋪新面層。
分析其原因，可以認(rèn)為在施工或維修時，由于瀝青混合料的設(shè)計空隙率偏 大和瀝青混合料的顆粒、溫度離析，造成該處混合料不密實(shí)、油石比不均勻， 施工后的殘余空隙率偏大。水分容易進(jìn)入但滯留在混合料內(nèi)部，不易排出，在 荷載作用下產(chǎn)生很大的毛細(xì)壓力成為動力水，逐漸使瀝青從集料表面剝離，造 成瀝青混合料的損壞。
表層與下臥層之間有嚴(yán)重的污染或下臥層表面不干燥時鋪筑上層，水分進(jìn) 入后使界面上的泥成為泥漿，該界面也成為滑動界面，獨(dú)立承受交通荷載的作 用，從而在短期內(nèi)破壞。
另外高速公路有時左右幅分期建設(shè)，造成左右幅均為雙向排水，中央分隔 帶排水溝負(fù)擔(dān)較重，中央分隔帶積水主要由橫向排水管排至右幅(后建幅)邊 溝流出，而中央分隔帶漿砌片石排水溝鋪砌大部分不規(guī)范，而且相當(dāng)部分已損 壞，漏水嚴(yán)重，在橋涵通道構(gòu)造物處排水溝不連續(xù)，而未采取其它措施；在挖 方段所埋設(shè)的橫向排水管出口標(biāo)高低于邊溝底，堵塞嚴(yán)重；左右幅如果存在裸露的土路肩，又無相應(yīng)的防滲措施，極易造成大量路表水進(jìn)入而又無法排出， 使路面整體強(qiáng)度降低，逐漸失穩(wěn)。
水泥穩(wěn)定基層長期處于飽水狀態(tài)，材料隨著時間的延長而不斷老化、衰化， 強(qiáng)度逐漸降低，基層表面的薄弱環(huán)節(jié)在瀝青下面層粗集料的損傷下形成灰漿， 灰漿從上下連通的空隙中不斷被荷載擠出，形成唧槳。與此同時，基層與瀝青 層的界面條件逐漸惡化，可能很快轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒咏缑?，瀝青下面層承受很大的拉 應(yīng)力，在拉應(yīng)力超過極限時產(chǎn)生開裂。
下面層的公稱粒徑較大，施工時會存在一些孔隙較大的部位，水在空隙中 承受很大的汽車荷載抽吸作用，下面層很快回出現(xiàn)瀝青從集料表面剝離，瀝青 膜逐漸被水乳化而喪失，集料松散。并繼續(xù)向上發(fā)展，最后頂破路面，成為坑 槽。
通過調(diào)査表明，造成瀝青路面水損壞的原因非常復(fù)雜，在瀝青路面內(nèi)部水 的存在幾乎是不可避免的。
瀝青路面的加鋪結(jié)構(gòu)目前主要有三種結(jié)構(gòu)形式， 一是直接加鋪瀝青混凝土 層，二是加鋪一定厚度的半剛性基層再加鋪瀝青混凝土層，三是采用水泥混凝 土作為加鋪層結(jié)構(gòu)。
在法國和德國，高速公路和主干道瀝青面層產(chǎn)生嚴(yán)重車轍時，采用水泥混 凝土嵌入層進(jìn)行置換，其優(yōu)點(diǎn)是比重交通混凝土路面經(jīng)瀝青表處后的使用壽命
還長，而其造價低于厚瀝青面層補(bǔ)強(qiáng)；法國采用的160mm厚的嵌入層，其費(fèi)用 與預(yù)估壽命25年的全厚式罩面相比，每車道節(jié)約10~13%。荷蘭采用了一種新 的混凝土嵌入層方法，采用板長5m厚180mm的混凝土預(yù)制板，板的一端是傳 力桿，另一端是傳力桿套管，此法適用于發(fā)生過撕裂或車轍的瀝青路段，曰本也用過類似方法。
根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，采用水泥混凝土罩面具有以下優(yōu)點(diǎn)①水泥混凝土罩面比 瀝青混凝土罩面更經(jīng)久耐用；②水泥混凝土罩面比瀝青混凝土罩面更安全；③ 水泥混凝土罩面不會出現(xiàn)車載、擁包、反射裂縫等路表病害；④水泥混凝土罩 面比瀝青混凝土罩面更適應(yīng)較弱的下承層；⑤水泥混凝土罩面不受季節(jié)溫度的 影響。
但是，在己開裂的舊瀝青路面上或在有裂縫的水泥混凝土路面上加鋪瀝青 面層后，原先的裂縫或接縫會在新鋪瀝青面層的相同位置重新出現(xiàn)，這種裂縫 稱為反射裂縫。對于反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，目前一般認(rèn)為由于溫度變化引 起的混凝土板收縮和交通荷載駛過接縫、裂縫，在縫端附近的瀝青混凝土材料 內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。溫度變化時混凝土板的長度發(fā) 生變化，在接縫、裂縫處誘發(fā)拉伸應(yīng)力。若此處的瀝青面層拉伸強(qiáng)度不足，則 很快出現(xiàn)裂縫。交通荷載駛過接縫、裂縫，除拉伸裂縫外，縫兩邊的混凝土板 對加鋪層產(chǎn)生剪切作用，也可誘發(fā)反射裂縫產(chǎn)生和發(fā)展，反射裂縫引起路面開 裂、水份下滲、剝落和破碎等病害。對于這種反射裂縫的防治措施，最初的結(jié) 構(gòu)多為貧混凝土基層上修建瀝青混凝土面層，然后是舊水泥混凝土道路上加鋪 瀝青混凝土。先后采用的防治措施有增加瀝青層厚度、設(shè)置應(yīng)力一應(yīng)變吸收 薄膜夾層(麻袋布、土工織物)、加筋瀝青層(纖維、織物、土工網(wǎng))、設(shè)置隔離層(石 屑、砂)以及處治舊路面板(封填裂縫、破碎穩(wěn)定舊路面板)等。研究者們針對各 種措施，在不同的時期都進(jìn)行了相應(yīng)的研究。
目前，己采用的技術(shù)手段主要包括1、 增加瀝青混合料的抗裂性
舊混凝土路面上的瀝青加鋪層抵抗反射裂縫的能力主要取決于混合料本 身?；旌狭项愋拖嗤瑫r，使用改性瀝青并適當(dāng)增加瀝青用量可以明顯提高混合 料抵抗反射裂縫的能力；礦粉用量、纖維用量及纖維品種對反射裂縫的影響也 很大；目前舊混凝土加鋪層常采用瀝青碎石作底面層，但是研究表明，這種類 型的混合料抵抗反射裂縫的能力較差。Kohler根據(jù)試驗(yàn)提出，瀝青混合料在應(yīng) 變e^O一下的疲勞壽命有如下關(guān)系式
lgA^4.131g^+6,951gr應(yīng)-11.13 (1.7)
式中^為疲勞壽命(次)，為瀝青體積分?jǐn)?shù)(％)， 7\&8為瀝青軟化點(diǎn)(°C )。
上式表明，在瀝青正常使用范圍內(nèi)，瀝青用量越大，混合料疲勞壽命越長， 即抵抗反射裂縫的能力越強(qiáng)。我國江蘇省交通科學(xué)研究院的研究認(rèn)為，同樣厚 度的瀝青加鋪層，采用不同的瀝青，不同的瀝青混合料，設(shè)置不同的防裂層，
其抗反射裂縫能力明顯不同上面層采用SMA-16混凝土的抗裂能力是AC-161
型瀝青混凝土抗裂能力的兩倍以上，使用改性瀝青的混合料抗反射裂縫能力有 所增強(qiáng)。
2、 增加瀝青罩面層的厚度
顯然地，增加瀝青罩面層的厚度裂縫必須行走更長的距離才會到達(dá)路表面; 而且，罩面層厚度的增加意味著道路彎曲剛度的增加，交通荷載引發(fā)的應(yīng)力相 應(yīng)減少。較厚的罩面層減少了舊混凝土板中的溫度變化，溫度荷載誘發(fā)的罩面 層中的拉應(yīng)力也隨之減少。但增加到一定厚度后，防止反射裂縫的效果不明顯， 也不經(jīng)濟(jì)。通常并不單純地以增加厚度來防止反射裂縫，而是結(jié)合采用其它的 措施。空軍工程學(xué)院為研究機(jī)場水泥混凝土道面加鋪瀝青面層的合理厚度和裂縫擴(kuò)展規(guī)律，自行研制了瀝青加鋪層足尺板反射裂縫疲勞試驗(yàn)臺架，可以在室 內(nèi)理想的條件下模擬瀝青加鋪層由于板縫相對水平位移產(chǎn)生反射裂縫的過程。 能在較短的時間內(nèi)優(yōu)選出最佳的防裂層和加鋪層厚度。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)加鋪
層厚度小于10cm時曲線接近線性變化，說明疲勞荷載次數(shù)與加鋪層厚度的關(guān)系 接近線性關(guān)系；當(dāng)加鋪層厚度大于10cm時疲勞荷載作用次數(shù)的增加就逐漸緩 慢，說明用增加加鋪層厚度來延緩反射裂縫出現(xiàn)的效果，超過一定厚度后效果 就不太明顯了，加鋪層厚度太厚不僅增加了工程造價，而且在炎熱季節(jié)瀝青道 面容易發(fā)生擁包、推移、輪轍等病害。
3、 應(yīng)力、應(yīng)變吸收薄膜夾層(SAMI)
材料有多種，如最早的麻袋布，橡膠瀝青墊層，機(jī)織土工布和無紡?fù)凉げ?等?，F(xiàn)在常用的是無紡長絲土工布，其整體性、連續(xù)性好，能耐20(TC高溫，吸 附一定的瀝青后具有一定的抗?jié)B性。在瀝青加鋪層開裂后，土工布的這一特點(diǎn) 可能更有利于抵抗環(huán)境因素的破壞。美國為了解決水泥路面加鋪瀝青面層的難 題，由科氏瀝青材料公司研制開發(fā)了 STRATA系統(tǒng)，專為減少水泥路面的反射 裂縫而設(shè)計的瀝青路面結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)在美國試驗(yàn)應(yīng)用數(shù)年，取得成功經(jīng)驗(yàn)后于 1994年開始推廣使用。STRATA系統(tǒng)由應(yīng)力吸收層和罩面層(包括中面層和抗滑 表層)組成，核心是應(yīng)力吸收層。
4、 加筋瀝青層
把纖維加入瀝青混凝土或者加鋪層底部，鋪設(shè)土工織物形成加筋罩面層，可以 延緩反射裂縫。我國道路中目前用的較多的是玻璃纖維格柵。玻纖格柵具有較 高的拉伸強(qiáng)度和較低的延伸率，耐高溫性能極其優(yōu)越。為了很好地與瀝青混凝 土相容，表面還附著一層瀝青質(zhì)涂料。檢測結(jié)果表明普通瀝青混凝土薄層罩
10面段已全部出現(xiàn)反射裂縫，而加筋瀝青混凝土罩面段裂縫顯著較少；對不同厚 度玻璃纖維網(wǎng)之間對比，發(fā)現(xiàn)厚度增加、進(jìn)行表面涂膠處理后，其加筋效果更 好，反射裂縫愈趨減少，說明該罩面技術(shù)能夠有效減少或延緩舊路裂縫的向上 發(fā)展，恢復(fù)路面的整體功能，路面強(qiáng)度有一定程度的提高。根據(jù)江蘇省交通科 學(xué)研究院的理論分析認(rèn)為，格柵模量在4000 6000Mpa間較為合適，采用格柵 夾層可有效消除地基脫空產(chǎn)生的不利影響。 5、設(shè)置隔離層
隔離層(Bond-Breaker)的做法是，清除接縫、裂縫內(nèi)的雜質(zhì)和填縫料，在縫 兩邊一定寬度內(nèi)灑一層石屑或砂，破壞瀝青加鋪層和舊混凝土路之間的結(jié)合， 然后再鋪設(shè)加鋪層。其原理是減少瀝青層和舊混凝土層間的摩擦阻力，正是這 個阻力在加鋪層中產(chǎn)生了拉應(yīng)力。這種做法似乎能防治反射裂縫的早期發(fā)展。 對于剪切性的反射裂縫，它也無能為力。
以上所列方法對于修復(fù)破損路面都具有較高的局限性，不能廣泛適用于各 種破損程度的路面，且施工方式較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于，提供一種對舊路瀝青穩(wěn)定碎石加鋪改造方法及其結(jié) 構(gòu)，在路況破壞基本相似(含類型及程度)的路段上尋求一種最為經(jīng)濟(jì)、有效 的技術(shù)改造方案。
路況調(diào)査表明，路面破損呈現(xiàn)多樣性，視基層可利用強(qiáng)度不同，在技術(shù)方 案的選擇上亦有多種選擇。對路況破壞輕微，局部維修較少的路段，采用直接 加鋪瀝青砼的方案；路況破壞嚴(yán)重，局部維修較多，平整度較差，車轍明顯的 路段，采用銑刨面層，加鋪中下面層的路面補(bǔ)強(qiáng)方案；路況破壞很嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)形式基本破壞的路段，采用銑刨一定厚度基層，換之以瀝青碎石砼，再加鋪瀝 青路面的方案。結(jié)合各方案，在總結(jié)多年養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對癥下藥，在必 要路段輔之以加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層排水系統(tǒng)等預(yù)防結(jié)構(gòu)層早期破壞措施。 本發(fā)明技術(shù)方案主要包括
(1) 確定半剛性基層路面技術(shù)改造的基本原則。在不中斷車輛通行的前提 下，選用施工工期短、社會影響小、環(huán)保效益高，且仍能使現(xiàn)有橋涵結(jié)構(gòu)物發(fā) 揮作用的可靠路面結(jié)構(gòu)體系方案。
(2) 確定材料類型與路面結(jié)構(gòu)組合下的路面整體質(zhì)量。
(3) 確定路面層排水結(jié)構(gòu)型式。通過加深邊溝、增設(shè)盲溝、在每一幅路面 兩端的土基和基層之間設(shè)空隙率大的級配碎石作為過渡層、上面層采用連續(xù)密 級配等措施來降低地下水，阻斷外部的水侵入路面和排除路面的層間水，最大 限度的減少水對路面的破壞。
(4) 確定鋪筑試驗(yàn)路對瀝青穩(wěn)定碎石基層施工工藝，并對路用性能進(jìn)行長 期跟蹤觀察。
具體實(shí)施步驟為
首先，對原路面當(dāng)量回彈模量進(jìn)行確定；
針對路面不同破損狀況，采用如下三種處置方案之一或組合進(jìn)行施工 方案A:對于損壞不嚴(yán)重的原路面上僅加鋪瀝青混凝土層； 方案B:對于原路面有麻面、車轍、松散、裂縫等局部損壞的，進(jìn)行部分銑 刨一層，回補(bǔ)瀝青穩(wěn)定碎石，上面仍加鋪瀝青混凝土層；
方案C:對于原路面損壞嚴(yán)重、車轍深度大于3cm，局部網(wǎng)裂、沉陷、變形
的則將油面層全部銑刨，基層一般不挖出，做透層油處理后，回補(bǔ)兩層瀝青穩(wěn)定碎石后，上面仍加鋪瀝青混凝土層。
本發(fā)明還涉及根據(jù)上述方法形成的路面結(jié)構(gòu)。 以下結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。


圖1為加鋪前路面瀝青層銑刨流程圖2為不同攤鋪厚度吋瀝青混合料內(nèi)部溫度變化規(guī)律。
具體實(shí)施例方式
首先，對原路面當(dāng)量回彈模量進(jìn)行確定。
路面結(jié)構(gòu)承載能力是指路面在達(dá)到預(yù)定的損壞狀況之前能承受的行車荷載 作用次數(shù)，或者能使用的年數(shù)。路面結(jié)構(gòu)的承載能力同損壞狀況有內(nèi)在的聯(lián)系。 在使用過程中，路面的承載能力逐漸下降，與此同時損壞逐漸發(fā)展。
路面結(jié)構(gòu)承載能力的測定，可分為破損類和無破損類。破損類主要從路面 各結(jié)構(gòu)層內(nèi)鉆取試樣，試驗(yàn)確定其各項(xiàng)計算參數(shù)，通過同設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相比較，估 算其結(jié)構(gòu)承載能力。無破損類測定通過路表的無破損彎沉或承載板測定，估算 路面的結(jié)構(gòu)承載能力。目前，主要采用無破損類的測定方法，反映路面結(jié)構(gòu)的 承載能力。
按交通部頒《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTJ059-95)中承載板測定土基 回彈模量試驗(yàn)方法(T0943-95)現(xiàn)場實(shí)測原路面當(dāng)量回彈模量，采用直徑30.4cm 的承載板，標(biāo)準(zhǔn)車BZZ-IOO，泊松比采用0.35。每50m實(shí)測一點(diǎn)，分段實(shí)測統(tǒng)
計原路面回彈模量見表。原路面回彈模量的設(shè)計值按下式計算。
K^-W^ (6.1)
式中￡。,——原路面當(dāng)量回彈模量設(shè)計值；^、 S——實(shí)測原路面當(dāng)量回彈模量平均值與標(biāo)準(zhǔn)差； Za——保證率系數(shù)，高速公路、 一級公路為2; &——不利季節(jié)影響系數(shù)。 現(xiàn)場實(shí)測，回彈模量可能從幾十兆帕至幾千兆帕不等，以至于計算的原路 面回彈模量設(shè)計值可能為負(fù)值，同時用承載板實(shí)測原路面當(dāng)量回彈模量的影響 因素較多，不能很準(zhǔn)確的找出具有代表性的原路面的當(dāng)量回彈模量，我國《公 路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTJ 014-97)中對改建路面設(shè)計按彈性層狀體系理論采 用計算彎沉反算原路面的當(dāng)量回彈模量。
通過路況評價，針對不同破損，路面施工可采用三種處置方案 方案A:對于損壞不嚴(yán)重的原路面上僅加鋪瀝青混凝土層；
方案B:對于原路面有麻面、車轍、松散、裂縫等局部損壞的，進(jìn)行部分銑
刨一層(8cm)，回補(bǔ)8cm瀝青穩(wěn)定碎石；上面仍加鋪瀝青混凝土層；
方案C:對于原路面損壞嚴(yán)重、車轍深度大于3cm，局部網(wǎng)裂、沉陷、變形的則
將油面層全部銑刨(16cm)，基層一般不挖出，做透層油處理后，回補(bǔ)兩層8cm
瀝青穩(wěn)定碎石后，上面仍加鋪瀝青混凝土層。
步驟一、加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計
1、 瀝青穩(wěn)定碎石混合料厚度確定
實(shí)施例所針對的試驗(yàn)段路面施工共采用三種處置方案如下
方案A:原路面上加鋪4cm細(xì)粒式瀝青砼+8cm中粒式瀝青砼；
方案B:對于原路面有麻面、車轍、松散、裂縫等局部損壞的，進(jìn)行銑刨一
層(8cm)，回補(bǔ)8cm瀝青穩(wěn)定碎石；上面仍加鋪4cm細(xì)粒式瀝青砼+8cm中粒 式瀝青砼；方案C:對于原路面損壞嚴(yán)重、車轍深度大于3cm，局部網(wǎng)裂、沉陷、變形 的則將油面層全部銑刨(16cm)，基層一般不挖出，做透層油處理后，回補(bǔ)兩層 8cm瀝青穩(wěn)定碎石后，上面仍加鋪4cm細(xì)粒式瀝青砼+8cm中粒式瀝青砼。
各方案的油面層之間設(shè)粘層，第二層瀝青面層下做一層0.8cm的SBS改性乳
化瀝青下封層，鋪至兩側(cè)水溝邊緣，與中央排水溝和邊溝上的防滲砂漿抹面、
鋪底防水砼形成路面全斷面的封閉層?；匮a(bǔ)瀝青碎石均采用ATB-25型調(diào)整級配
(AH-70瀝青)；8cm中粒式瀝青砼采用AH-70瀝青的AC-25S級配；上面層采
用4cm細(xì)粒式瀝青砼或SMA結(jié)構(gòu)。
試驗(yàn)路采用瀝青穩(wěn)定碎石混合料作為柔性基層，柔性基層設(shè)計理論主要是美 國地瀝青協(xié)會路面厚度設(shè)計法(AI法)，其也是以多層彈性層狀體系理論為基礎(chǔ)。
2、排水設(shè)計
對于左右幅分期建設(shè)的公路，造成左右幅均為雙向排水的現(xiàn)狀，中央分隔帶 排水溝負(fù)擔(dān)較重，中央分隔帶排水溝內(nèi)積水主要由橫向排水管排至右幅邊溝流 出，而且中央排水溝鋪砌大部分不合格，且有相當(dāng)一部分已經(jīng)損壞，或漏水嚴(yán) 重，在橋涵通道處不連通，橫向排水管出口標(biāo)高低于溝底的情況下，堵塞嚴(yán)重， 排水根本不暢，大量水分滲入土基，使路基長期處于飽水狀態(tài)，影響路面結(jié)構(gòu) 性能，為使中央分隔帶徹底隔水，中溝必須改建，原溝可利用2cm7.5幷防滲砂漿 抹面，每隔10m設(shè)一道瀝青麻絮斷逢，溝底加鋪10cml5邵方水混凝土。
原中溝內(nèi)用土添實(shí)，原中溝側(cè)墻(靠右幅)拆除，在路肩開挖(開挖深度控制在 左幅路面底基層下5cm)后，在原平面位置砌筑30cm厚漿砌片石側(cè)墻，合格的 老片石考慮利用不足予以外購，漿砌片石側(cè)墻頂面高程控制在右幅加鋪后的路 面頂面標(biāo)高低4cm，下量1.0m為底面高程，縱向每10m在離溝底10cm處設(shè)置 泄水孔，泄水孔與挖至右幅底基層下的盲溝連通，盲溝采用土公布包裹2 4cm碎石填充的方式，側(cè)墻砌筑后用7.5#砂漿抹面，另側(cè)墻(靠左幅)為20cm厚C20 水泥混凝土結(jié)構(gòu)，在路肩回填完級配碎石、水穩(wěn)碎石，溝底C15混凝土澆筑完 并予埋&10@10連接鋼筋后立鋼模澆注混凝土，溝底C15混凝土澆注前整平溝 底土基并鋪墊5cm厚2-3cm碎石，C20側(cè)墻混凝土澆注時必須同時埋入Z型柱 和PVC管，PVC管設(shè)置在距墻底10cm處，縱向每10m設(shè)置1道，PVC管長度 不得小于25cm， 一端伸入左幅底基層內(nèi)， 一端與鋼模接平，及時校核Z型柱的 平面位置與埋設(shè)深度，側(cè)墻頂面標(biāo)高控制在左幅加鋪后路面頂面標(biāo)高下4cm。
因橋涵通道和溝底標(biāo)高低于積水井處溝底標(biāo)高等情況的影響，采取倒排水或 破孔的方法。
挖方邊溝的改建設(shè)計院的方案為:無橫向排水管的側(cè)墻不動，拆除底板，下設(shè) 60cm盲溝，上鋪10cm防水混凝土邊溝封底。有橫向排水管的側(cè)墻不動，底板 加深60cm，下設(shè)60cm盲溝，上鋪10cm防水混凝土封底。填方邊溝原則不動， 個別損壞處原樣修補(bǔ)。 步驟二、路面銑刨(圖1)
施工員首先確定銑刨路段及厚度。
銑刨方向?yàn)轫樒孪蛳拢员阌跒⑺疀_洗；應(yīng)調(diào)整好銑刨機(jī)的橫坡，以保證 路拱橫坡；對于銑刨至設(shè)計厚度時，仍有瀝青砼夾層，應(yīng)重新將夾層全部銑刨 掉；對于分層攤鋪路段一定要沿縱向預(yù)留臺階，臺階寬不少于10cm，橫向接頭 處也應(yīng)預(yù)留臺階，臺階長不少于50cm;銑刨時測量員跟蹤檢測標(biāo)高，施工員應(yīng) 檢査原路面基層是否有網(wǎng)裂、坑槽等病害，如有，應(yīng)及時與技術(shù)負(fù)責(zé)人聯(lián)系， 現(xiàn)場確定處理方案，立即處理。
銑刨后的清洗吹掃為確保下承層清潔干凈，銑刨后一律采用灑水車灑水沖洗，然后空壓機(jī)吹干，特別要注意臺階死角處要清洗吹干凈。沿縱向預(yù)先打 開一些出水口，與中央水溝或邊溝連通，使清洗后的污水及時排出。
銑刨至原路面基層路段需撒布透層瀝青。空壓機(jī)將路面吹干后應(yīng)及時撒布 透層瀝青，以保證破乳時間及透入時間， 一般為不少于24小時；透層瀝青采用
乳化瀝青，用量為0.9L/m2，路肩部分為1.4L/m 乳化瀝青采用星子公路段乳化瀝 青站供應(yīng)的乳化瀝青，撒布設(shè)備為瀝青灑布車。透層瀝青應(yīng)滲入基層一定深度， 不應(yīng)在表面流淌，并不得形成油膜；大風(fēng)及降雨時不得撒布透層瀝青；透層瀝 青應(yīng)一次撒布均勻，如有遺漏，需人工補(bǔ)撒。
基層的厚度為8cm—16cm，混合料鋪筑厚度至少為最大公稱尺寸的2.5倍， ATB—30其最大公稱尺寸為37.5mm，這樣最小鋪筑厚度應(yīng)為94mm。
厚層瀝青混凝土的保溫性能要明顯優(yōu)于薄層的瀝青混凝土層。不同厚度瀝 青混凝土的保溫性能見圖。該圖是在夏季高溫38'C的溫度下測得的。 步驟三、壓實(shí)
由圖2可知，在有效的壓實(shí)時間內(nèi)(一般在90min內(nèi)完成壓實(shí))，不同層厚 的混合料的內(nèi)部溫度相差很大。厚度越薄，溫度下降得越快，保溫效果越差， 這就對施工機(jī)械的性能、組合以及施工人員的水平要求較高，質(zhì)量控制的難度 較大。對于15cm厚的瀝青混合料層，可以看出，在夏季高溫季節(jié)，其溫度可以 保持3個小時以上，可以預(yù)見，在其它季節(jié)時，其保溫性能對于路面施工來講 也已經(jīng)足夠。因此，采用厚層的瀝青攤鋪層可以延長施工的有效季節(jié)，增加了 靈活性。同時一次性攤鋪較大的厚度，縮短工期。在12(TC以上的高溫，瀝青的 粘滯度很小，可以采用重量較輕的壓路機(jī)就可達(dá)到骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。國外的研究 也表明了利用厚層攤鋪碾壓方法可以更好滿足壓實(shí)度的要求。攤鋪厚度的增大，必須對攤鋪機(jī)做調(diào)整，綜合考慮拌和站拌和能力和運(yùn)輸
能力調(diào)整攤鋪機(jī)的行走速度為0.8—1.2m/min，做到緩慢、均勻、不間斷的攤鋪。 攤鋪機(jī)應(yīng)調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，調(diào)整好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料 門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉(zhuǎn)速相匹配。布料器中料的位置應(yīng) 以略高于螺旋布料器2/3為度，同時螺旋布料器的轉(zhuǎn)速不宜太快，避免攤鋪層出 現(xiàn)離析現(xiàn)象。要注意攤鋪機(jī)料斗的操作方法，減小粗細(xì)集料的離析，攤鋪機(jī)料 斗應(yīng)在刮板尚未露出約有10cm的熱料時收攏，基本上是在運(yùn)輸車剛退出時進(jìn) 行，而且應(yīng)該做到在料斗兩翼剛復(fù)位時下一輛料車開始卸料，做到連續(xù)供料避 免粗集料集中。
混合料的攤鋪厚度應(yīng)為設(shè)計層厚乘以松鋪系數(shù)，攤鋪前應(yīng)確定觀測點(diǎn)來驗(yàn) 證松鋪系數(shù)，根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)研究，確定混合料的松鋪系數(shù)為1.20，攤鋪時隨時 進(jìn)行檢測以便調(diào)整。
權(quán)利要求
1、一種對舊路瀝青穩(wěn)定碎石加鋪改造方法，包括首先，對原路面當(dāng)量回彈模量進(jìn)行確定；針對路面不同破損狀況，采用如下三種處置方案之一或組合進(jìn)行施工方案A對于損壞不嚴(yán)重的原路面上僅加鋪瀝青混凝土層；方案B對于原路面有麻面、車轍、松散、裂縫等局部損壞的，進(jìn)行部分銑刨一層，回補(bǔ)瀝青穩(wěn)定碎石，上面仍加鋪瀝青混凝土層；方案C對于原路面損壞嚴(yán)重、車轍深度大于3cm，局部網(wǎng)裂、沉陷、變形的則將油面層全部銑刨，基層一般不挖出，做透層油處理后，回補(bǔ)兩層瀝青穩(wěn)定碎石后，上面仍加鋪瀝青混凝土層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述改造方法，其特征在于，原路面回彈模量按下式計算五os =(五。一Z"^)/尺i式中^m——原路面當(dāng)量回彈模量設(shè)計值；&、 S——實(shí)測原路面當(dāng)量回彈模量平均值與標(biāo)準(zhǔn)差； Z?！ＷC率系數(shù)，高速公路、 一級公路為2; &——不利季節(jié)影響系數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述改造方法，其特征在于，路面銑刨的步驟為 首先確定銑刨路段及厚度；銑刨方向?yàn)轫樒孪蛳?，以便于灑水沖洗；應(yīng)調(diào)整好銑刨機(jī)的橫坡，以保證 路拱橫坡；銑刨至設(shè)計厚度時，仍有瀝青砼夾層，則重新將夾層全部銑刨掉； 對于分層攤鋪路段沿縱向預(yù)留臺階，臺階寬不少于10cm，橫向接頭處也預(yù)留臺階，臺階長不少于50cm;銑刨后清洗吹掃，以確保下承層清潔干凈，采用灑水 沖洗，然后吹干，沿縱向預(yù)先打開一些出水口，與中央水溝或邊溝連通，使清 洗后的污水及時排出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述改造方法，其特征在于，銑刨至原路面基層路段時 撒布透層瀝青，路面吹干后撒布透層瀝青，以保證破乳時間及透入時間，其不 少于24小時；透層瀝青采用乳化瀝青，用量為0.9L/m2，路肩部分為1.4 L/m2， 透層瀝青全部滲入基層，表面無流淌，并不得形成油膜；透層瀝青需一次撒布 均勻。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述改造方法，其特征在于，基層的厚度為8cm—16cm， 混合料鋪筑厚度至少為最大公稱尺寸的2.5倍。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述改造方法，其特征在于，混合料為碎石瀝青ATB—30 型級配，其最大公稱尺寸為37.5mm，最小鋪筑厚度為94mm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述改造方法，其特征在于，方案B中部分銑刨一層的 厚度為8cm，回補(bǔ)8cm粒徑瀝青穩(wěn)定碎石。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述改造方法，其特征在于，方案C中全部銑刨的厚度 為16cm，回補(bǔ)兩層8cm粒徑瀝青穩(wěn)定碎石后，上面仍加鋪4cm粒徑細(xì)粒式瀝青 砼+8cm粒徑中粒式瀝青砼。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述改造方法，其特征在于，各方案的油面層 之間設(shè)粘層，第二層瀝青面層下做一層0.8cm的SBS改性乳化瀝青下封層，鋪 至兩側(cè)水溝邊緣，與中央排水溝和邊溝上的防滲砂漿抹面、鋪底防水砼形成路 面全斷面的封閉層；回補(bǔ)瀝青碎石均采用ATB-25型調(diào)整級配AH-70瀝青；中 粒式瀝青砼采用AH-70瀝青的AC-25S級配；上面層采用4cm細(xì)粒式瀝青砼或SMA結(jié)構(gòu)。
10、根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述改造方法，其特征在于，還包括排水結(jié) 構(gòu)的設(shè)置，其開挖于路肩位置，開挖深度在路面底基層下5cm。
全文摘要
一種對舊路瀝青穩(wěn)定碎石加鋪改造方法，包括對原路面當(dāng)量回彈模量進(jìn)行確定；針對路面不同破損狀況，采用如下三種處置方案之一或組合進(jìn)行施工方案A對于損壞不嚴(yán)重的原路面上僅加鋪瀝青混凝土層；方案B對于原路面有麻面、車轍、松散、裂縫等局部損壞的，進(jìn)行部分銑刨一層，回補(bǔ)瀝青穩(wěn)定碎石，上面仍加鋪瀝青混凝土層；方案C對于原路面損壞嚴(yán)重、車轍深度大于3cm，局部網(wǎng)裂、沉陷、變形的則將油面層全部銑刨，基層一般不挖出，做透層油處理后，回補(bǔ)兩層瀝青穩(wěn)定碎石后，上面仍加鋪瀝青混凝土層。
文檔編號E01C23/00GK101603286SQ20091014877
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者況小根, 劉輝明, 王宏暢, 譚生光 申請人:江西贛粵高速公路股份有限公司