本发明涉及道路养护,具体为一种冷拌断级配抗裂道路养护方法。
背景技术:
目前,国内主流的道路养护技术及其优缺点:
1.洗刨加铺:对原路面洗刨4cm,然后再加铺一层4cm的热混合料。此工艺能够较好的解决原路面裂缝、车辙、坑槽和脱落等病害。但是此工艺成本较高,封闭交通时间长,需要对原路面进行洗刨作业,洗刨废旧料没有较好的处理办法,资源浪费严重。
2.超薄磨耗层:超薄磨耗层是在原路面通过专用摊铺车加铺一层1.5-2.5cm的热沥青混合料。能够较好的恢复原路面的功能。但此工艺的缺点在于成本较高,必须用专用摊铺设备,要求原路面病害程度较轻。同时,此工艺无法解决原路面裂缝的问题。原路面裂缝会很快反射至表层,导致渗水和加速路面损坏。
3.微表处:在原病害路面加铺一层1cm左右的微表处混合料,微表处混合料是用具有一定级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料。微表处能够较好的恢复原路面的功能。但此工艺的缺点在于对原路面要求较高,原路面病害程度较轻时可用此工艺,当原路面病害较重时无法使用此工艺。且因常规微表处乳化沥青的弹性恢复及测力延度比较低,微表处对原路面的裂缝无法处理,原路面裂缝会很快反射至表层,导致渗水和加速路面损坏;另外,其大骨料少,强度较低。
4.开普封层:开普封层是通过在原路面洒布一层或两层改性沥青或胶粉改性沥青碎石封层,然后再其上加铺一层1cm的微表处乳化沥青混合料,总厚度为1.5-2.5cm。能起到封水和改善路面行驶舒适度的效果。但是其采用热沥青碎石封层,施工时烟气排放较大,因厚度较大,总体成本较高;并且,其碎石封层采用的碎石无级配。
技术实现要素:
为了弥补现有技术的不足,解决现有技术施工周期长、成本高、对原路面裂缝无法很好处理、强度低等问题,本发明提供一种冷拌断级配抗裂道路养护方法。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种冷拌断级配抗裂道路养护方法,包括:
s1,在原路面上铺筑一层快裂型改性乳化沥青及碎石作为支撑结构;
s2,在支撑结构上面浇筑一层改性乳化沥青混合料作为填充结构,填充结构进入支撑结构的空隙中,成型后,在原路面上形成一层断级配抗裂型罩面;
其中,支撑结构中所用碎石为单粒级;填充结构中所用碎石为连续级配且其粒径小于支撑结构中碎石的粒径;支撑结构中所用碎石与填充结构中所用碎石为间断级配;填充结构所用碎石与支撑结构中碎石的用量比为(4-5):(5-6)。
优选的,s1中,支撑结构中所用碎石粒径为5-10mm,s2中,填充结构中碎石级配为0-3mm。
进一步的,支撑结构中所用碎石和填充结构中所用碎石复合后的断级配通过率如下表1所示:
表1断级配通过率
优选的,s1中,快裂型改性乳化沥青铺筑量为1.5-2kg/m2,碎石铺筑量为10-15kg/m2;s2中,浇筑的填充结构中,碎石量为8-12kg/m2,改性乳化沥青为0.8-1.2kg/m2,水0.4-1.2kg/m2。
优选的,s1中,快裂型改性乳化沥青采用快裂型sbs改性乳化沥青;s2中,改性乳化沥青采用慢裂快凝型sbs改性乳化沥青。
优选的,支撑结构中所用碎石与填充结构中所用碎石均采用玄武岩。
优选的,s1中,铺筑快裂型改性乳化沥青及碎石之前,对原路面进行轻洗刨拉毛处理,并清扫灰尘及杂物。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明首先铺筑粒径为单粒级的碎石作为支撑结构,碎石铺筑后,因单一粒径,碎石之间存在较大的空隙。然后在支撑结构上浇筑小粒径碎石混合料作为填充结构,在重力作用下,填充结构中的碎石完全填充进入支撑结构中碎石形成的空隙内,从而两步工艺通过填充叠加,实现一层互相崁挤的整体结构。因为本发明采用两步工艺实现,先铺筑大粒径碎石,再浇筑改性乳化沥青混合料,因此大粒径碎石的相对用量高,使最终的整体结构中大骨料含量高,从而提高了结构强度;快裂型改性乳化沥青具有弹性恢复高、测力延度比高的特性,提供强有力的抗裂和粘附性能;改性乳化沥青混合料作为填充,进一步提升整体结构的强度和抗裂性能。本发明整个施工均采用乳化沥青,即冷拌冷铺技术,无需加热、无沥青烟气排放,环保节能。
进一步的,采用玄武岩骨料,为路面提供更好的结构强度。
附图说明
图1为本发明形成的罩面结构示意图。
图2为混合断级配曲线图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明对原路面进行预处理,设计一套断级配曲线,首先铺筑一层快裂型改性乳化沥青及碎石作为支撑结构,碎石为单粒级,这一支撑结构为整个罩面结构的一部分,其碎石和沥青用量、级配需满足整体要求。直接在支撑结构上面再浇筑一层改性乳化沥青混合料作为填充结构,填充结构所用碎石为连续级配且其粒径小于支撑结构中碎石的粒径,支撑结构所用碎石与填充结构所用碎石为间断级配;填充结构为支撑结构的补充部分,经过自然成型或碾压成型后,改性乳化沥青混合料填充进入支撑结构的空隙内,在原路面上形成一层断级配抗裂型罩面,如图1所示。本发明断级配抗裂型罩面的特点为复合断级配设计,即两层复合后形成整体的断级配设计,与一次性摊铺的断级配区别在于底层提供更好的粘结、封水和抗裂效果。填充结构所用碎石与支撑结构中碎石的用量比为(4-5):(5-6)。
本发明的特点为:支撑结构碎石粒径为单一级配,其碎石铺筑后,碎石之间存在较大的空隙。小粒径的改性乳化沥青混合料浇筑之后,在特殊设计的摊铺箱和重力双重作用下,改性乳化沥青混合料完全填充支撑结构中碎石形成的空隙内,形成一个整体罩面结构,支撑结构中的大粒径碎石提供整体罩面结构的支撑和强度。采用快裂型改性乳化沥青,提供强有力的抗裂和粘附性能,改性乳化沥青混合料作为填充,进一步提升整体的强度和抗裂性能。即:本发明是采用两步工艺实现一层整体结构的施工工艺方法。
作为优选,支撑结构中碎石粒径为5-10mm,改性乳化沥青混合料中碎石粒径为0-3mm。具体施工方法为:
a)对原路面进行轻洗刨拉毛处理,并将灰尘及杂物清扫干净;
b)采用专用铺筑车辆铺筑快裂型改性乳化沥青及碎石,碎石为单粒径,快裂型改性乳化沥青铺筑量1.5-2kg/m2,碎石量为10-15kg/m2;
c)完成后,浇筑一层改性乳化沥青混合料,按照质量份数计,改性乳化沥青混合料包括:0-3mm碎石10份,改性乳化沥青1份,水0.5-1份。浇筑的填充结构中,碎石为8-12kg/m2,改性乳化沥青为0.8-1.2kg/m2,水0.4-1.2kg/m2。
d)待改性乳化沥青成型后,使用胶轮压路机碾压3-5次,实现石料崁挤成型。
e)开放交通。
具体实施例如下。
实施例1
a)对原路面进行轻洗刨拉毛处理,并将灰尘及杂物清扫干净;
b)采用专用铺筑车辆铺筑快裂型改性乳化沥青及5-10mm碎石,高快裂型改性乳化沥青量1.5kg/m2,碎石量为10kg/m2;
c)完成后,浇筑一层慢裂快凝型改性乳化沥青混合料,慢裂快凝型改性乳化沥青混合料中,0-3mm碎石8kg/m2,慢裂快凝型改性乳化沥青0.8kg/m2,水0.4kg/m2。
d)待乳化沥青成型后,使用胶轮压路机碾压3次,实现石料崁挤成型。
e)开放交通。
实施例2
a)对原路面进行轻洗刨拉毛处理,并将灰尘及杂物清扫干净;
b)采用专用铺筑车辆铺筑快裂型改性乳化沥青及5-10mm碎石,快裂型改性乳化沥青量2kg/m2,碎石量为15kg/m2;
c)完成后,浇筑一层慢裂快凝型改性乳化沥青混合料,慢裂快凝型改性乳化沥青混合料中,0-3mm碎石12kg/m2,慢裂快凝型改性乳化沥青1.2kg/m2,水1.2kg/m2。
d)待乳化沥青成型后,使用胶轮压路机碾压3次,实现石料崁挤成型。
e)开放交通。
实施例3
a)对原路面进行轻洗刨拉毛处理,并将灰尘及杂物清扫干净;
b)采用专用铺筑车辆铺筑快裂型改性乳化沥青及5-10mm碎石,高粘高弹快裂型改性乳化沥青量1.8kg/m2,碎石量为13kg/m2;
c)完成后,浇筑一层慢裂快凝型改性乳化沥青混合料,慢裂快凝型改性乳化沥青混合料中,0-3mm碎石10kg/m2,慢裂快凝型改性乳化沥青1kg/m2,水0.8kg/m2。
d)待乳化沥青成型后,使用胶轮压路机碾压5次,实现石料崁挤成型。
e)开放交通。
实施例4
a)对原路面进行轻洗刨拉毛处理,并将灰尘及杂物清扫干净;
b)采用专用铺筑车辆铺筑快裂型改性乳化沥青及5-10mm碎石,快裂型改性乳化沥青量1.5kg/m2,碎石量为15kg/m2;
c)完成后,浇筑一层慢裂快凝型改性乳化沥青混合料,慢裂快凝型改性乳化沥青混合料中,0-3mm碎石12kg/m2,慢裂快凝型改性乳化沥青1.0kg/m2,水0.6kg/m2。
d)待乳化沥青成型后,使用胶轮压路机碾压5次,实现石料崁挤成型。
e)开放交通。
实施例5
a)对原路面进行轻洗刨拉毛处理,并将灰尘及杂物清扫干净;
b)采用专用铺筑车辆铺筑快裂型改性乳化沥青及5-10mm碎石,快裂型改性乳化沥青量2kg/m2,碎石量为12kg/m2;
c)完成后,浇筑一层慢裂快凝型改性乳化沥青混合料,慢裂快凝型改性乳化沥青混合料中,0-3mm碎石9kg/m2,慢裂快凝型改性乳化沥青0.9kg/m2,水0.6kg/m2。
d)待乳化沥青成型后,使用胶轮压路机碾压4次,实现石料崁挤成型。
e)开放交通。
上述实施例中:5-10mm及0-3mm碎石均采用高强度的玄武岩;5-10mm及0-3mm碎石混合后的级配满足如图2所示的级配曲线和表1所示的通过率。实际施工中,单独使用满足要求的5-10mm作为支撑结构的骨料,满足要求的0-3mm作为改性乳化沥青混合料的骨料。快裂型改性乳化沥青采用快裂型sbs改性乳化沥青,技术要求如表2所示。慢裂快凝型改性乳化沥青采用慢裂快凝型sbs改性乳化沥青,技术指标如表3所示。
表1复合断级配通过率
表2快裂型改性乳化沥青指标要求
表3慢裂快凝改性乳化沥青指标要求
采用的快裂型改性乳化沥青和慢裂快凝型改性乳化沥青测力延度比满足大于等于30%,表明本发明采用的沥青的抗裂性能很好,从而能使最终形成的罩面结构具有很好的抗裂性能。
1.一种冷拌断级配抗裂道路养护方法,其特征在于,包括:
s1,在原路面上铺筑一层快裂型改性乳化沥青及碎石作为支撑结构;
s2,在支撑结构上面浇筑一层改性乳化沥青混合料作为填充结构,成型后,填充结构进入支撑结构的空隙中,在原路面上形成一层断级配抗裂型罩面;
其中,支撑结构中所用碎石为单粒级;填充结构中所用碎石为连续级配且其粒径小于支撑结构中碎石的粒径;支撑结构中所用碎石与填充结构中所用碎石为间断级配;填充结构所用碎石与支撑结构中碎石的用量比为(4-5):(5-6)。
2.根据权利要求1所述的冷拌断级配抗裂道路养护方法,其特征在于,s1中,支撑结构中所用碎石粒径为5-10mm,s2中,填充结构中碎石级配为0-3mm。
3.根据权利要求2所述的冷拌断级配抗裂道路养护方法,其特征在于,支撑结构中所用碎石和填充结构中所用碎石复合后的断级配通过率如下表1所示:
表1断级配通过率
。
4.根据权利要求1所述的冷拌断级配抗裂道路养护方法,其特征在于,s1中,快裂型改性乳化沥青铺筑量为1.5-2kg/m2,碎石铺筑量为10-15kg/m2;s2中,浇筑的填充结构中,碎石量为8-12kg/m2,改性乳化沥青为0.8-1.2kg/m2,水0.4-1.2kg/m2。
5.根据权利要求1所述的冷拌断级配抗裂道路养护方法,其特征在于,s1中,快裂型改性乳化沥青采用快裂型sbs改性乳化沥青;s2中,改性乳化沥青采用慢裂快凝型sbs改性乳化沥青。
6.根据权利要求1所述的冷拌断级配抗裂道路养护方法,其特征在于,支撑结构中所用碎石与填充结构中所用碎石均采用玄武岩。
7.根据权利要求1所述的冷拌断级配抗裂道路养护方法,其特征在于,s1中,铺筑快裂型改性乳化沥青及碎石之前,对原路面进行轻洗刨拉毛处理,并清扫灰尘及杂物。
技术总结