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一种用于 沥青路面防开裂封层结构的施工方法

阅读：746发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种用于沥青路面防开裂封层结构的施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种用于沥青路面防开裂封层结构的施工方法，目的在于提高纤维沥青碎石封层粘结性能，a、在清洁、干燥的下承层表面上同时撒布沥青粘结料和玻璃纤维形成纤维增强层，玻璃纤维杂乱均匀分布且相互搭接，与沥青粘结料形成网络缠绕结构；b、纤维增强层破乳后，在纤维增强层表面喷洒薄层罩面，所述的薄层罩面为SMA-10沥青马蹄脂碎石混合料混合料，所述的SMA-10混合料的油石重量比为3:50；c、对薄层罩面的上端面进行碾压，当混合料的压实度达到98%以上或薄面罩层孔隙率小于等于6%时停止对薄面罩层的碾压，本发明集料被结合料网状结构紧紧裹缚，形成了一个复合的力学嵌锁体系，有效的阻止沥青的流动，能够有效的阻止裂缝的产生和发展。，下面是一种用于沥青路面防开裂封层结构的施工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.用于沥青路面防开裂封层结构的施工方法，其特征在于，a、在清洁、干燥的下承层表面上同时撒布沥青粘结料和玻璃纤维形成纤维增强层，玻璃纤维杂乱均匀分布且相互搭接，与沥青粘结料形成网络缠绕结构，纤维增强层玻璃纤维用量为110～120g·m-2，所用玻璃纤维长度为60~80mm，沥青粘结料用量为1200~1500g·m-2；b、纤维增强层破乳后，在纤维增强层表面喷洒薄层罩面，所述的薄层罩面为SMA-10沥青马蹄脂碎石混合料混合料，所述的SMA-10混合料的油石重量比为3:50；c、对薄层罩面的上端面进行碾压，当混合料的压实度达到98%以上或薄面罩层孔隙率小于等于6%时停止对薄面罩层的碾压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的沥青粘结料为快裂、阳离子的改性乳化沥青，其中SBR作为乳化沥青的改性剂，SBR为丁苯橡胶胶乳由苯乙烯和丁二烯共聚制得，其中苯乙烯的含量为23.5%～25%，沥青粘结料在喷洒时其温度不低于80℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的SMA-10沥青马蹄脂碎石混合料采用温拌混合料，温拌混合料时添加降粘剂SAK，在进行搅拌时其时间比不添加降粘剂情况下搅拌时间延长2S。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对薄面罩层进行碾压时，其碾压方式为：静压一遍，振压不少于三遍；当采用刚性碾静压时，其振压遍数不少于六遍。
5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述的玻璃纤维长度70mm～80mm。
6.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述的玻璃纤维用量为115 g·m-2。
7.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述的沥青粘结料用量为1300g·m-2。
8.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。

说明书全文

一种用于沥青路面防开裂封层结构的施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及沥青路面防开裂封层结构，特别是涉及一种用于沥青路面防开裂封层结构的施工方法。

背景技术

[0002] 我国的沥青路面在十多年前以表面处治、贯入式路面及沥青碎石路面为主要形式，随着我国道路交通事业的高速发展，交通量迅猛增长，重载、超载现象严重，许多已建成的公路在环境和荷载作用下，远未达到设计年限就或多或少的产生了开裂、车辙、泛油及坑槽等早期损坏，严重影响了路面的行驶质量，这些早期损坏如不及时养护将进一步加剧路面的损坏。目前，我国的公路事业已进入建设与养护并重的时期。受传统“重建轻养”，“以建代养”思想的影响，长期以来，人们一般总是等到路面损坏后才进行维修，而路面破坏后的修复及改建往往需要花费大量的养护资金，很显然这是一种高投入低产出的理念。预防性养护是美国20世纪90年代初提出的，AASHTO美国国有公路运输管理员协会给出的最新定义为：预防性养护是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费用—效益的养护策略。预防性养护实质上是一种有计划的、周期性的保养措施，在路面未发生破坏前，选择合适的养护时间和养护措施，对路面进行养护，延缓路面损坏发展，维持或改善路面现有的通车条件，通过延长原有路面的使用寿命来推迟昂贵的大修和重建。同时应注意到，预防性养护仅仅是对路面表面状况的养护，对路面结构补强几乎没有改进作用，如路面发生结构性破坏，需要及时进行铣刨加铺。在我国，大部分高速公路沥青路面在通车 2~3 年内就出现不同程度的损坏，使用性能和服务水平不尽人意，远远低于沥青路面设计使用寿命为 15 年的设计标准。为了不使路面状况继续恶化，延长路面的服务周期，保持路面的使用性能，应在不同阶段采用不同的养护手段[1]公路养护是保持路况完好，延长公路使用寿命，逐渐恢复其服务功能，为交通运输提供良好服务的根本条件，公路越发展，越需要养护，随着高等级公路通车里程的增加和使用要求的提高，养护工作量愈来愈大，技术含量愈来愈高。对高等级公路养护技术需求也越来越迫切。然而，如何应用科学有效的沥青路面养护修补技术来改善道路使用功能，延长路面使用寿命，提高社会经济效益，将是我国公路建设和管理工作所面临的重要任务之一。

[0003] 用于沥青路面防开裂封层包纤维沥青碎石封层，纤维沥青碎石封层技术是指同时撒布沥青粘结料和玻璃纤维，然后在上面洒布碎石经碾压后形成新的表面磨耗层或者应力吸收中间层，是一种新型道路预防性养护技术。按层位功能分，纤维沥青碎石封层可分为上封层即表面磨耗层和下封层即应力吸收层，其结构图如图 1所示。纤维沥青碎石封层其结构自下至上为沥青层1、纤维层2、沥青层1、碎石层3，形成的一层物料相互作用的致密网络缠绕结构。第一层沥青密封路面裂缝，第二层沥青增强碎石与结构的粘附能力，两层沥青的连续洒布，提高了封层的密闭性；同时，纤维在两层沥青之间杂乱均匀分布，相互搭接，与沥青结合料形成网络缠绕结构，有效的提高了纤维沥青碎石封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度等力学性能。

[0004] 但是在实际应用中由于纤维沥青碎石封层较薄，层间易发生推移和拥包，推移、拥包是沥青混凝土路面夏季较容易发生的一种病害。推移会直接导致路面出现开裂，而拥包则直接影响了路面的平整度。沥青混凝土路面的推移、拥包主要由两方面原因造成：一是由于沥青混凝土面层和基层之间由于粘结力不足，在行车荷载的水平力反复作用下，发生层间推移、拥包；另一种是由于沥青混合料的高温稳定性不足，夏季高温时在行车荷载作用下产生。若纤维沥青碎石封层的粘结性能太差，不仅会产生推移和拥包，而且将会导致以下问题: 纤维沥青碎石封层不能够承受车辆荷载作用下产生的剪应力的反复作用导致层间分离，加快裂缝扩展。纤维沥青碎石封层粘结性不足会导致层间推移及上面层层底拉应力集中，这种应力集中加速疲劳开裂导致整个路面的破坏。因此纤维沥青碎石封层粘结显得尤为重要。

发明内容

[0005] 针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种用于沥青路面防开裂封层结构的施工方法，目的在于提高纤维沥青碎石封层粘结性能。

[0006] 其技术方案包括如下步骤：a、在清洁、干燥的下承层表面上同时撒布沥青粘结料和玻璃纤维形成纤维增强层，玻璃纤维杂乱均匀分布且相互搭接，与沥青粘结料形成网络缠绕结构，纤维增强层玻璃纤维用量为110～120g·m-2，所用玻璃纤维长度为60~80mm，沥青粘结料用量为1200~1500g·m-2；
b、纤维增强层破乳后，在纤维增强层表面喷洒薄层罩面，所述的薄层罩面为SMA-10沥青马蹄脂碎石混合料混合料，所述的SMA-10混合料的油石重量比为3:50；
c、对薄层罩面的上端面进行碾压，当混合料的压实度达到98%以上或薄面罩层孔隙率小于等于6%时停止对薄面罩层的碾压。

[0007] 所说的沥青粘结料为快裂、阳离子的改性乳化沥青，其中SBR作为乳化沥青的改性剂，SBR为丁苯橡胶胶乳由苯乙烯和丁二烯共聚制得，其中苯乙烯的含量为23.5%～25%，沥青粘结料在喷洒时其温度不低于80℃。

[0008] 所述的SMA-10沥青马蹄脂碎石混合料采用温拌混合料，温拌混合料时添加降粘剂SAK，在进行搅拌时其时间比不添加降粘剂情况下搅拌时间延长2S。

[0009] 所述对薄面罩层进行碾压时，其碾压方式为：静压一遍，振压不少于三遍；当采用刚性碾静压时，其振压遍数不少于六遍。

[0010] 所述的玻璃纤维长度70mm～80mm。

[0011] 所述的玻璃纤维长度为70mm。

[0012] 所述的玻璃纤维长度为75mm。

[0013] 所述的玻璃纤维长度为80mm。

[0014] 所述的玻璃纤维用量为110 g·m-2。

[0015] 所述的玻璃纤维用量为115 g·m-2。

[0016] 所述的玻璃纤维用量为120 g·m-2。

[0017] 所述的沥青粘结料用量为1200g·m-2。

[0018] 所述的沥青粘结料用量为1300g·m-2。

[0019] 所述的沥青粘结料用量为1500 g·m-2。

[0020] 所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。

[0021] 本发明制得的沥青路面防开裂封层结构具备非常优异抗裂性能，良好的应力吸收和分散能力，由于玻璃纤维本身具有较高的抗拉伸强度和弹性模量，平面杂乱分布搭接形成的纤维网状结构有效地提高了结构整体的力学性能，其结构对外界应力具有超强的吸收和分散功能，能够吸收薄面罩层中的应力及车辆荷载产生的局部集中应力，使其分散和重新分布，有效抑制了裂缝的产生；它还能够吸收和分散旧沥青路面原有裂缝或基层的反射应力，消除旧沥青路面裂缝尖端产生的应力集中，能够有效地抑制反射裂缝出现，有效阻止了因车载负荷过重造成的路面破坏，极大地提高了道路的使用寿命；撒布后的集料进入由纤维与沥青结合料形成的网状结构中，集料被结合料网状结构紧紧裹缚，形成了一个复合的力学嵌锁体系。纤维、沥青和骨料紧密相连，有效抑制了骨料的滑移、脱落；由于纤维对沥青的吸附作用，沥青用量增大，沥青饱和度提高，有效的阻止沥青的流动，粘结在矿料结构上的沥青膜厚度增加，在原有路面上形成一层致密的保护膜，使得纤维封层明显地具有更高的防水性能，另一方面由于高弹性模量的玻璃纤维的加筋和桥接作用，玻璃纤维沥青碎石封层的抗拉强度和破坏应变增大，提高了纤维封层的低温抗裂性和抗疲劳性，能够有效的阻止裂缝的产生和发展，避免水进入结构内部产生水损坏。附图说明

[0022] 图1为本纤维沥青碎石封层的结构图。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

[0024] 实施例一：其技术方案是：a、在封闭的作业区内先进行泥块等杂物清扫，再用吹风机清除灰尘，应特别注意堆积的泥浆，必要时使用高压水或空气进行清理，以保证原路面表面清洁、干燥、无灰尘、无杂物，应将路面上所有遗留的材料、泥土、杂草和其它有害物质都清理干净，如果使用水冲洗路面，则需要待所有的路面裂缝完全干燥后再进行施工，在清洁、干燥的下承层表面上同时撒布沥青粘结料和玻璃纤维形成纤维增强层，玻璃纤维杂乱均匀分布且相互搭接，与沥青粘结料形成网络缠绕结构，纤维增强层玻璃纤维用量为110～120g·m-2，所用玻璃纤维长度为60~80mm，沥青粘结料用量为1200~1500g·m-2，撒布沥青粘结料和玻璃纤维时采用法国赛格玛(SECMAIR)纤维封层设备同时进行2层沥青粘结料喷洒，
1层玻璃纤维撤布施工，控制速度在3-4.5km/h，最佳速度为3.6km/h，纤维用量根据封层的用途和旧路面的网裂程度进行调整，旧路面的网裂严重程度越大，纤维用量越大；
b、纤维增强层破乳后，在纤维增强层表面喷洒薄层罩面，所述的薄层罩面为SMA-10沥青马蹄脂碎石混合料混合料，所述的SMA-10混合料的油石重量比为3:50，所说的沥青粘结料为快裂、阳离子的改性乳化沥青，其中SBR作为乳化沥青的改性剂，SBR为丁苯橡胶胶乳由苯乙烯和丁二烯共聚制得，其中苯乙烯的含量为23.5%～25%，沥青粘结料在喷洒时其温度不低于80℃，所述的SMA-10沥青马蹄脂碎石混合料采用温拌混合料，温拌混合料时添加降粘剂SAK，在进行搅拌时其时间比不添加降粘剂情况下搅拌时间延长2S；
c、对薄层罩面的上端面进行碾压，当混合料的压实度达到98%以上或薄面罩层孔隙率小于等于6%时停止对薄面罩层的碾压，所述对薄面罩层进行碾压时，其碾压方式为：静压一遍，振压不少于三遍；当采用刚性碾静压时，其振压遍数不少于六遍。

[0025] 在上述实施例中，所述的玻璃纤维长度为70mm～80mm，70mm，75mm，80mm，玻璃纤维的用量为110 g·m-2，115 g·m-2，120 g·m-2，1200g·m-2，1300g·m-2，1500g·m-2时，所得到的沥青路面防开裂封层结构具备相似的力学性能，可以到所要的力学性能；所述的玻璃纤维种类最好为无碱玻璃纤维。

[0026] 本发明制得的沥青路面防开裂封层结构具备非常优异抗裂性能，良好的应力吸收和分散能力，由于玻璃纤维本身具有较高的抗拉伸强度和弹性模量，平面杂乱分布搭接形成的纤维网状结构有效地提高了结构整体的力学性能，其结构对外界应力具有超强的吸收和分散功能，能够吸收薄面罩层中的应力及车辆荷载产生的局部集中应力，使其分散和重新分布，有效抑制了裂缝的产生；它还能够吸收和分散旧沥青路面原有裂缝或基层的反射应力，消除旧沥青路面裂缝尖端产生的应力集中，能够有效地抑制反射裂缝出现，有效阻止了因车载负荷过重造成的路面破坏，极大地提高了道路的使用寿命；撒布后的集料进入由纤维与沥青结合料形成的网状结构中，集料被结合料网状结构紧紧裹缚，形成了一个复合的力学嵌锁体系。纤维、沥青和骨料紧密相连，有效抑制了骨料的滑移、脱落；由于纤维对沥青的吸附作用，沥青用量增大，沥青饱和度提高，有效的阻止沥青的流动，粘结在矿料结构上的沥青膜厚度增加，在原有路面上形成一层致密的保护膜，使得纤维封层明显地具有更高的防水性能，另一方面由于高弹性模量的玻璃纤维的加筋和桥接作用，玻璃纤维沥青碎石封层的抗拉强度和破坏应变增大，提高了纤维封层的低温抗裂性和抗疲劳性，能够有效的阻止裂缝的产生和发展，避免水进入结构内部产生水损坏。

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