一种多雨地区农村公路路面加宽施工方法

申请号 CN202310492158.4 申请日 2023-05-05 公开(公告)号 CN116536989A 公开(公告)日 2023-08-04
申请人 中交一公局第一工程有限公司; 发明人 顾德维; 刘兆鑫; 俞欣; 郑宝柱; 王璐;
摘要 本 发明 涉及一种多雨地区农村公路路面加宽施工方法,包括如下步骤,加宽段路基的材料组分、 密度 和含 水 率应与旧路基的同水平层的材料组分、密度和含水率相同,旧路 水泥 混凝土 层的侧面中部纵路向呈间隔距离钻孔植筋,相邻植筋间距40~50cm,而后沿接缝处均匀布置一层SBS防裂贴;对新、旧路水泥混凝土层上端面摊铺一层1~1.5cm厚 橡胶 应 力 吸收层;用级配RAP物料、 骨料 、矿粉与新 沥青 、再生剂材料进行热态拌合,然后铺筑位于橡胶 应力 吸收层上端的 沥青混凝土 面层 ,厚度5~8cm。本发明防止雨水造成的水损害,延缓接缝处损坏,减少裂缝发生的几率,提高了路面的使用性能和耐久性量。
权利要求

1.一种多雨地区农村公路路面加宽施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)对外扩加宽区域公路的路床进行勘察、验收,现场勘察需加宽路床地段所在地的自然地貌状况,外扩及原路床各层状态,对加宽路床作现场勘察取样,详细记录,验收合格并完成相关施工资料后,开始后续施工;
(2)测量放样,根据原有的路床放出旧路面层的边线,按每10m设置一个逐桩点进行加宽边线放样,放样完成后撒布石灰线标出外扩加宽区域的边界;
(3)沿旧公路边侧向外斜向下挖加宽区域路段路基,深度至路基底层,宽度为加宽区域宽度加1.5m;
(4)夯实或压实路基加宽施工段下挖地面,夯实或压实的路基密度应与旧公路的同平层下挖地面的密度相同;
(5)在夯实下挖地面上铺设加宽段路基层,加宽段路基层采用分层摊铺、分层压实,分层检测达标,加宽段路基的材料组分、密度和含水率应与旧路基的同水平层的材料组分、密度和含水率相同,加宽段路基层与原路基层接搓部撒布有粘接剂;
(6)在加宽段路基层上铺设15cm厚的碎石作底基层,底基层的材料组分、密度和含水率应与旧路基的同水平层的材料组分、密度和含水率相同,压实,检测底基层达标;
(7)清理旧路水泥混凝土层的侧面,使其侧面向内形成二阶梯状接搓部,阶梯面宽
40cm,在旧路水泥混凝土层的侧面中部纵路向呈间隔距离钻孔植筋,相邻植筋间距40~
50cm,植筋为直径1.4~2cm的筋,钢筋长100~120cm,表面涂刷防锈漆,位于旧路水泥混凝土层中的钢筋长度为50~60cm,植筋前向植筋孔内灌注植筋胶,位于加宽段水泥混凝土层中的钢筋长度为50~60cm,然后按测量放样的加宽段路边线安装模板,在模板内浇筑混凝土并进行养生,加宽段水泥混凝土层的材料组分、厚度和密度应与旧路基的水泥混凝土层的材料组分、厚度和密度相同,形成加宽段水泥混凝土层;
(8)用冷铣刨对旧路面的上沥青面层进行刨除,铣刨物集中回收后进行破碎、筛分,获得级配RAP物料;
(9)对旧路水泥混凝土上端面裂缝、龟裂、下凹处用水泥砂浆修补;
(10)将新、旧路水泥混凝土层的接缝处上端面清理干净,而后沿接缝处均匀布置一层SBS防裂贴;
(11)对新、旧路水泥混凝土层上端面整体进行清扫,然后摊铺一层1~1.5cm厚橡胶吸收层;
(12)用级配RAP物料、骨料、矿粉与新沥青、再生剂材料进行热态拌合,然后铺筑位于橡胶应力吸收层上端的沥青混凝土面层,厚度5~8cm。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的加宽段路基层的分层摊铺是:每层摊铺厚度20~25cm,上、下两层搭接缝错开1m,碾压是摊铺一经完成,立即进行对摊铺层进行碾压,摊铺层的碾压是先用HD130双钢轮压路机前进时静压后退时弱振2遍,碾压速度1.1~1.2km/h,保证平整度后,用YL37胶轮压路机揉压3遍,碾压速度1.8~2.1km/h;而后用Yz36单钢轮压路机强振3遍,最后用YL37胶轮压路机揉压2遍,碾压速度2.0~2.5km/h,保证压实度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的沿旧混凝土路边侧向外斜向下挖加宽区域路段路基中向外斜向的夹为45°~60°。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的粘接剂是与原同水平路层中含有的粘接材料相同,原同水平路层中无粘接材料时粘接剂为水泥或白灰,粘接剂的撒布厚度为
1mm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的SBS防裂贴的宽度为25cm,厚度3mm,拉力>800N/50mm,不透水性:在0.3MPa压力水下保持30min不透水,粘附性≥4N/mm。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的加宽段水泥混凝土层上端面与旧路水泥混凝土层上端面齐平。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的橡胶应力吸收层的材料重量组份比为基质沥青:废旧轮胎胶粉:粒径0.4~0.6cm的碎石:玄武岩纤维=100: 20~23: 18~22:5~6;碎石为花岗岩或鹅卵石,基质沥青选用70号沥青,玄武岩纤维的纤维长度为10~14mm,直径23~37um,将基质沥青置在加热容器中加热90~170℃,溶化后加入混合均匀的废旧轮胎胶粉、碎石和玄武岩纤维,升温至190~200℃,搅拌均匀得橡胶应力吸收层材料。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的RAP物料掺量为32%,各成份配比为粒径8~15mm的粗骨料:粒径0~8mm的细骨料:RAP物料:矿粉为30:35:32:3,新沥青掺量为
4%,再生剂掺量为0.3%,再生剂为RA‑25型再生剂,RAP物料中粒径8~12mm占45%、粒径8mm以下占55%,新沥青为SK70号基质沥青,矿粉选用粒径小于0.5mm的石灰岩矿粉,粗、细骨料符合标准的所在地产骨料,热态拌合加热温度为110~170℃。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的水泥砂浆中的材料重量比为水泥:
砂:玄武岩纤维:水=1:2.6:0.05:3.3;水泥选用425号水泥,玄武岩纤维的纤维长度为10~
14mm,直径23~37um。

说明书全文

一种多雨地区农村公路路面加宽施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种多雨地区农村公路路面加宽施工方法。

背景技术

[0002] 近年来,随着社会经济的快速发展,各地农村公路逐渐开始改造升级,而在原有道路基础上对道路进行加宽是现行道路改造的主要手段之一。
[0003] 现公路通常由在0.5~1.5m厚的路基层上设15cm厚的碎石作底基层,在底基层上端设18~22cm厚的混凝土层,而后在水泥混凝土上端铺设5cm厚的沥青面层所构成。在如今众多的农村公路拓宽改造施工中,路面加宽施工后新旧路之间极易产生裂缝乃至沉降等病害问题,尤其在华中地域多雨地区,由于雨季周期长,雨水频繁,受雨水影响较大,水损害,裂缝乃至沉降等问题更为严重。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种多雨地区农村公路路面加宽施工方法,防止雨水造成的水损害,延缓接缝处损坏,减少裂缝发生的几率,提高了路面的使用性能和耐久性。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种加宽改造道路基础的施工方法,包括如下步骤:(1)对外扩加宽区域公路的路床进行勘察、验收,现场勘察需加宽路床地段所在地的自然地貌状况,外扩及原路床各层状态,对加宽路床作现场勘察取样,详细记录,验收合格并完成相关施工资料后,开始后续施工;
(2)测量放样,根据原有的路床放出旧路面层的边线,按每10m设置一个逐桩点进行加宽边线放样,放样完成后撒布石灰线标出外扩加宽区域的边界;
(3)沿旧公路边侧向外斜向下挖加宽区域路段路基,深度至路基底层,宽度为加宽区域宽度加1.5m;
(4)夯实或压实路基加宽施工段下挖地面,夯实或压实的路基密度应与旧公路的同水平层下挖地面的密度相同;
(5)在夯实下挖地面上铺设加宽段路基层,加宽段路基层采用分层摊铺、分层压实,分层检测达标,加宽段路基的材料组分、密度和含水率应与旧路基的同水平层的材料组分、密度和含水率相同,加宽段路基层与原路基层接搓部撒布有粘接剂;
(6)在加宽段路基层上铺设15cm厚的碎石作底基层,底基层的材料组分、密度和含水率应与旧路基的同水平层的材料组分、密度和含水率相同,压实,检测底基层达标;
(7)清理旧路水泥混凝土层的侧面,使其侧面向内形成二阶梯状接搓部,阶梯面宽
40cm,在旧路水泥混凝土层的侧面中部纵路向呈间隔距离钻孔植筋,相邻植筋间距40~
50cm,植筋为直径1.4~2cm的筋,钢筋长100~120cm,表面涂刷防锈漆,位于旧路水泥混凝土层中的钢筋长度为50~60cm,植筋前向植筋孔内灌注植筋胶,位于加宽段水泥混凝土层中的钢筋长度为50~60cm,然后按测量放样的加宽段路边线安装模板,在模板内浇筑混凝土并进行养生,加宽段水泥混凝土层的材料组分、厚度和密度应与旧路基的水泥混凝土层的材料组分、厚度和密度相同,形成加宽段水泥混凝土层;
(8)用冷铣刨对旧路面的上沥青面层进行刨除,铣刨物集中回收后进行破碎、筛分,获得级配RAP物料;
(9)对旧路水泥混凝土上端面裂缝、龟裂、下凹处用水泥砂浆修补;
(10)将新、旧路水泥混凝土层的接缝处上端面清理干净,而后沿接缝处均匀布置一层SBS防裂贴;
(11)对新、旧路水泥混凝土层上端面整体进行清扫,然后摊铺一层1~1.5cm厚橡胶吸收层;
(12)用级配RAP物料、骨料、矿粉与新沥青、再生剂材料进行热态拌合,然后铺筑位于橡胶应力吸收层上端的沥青混凝土面层,厚度5~8cm。
[0006] 作为上述技术方案的进一步描述:所述的加宽段路基层的分层摊铺是:每层摊铺厚度20~25cm,上、下两层搭接缝错开1m,碾压是摊铺一经完成,立即进行对摊铺层进行碾压,摊铺层的碾压是先用HD130双钢轮压路机前进时静压后退时弱振2遍,碾压速度1.1~1.2km/h,保证平整度后,用YL37胶轮压路机揉压3遍,碾压速度1.8~2.1km/h;而后用Yz36单钢轮压路机强振3遍,最后用YL37胶轮压路机揉压2遍,碾压速度2.0~2.5km/h,保证压实度。
[0007] 作为上述技术方案的进一步描述:所述的沿旧混凝土路边侧向外斜向下挖加宽区域路段路基中向外斜向的夹为45°~60°。
[0008] 作为上述技术方案的进一步描述:所述的粘接剂是与原同水平路层中含有的粘接材料相同,原同水平路层中无粘接材料时粘接剂为水泥或白灰,粘接剂的撒布厚度为1mm。
[0009] 作为上述技术方案的进一步描述:所述的SBS防裂贴的宽度为25cm,厚度3mm,拉力>800N/50mm,不透水性:在0.3MPa压力水下保持30min不透水,粘附性≥4N/mm。
[0010] 作为上述技术方案的进一步描述:所述的加宽段水泥混凝土层上端面与旧路水泥混凝土层上端面齐平。
[0011] 作为上述技术方案的进一步描述:所述的橡胶应力吸收层的材料重量组份比为基质沥青:废旧轮胎胶粉:粒径0.4~0.6cm的碎石:玄武岩纤维=100: 20~23: 18~22:5~6;碎石为花岗岩或鹅卵石,基质沥青选用70号沥青,玄武岩纤维的纤维长度为10~14mm,直径
23~37um,将基质沥青置在加热容器中加热90~170℃,溶化后加入混合均匀的废旧轮胎胶粉、碎石和玄武岩纤维,升温至190~200℃,搅拌均匀得橡胶应力吸收层材料。
[0012] 作为上述技术方案的进一步描述:所述的RAP物料掺量为32%,各成份配比为粒径8~15mm的粗骨料:粒径0~8mm的细骨料:RAP物料:矿粉为30:35:32:3,新沥青掺量为4%,再生剂掺量为0.3%,再生剂为RA‑25型再生剂,RAP物料中粒径8~12mm占45%、粒径8mm以下占55%,新沥青为SK70号基质沥青,矿粉选用粒径小于0.5mm的石灰岩矿粉,粗、细骨料符合标准的所在地产骨料,热态拌合加热温度为110~170℃。
[0013] 作为上述技术方案的进一步描述:所述的水泥砂浆中的材料重量比为水泥:砂:玄武岩纤维:水=1:2.6:0.05:3.3;水泥选用425号水泥,玄武岩纤维的纤维长度为10~14mm,直径23~37um。
[0014] 本发明具有如下有益效果:1. 实践证明,本发明适用于多雨地区的农村公路路面施工,能有效防止雨水的渗透,延缓接缝处损坏,减少裂缝发生的几率,从而大大提高了路面的使用性能和耐久性。
[0015] 用本发明的路基加宽施工方法,可缩短施工期15%,降低施工成本20%,省工省力、提高施工功效、路基加宽的质量好、扩建的路基强度高。
[0016] 2. 本发明采用加宽段路基的材料组分、密度和含水率应与旧路基的同水平层的材料组分、密度和含水率相同的施工方法,能使新、旧路基的承载数据保持一致,杜绝了由于新、旧路基承载数据不一致造成的损坏后果产生;同时在旧混凝土面板内部植入钢筋和对接面粘接剂的使用,使新、旧路基的对应层能得到有效连接,形成了一个整体,能够共同工作,整体受力,有利于减少接缝处裂缝的产生。
[0017] 在新、旧混凝土层接缝处铺设了一层SBS防裂贴,抗裂贴表面的高强度耐高温织物具有较大抗拉强度,能有效抵抗层间接缝处拉应力,限制裂缝宽度发展,起到了加筋的作用,同时防裂贴可以形成一个完整的隔水防渗层,可隔断雨水下渗路径,从而减少路面及路基的水损害,其次防裂贴还可以改善面板间的传力效果,延缓接缝处损坏。
[0018] 在沥青面层下方设置了一层橡胶应力吸收层,在橡胶沥青应力吸收层中,沥青与废旧轮胎胶粉、碎石、玄武岩纤维强力粘结,形成约1~1.5cm厚的裂缝反射结构层,新旧混凝土接缝处及旧水泥路面的各种裂缝将很难穿透该层,可以有效遏制裂缝的反射。同时橡胶沥青在路面上会形成约3mm厚度的沥青膜,可以防止雨水的向下渗透,对基层及路基起到保护作用。其次,在上面摊铺沥青混合料时,橡胶应力吸收层顶部的橡胶沥青会二次熔化,经路面压实后会充分填充其面层混合料底部的缝隙,从而排除了层间存水的可能,起到防止水损坏的作用。橡胶沥青还拥有超强的粘性,它可以非常牢固的吸附粘结在旧水泥混凝土路面上,从而起到与沥青面层的粘结作用。本发明能有效防止雨水的渗透,延缓接缝处损坏,减少裂缝发生的几率,从而大大提高了路面的使用性能和耐久性。附图说明
[0019] 图1为本发明的加宽路基结构示意图。

具体实施方式

[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。下述实施例中的方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的材料、装置、设备等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0021] 实施例1:如图1所示,一种加宽改造道路基础的施工方法,包括如下步骤:(1)对外扩加宽区域公路的路床进行勘察、验收,现场勘察需加宽路床地段所在地的自然地貌状况,外扩及原路床各层状态,对加宽路床作现场勘察取样,详细记录,包括对旧路基各层的钻孔取样、分析各层材料组成、获取旧路基各层的施工记录挡案等。完成勘察等资料,验收合格,并依此对外扩加宽区域公路完成设计、相关施工资料后,开始后续施工。
[0022] (2)测量放样,根据原有的路床放出旧路面层的边线,按每10m设置一个逐桩点进行加宽边线放样,放样完成后撒布石灰线标出外扩加宽区域的边界。
[0023] (3)沿旧公路边侧向外斜向下挖加宽区域路段路基,深度至路基底层,宽度为加宽区域宽度加1.5m。在天市SH‑1农村路项目农村公路改造施工中,旧公路路宽6m,加宽后为15m,则沿旧公路边侧向外斜向下挖加宽区域路段路基宽度为10.5m,向外斜向的夹角为45°~60°。
[0024] (4)夯实或压实路基加宽施工段下挖地面,夯实或压实的路基密度应与旧公路的同水平层下挖地面的密度相同。
[0025] (5)在夯实下挖地面上铺设加宽段路基层1,加宽段路基层采用分层摊铺、分层压实,分层检测达标,加宽段路基的材料组分、密度和含水率应与旧路基的同水平层的材料组分、密度和含水率相同,加宽段路基层与原路基层接搓部撒布有粘接剂。如获得旧路基施工3
时的同水平层的材料为体积比:石灰:碎石:土=2:3:5,厚0.6m;最大密实度(KN/m)1.95,含水量12%,则加宽段路基层的材料组分、密度和含水率相同均应与此相同。粘接剂是白灰,粘接剂的撒布厚度为1mm。
[0026] 加宽段路基层的分3层摊铺是:每层摊铺厚度20cm,上、下两层搭接缝错开1m,碾压是摊铺一经完成,立即进行对摊铺层进行碾压,摊铺层的碾压是先用HD130双钢轮压路机前进时静压后退时弱振2遍,碾压速度1.1~1.2km/h,保证平整度后,用YL37胶轮压路机揉压3遍,碾压速度1.8~2.1km/h;而后用Yz36单钢轮压路机强振3遍,最后用YL37胶轮压路机揉压2遍,碾压速度2.0~2.5km/h,保证压实度。
[0027] (6)在加宽段路基层上铺设15cm厚的碎石作底基层9,底基层的材料组分、密度和含水率应与旧路基的同水平层的材料组分、密度和含水率相同,压实,检测底基层达标。
[0028] (7)清理旧路水泥混凝土层3的侧面,使其侧面向内形成二阶梯状接搓部,阶梯面宽40cm,在旧路水泥混凝土层的侧面中部纵路向呈间隔距离钻孔植筋,相邻植筋间距40~50cm,植筋为直径1.4~2cm的钢筋4,钢筋长100~120cm,表面涂刷防锈漆,位于旧路水泥混凝土层中的钢筋长度为50~60cm,植筋前向植筋孔内灌注植筋胶,位于加宽段水泥混凝土层2中的钢筋长度为50~60cm,然后按测量放样的加宽段路边线安装模板,在模板内浇筑混凝土并进行养生,加宽段水泥混凝土层的材料组分、厚度和密度应与旧路基的水泥混凝土层的材料组分、厚度和密度相同,形成加宽段水泥混凝土层2。
[0029] (8)用冷铣刨对旧路面的上沥青面层进行刨除,铣刨物集中回收后进行破碎、筛分,获得级配RAP物料。加宽段水泥混凝土层上端面与旧路水泥混凝土层上端面齐平。
[0030] (9)对旧路水泥混凝土上端面裂缝、龟裂、下凹处用水泥砂浆修补;水泥砂浆中的材料重量比为水泥:砂:玄武岩纤维:水=1:2.6:0.05:3.3;水泥选用425号水泥,玄武岩纤维的纤维长度为10~14mm,直径23~37um。砂为过筛河砂。修补采用灌浆裂缝、水泥砂浆修补龟裂、下凹处的传统方法。
[0031] (10)将新、旧路水泥混凝土层的接缝处上端面清理干净,而后沿接缝处均匀布置一层SBS防裂贴5。SBS防裂贴的宽度为25cm,厚度3mm,拉力>800N/50mm,不透水性:在0.3MPa压力水下保持30min不透水,粘附性≥4N/mm。
[0032] (11)对新、旧路水泥混凝土层上端面整体进行清扫,然后在新、旧路水泥混凝土层上端面摊铺一层1~1.5cm厚橡胶应力吸收层6。橡胶应力吸收层的材料重量组份比为基质沥青:废旧轮胎胶粉:粒径0.4~0.6cm的碎石:玄武岩纤维=100: 20~23: 18~22:5~6;碎石为花岗岩或鹅卵石,基质沥青选用70号沥青,玄武岩纤维的纤维长度为10~14mm,直径23~37um,将基质沥青置在加热容器中加热90~170℃,溶化后加入混合均匀的废旧轮胎胶粉、碎石和玄武岩纤维,升温至190~200℃,搅拌均匀得橡胶应力吸收层材料,摊铺温度135~170℃。
[0033] (12)用级配RAP物料、骨料、矿粉与新沥青、再生剂材料进行热态拌合,然后铺筑位于橡胶应力吸收层上端的沥青混凝土面层7,厚度5~8cm。RAP物料掺量为32%,各成份配比为粒径8~15mm的粗骨料:粒径0~8mm的细骨料:RAP物料:矿粉为30:35:32:3,新沥青掺量为4%,再生剂掺量为0.3%,再生剂为RA‑25型再生剂,RAP物料中粒径8~12mm占45%、粒径8mm以下占55%,新沥青为SK70号基质沥青,矿粉选用粒径小于0.5mm的石灰岩矿粉,粗、细骨料符合标准的所在地产骨料,热态拌合加热温度为110~170℃。摊铺温度135~170℃、初压温度130~140℃、复压和终压温度不低于80℃。
[0034] 而后,在上沥青面层的外侧边设路边石及施工路边坡8,即路面结构层的外延面边纵向呈间隔距离设立柱凹槽,在护栏立柱上部内侧设防撞板,泄水管上端的路面结构层边部内设带雨篦子的集水槽,集水槽下端与根泄水管上端口相通,完成路基加宽的施工,为传统技术,故不再累述。
[0035] 用实施例1的方法应用在天门市SH‑1农村路项目农村公路改造施工中的试验段3公里(称本发),其余路段为传统方法施工,经施工完成后720天外观对比数据如下:表1:
表1对比数据说明:本发明适用于多雨地区的农村公路路面施工,能有效防止雨水的渗透,延缓接缝处损坏,减少裂缝发生的几率,从而大大提高了路面的使用性能和耐久性。
[0036] 以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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