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一种新旧路基衔接结构及施工方法
申请号	CN202311613425.5	申请日	2023-11-29	公开(公告)号	CN117536038A	公开(公告)日	2024-02-09
申请人	广州市北二环交通科技有限公司;			发明人	何柏青; 龙翔; 项彦茂; 吴健波; 陈付雷; 叶明; 谢丽青;
摘要	本发明属于道路建设和养护领域，具体涉及一种新旧路基衔接结构及施工方法。所述新旧路基衔接结构包括：新路基，所述旧路基的边坡具有多级台阶；以及旧路基，所述新路基和所述旧路基通过边坡上的台阶拼接；在所述新路基和所述旧路基的拼接处，所述新路基中的骨料粒径等于或小于所述旧路基中的骨料粒径。该结构能够有效地阻止水分从新旧路基衔接处渗入，并减少路面下部因水分变化引起的土壤膨胀和沉降，有助于保持路面的平整度和稳定性。同时，也能减少路面下部材料的受潮膨胀和冻胀的可能性，从而延长路面的使用寿命，减少维护和修复的频率和成本。此外，本发明方案实施效率高，且成本适当，更容易在实际施工中进行推广应用。
权利要求	1.一种新旧路基衔接结构，其包括：新路基，所述旧路基的边坡具有多级台阶；以及旧路基，所述新路基和所述旧路基通过边坡上的台阶拼接；在所述新路基和所述旧路基的拼接处，所述新路基中的骨料粒径等于或小于所述旧路基中的骨料粒径。 2.根据权利要求1所述的新旧路基衔接结构，其中，所述新路基包括由上而下设置的沥青砼层、水泥混凝土层和基层，所述新路基的沥青砼层中的骨料粒径不大于19mm。 3.根据权利要求2所述的新旧路基衔接结构，其中，在所述沥青砼层中，沥青为SBS改性沥青，粗集料选自辉绿岩和花岗岩中的一种或两种，细集料选自机制砂和石屑中的一种或两种，填料选自憎水性石料磨细得到的矿粉中的一种或几种。 4.根据权利要求2所述的新旧路基衔接结构，其中，在所述水泥混凝土层中，采用24cm弯拉强度为4～5MPa的水泥混凝土。 5.根据权利要求4所述的新旧路基衔接结构，其中，在所述水泥混凝土层中，水泥为普通硅酸盐水泥，粗集料选自碎石和碎鹅卵石中的一种或两种，细集料选自天然砂和机制砂中的一种或两种。 6.根据权利要求2所述的新旧路基衔接结构，其中，所述基层为素混凝土。 7.根据权利要求1所述的新旧路基衔接结构，其中，所述旧路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；粗粒式改性沥青砼层，其高度为h3；以及水泥混凝土层，其高度为h4；在所述新路基中，加铺厚度≥h1+h2+h4的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；水泥混凝土层，其高度为h4；以及基层； h1+h2≤加铺厚度＜h1+h2+h4的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；以及水泥混凝土层； h1≤加铺厚度＜h1+h2的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；以及中粒式改性沥青砼层；加铺厚度＜h1的位置，所述新路基包括厚细粒式改性沥青砼层。 8.根据权利要求1所述的新旧路基衔接结构，其中，所述新旧路基衔接结构中还含有多个水平加强筋；所述水平加强筋水平穿入所述新路基和所述旧路基。 9.根据权利要求8所述的新旧路基衔接结构，其中，在所述水平加强筋与所述新路基的接触面上部分或全部涂覆有沥青。 10.根据权利要求8所述的新旧路基衔接结构，其中，所述水平加强筋水平穿入所述旧路基的水泥混凝土层和所述旧路基的水平对应位置。 11.根据权利要求1所述的新旧路基衔接结构，其中，在所述新路基和所述旧路基的拼接处填充有接缝材料；所述接缝材料包括胀缝板和填缝材料中的至少一种。 12.根据权利要求11所述的新旧路基衔接结构，其中，所述胀缝板选自塑胶、橡胶泡沫板和沥青纤维板中的一种或几种；所述填缝材料选自改性沥青类填缝材料和橡胶类填缝材料中的一种或几种。 13.一种施工方法，其包括：将所述旧路基的边坡处理成台阶状，而后加铺路面材料，以实现如权利要求1～12中任一项所述的新旧路基衔接结构。 14.根据权利要求13所述的施工方法，其中，所述施工方法还包括：在所述旧路基的待拼接面上开设引孔，用于安装水平加强筋。 15.根据权利要求13或14所述的施工方法，其中，所述施工方法还包括：待路面材料固化后，在所述新路基和所述旧路基的拼接处填充接缝材料。
说明书全文	一种新旧路基衔接结构及施工方法技术领域 [0001] 本发明属于道路建设和养护领域，具体涉及一种新旧路基衔接结构及施工方法。背景技术 [0002] 目前，新旧路基衔接是道路建设和养护中一个关键的问题，对于路面的平整度、安全性和舒适性有着重要的影响。在道路维护和更新时，新旧路基的衔接工艺包括割接、铺筑和衔接处理。通常需要对旧路基进行清理、切割，然后逐步铺设新的路基材料，并对新旧路基进行衔接处进行处理，确保衔接处平整、无凸起和凹陷，以确保车辆行驶的平稳和安全。 [0003] 然而，由于新旧路基可能在地质、材料及施工工艺等方面不可避免地存在差异，因此在衔接处很容易发生渗漏，导致路基材料的软化、膨胀或失稳，进而影响路面的平整度和稳定性。同时，渗水还会导致路面下部的土壤松动和沉降，加速路面破裂和损坏的发生。 [0004] 现有技术针对上述情况的常见改进思路是对新旧路面间的连接结构进行优化，如增加不同方向的加强筋，或同时设置多种加强板和加强筋；等等。但是，这样会使现场施工难度大幅增加。发明内容 [0005] 本发明提供了一种施工方法相对简单，且能避免渗漏的新旧路基衔接结构及施工方法。 [0006] 具体的，本发明首先提供一种新旧路基衔接结构，其包括： [0007] 新路基，所述旧路基的边坡具有多级台阶；以及 [0008] 旧路基，所述新路基和所述旧路基通过边坡上的台阶拼接； [0009] 在所述新路基和所述旧路基的拼接处，所述新路基中的骨料粒径等于或小于所述旧路基中的骨料粒径。 [0010] 作为优选方案，所述新路基包括由上而下设置的沥青砼层、水泥混凝土层和基层，所述新路基的沥青砼层中的骨料粒径不大于19mm。 [0011] 作为优选方案，在所述沥青砼层中，沥青为SBS改性沥青，粗集料选自辉绿岩和花岗岩中的一种或两种，细集料选自机制砂和石屑中的一种或两种，填料选自憎水性石料(如石灰岩或岩浆岩等)磨细得到的矿粉中的一种或几种。 [0012] 作为优选方案，在所述水泥混凝土层中，采用24cm弯拉强度为4～5MPa的水泥混凝土。 [0013] 作为优选方案，在所述水泥混凝土层中，水泥为普通硅酸盐水泥，粗集料选自碎石和碎鹅卵石中的一种或两种，细集料选自天然砂和机制砂中的一种或两种。 [0014] 作为优选方案，所述基层为素混凝土。 [0015] 作为优选方案，所述旧路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；粗粒式改性沥青砼层，其高度为h3；以及水泥混凝土层，其高度为h4； [0016] 在所述新路基中，加铺厚度≥h1+h2+h4的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；水泥混凝土层，其高度为h4；以及基层； [0017] h1+h2≤加铺厚度＜h1+h2+h4的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；以及水泥混凝土层； [0018] h1≤加铺厚度＜h1+h2的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；以及中粒式改性沥青砼层； [0019] 加铺厚度＜h1的位置，所述新路基包括厚细粒式改性沥青砼层。 [0020] 作为优选方案，所述新旧路基衔接结构中还含有多个水平加强筋；所述水平加强筋水平穿入所述新路基和所述旧路基。 [0021] 作为优选方案，在所述水平加强筋与所述新路基的接触面上部分或全部涂覆有沥青。 [0022] 作为更优选的方案，在所述水平加强筋与所述新路基的接触面上部分或全部涂覆有改性乳化沥青。 [0023] 作为优选方案，所述水平加强筋水平穿入所述旧路基的水泥混凝土层和所述旧路基的水平对应位置。 [0024] 作为优选方案，在所述新路基和所述旧路基的拼接处填充有接缝材料；所述接缝材料包括胀缝板和填缝材料中的至少一种。 [0025] 作为优选方案，所述胀缝板选自塑胶、橡胶泡沫板和沥青纤维板中的一种或几种。 [0026] 作为优选方案，所述填缝材料选自改性沥青类填缝材料和橡胶类填缝材料中的一种或几种。 [0027] 进一步的，本发明还提供一种施工方法，其包括：将所述旧路基的边坡处理成台阶状，而后加铺路面材料，以实现如上任一方案所述的新旧路基衔接结构。 [0028] 作为优选方案，所述施工方法还包括：在所述旧路基的待拼接面上开设引孔，用于安装水平加强筋。 [0029] 作为优选方案，所述施工方法还包括：待路面材料固化后，在所述新路基和所述旧路基的拼接处填充接缝材料。 [0030] 本发明中的新旧路基衔接结构能够有效地阻止水分从新旧路基衔接处渗入，并减少路面下部因水分变化引起的土壤膨胀和沉降，有助于保持路面的平整度和稳定性。同时，也能减少路面下部材料的受潮膨胀和冻胀的可能性，从而延长路面的使用寿命，减少维护和修复的频率和成本。此外，本发明方案实施效率高，且成本适当，更容易在实际施工中进行推广应用。具体实施方式 [0031] 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可以对本发明进行多种修改和变化而不背离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。 [0032] 除非另有说明，用于披露本发明的所有术语(包括技术和科学术语)的意义与本发明所属领域普通技术人员所通常理解的相同。通过进一步的指导，随后的定义用于更好地理解本发明的教导。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。 [0033] 本文所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。需要说明的是，当用至少两个选自“和/或”、“或/和”、“及/或”的连词组合连接至少三个项目时，应当理解，在本申请中，该技术方案毫无疑问地包括均用“逻辑与”连接的技术方案，还毫无疑问地包括均用“逻辑或”连接的技术方案。比如，“A及/或B”包括A、B和A+B三种并列方案。又比如，“A，及/或，B，及/或，C，及/或，D”的技术方案，包括A、B、C、D中任一项(也即均用“逻辑或”连接的技术方案)，也包括A、B、C、D的任意的和所有的组合，也即包括A、B、C、D中任两项或任三项的组合，还包括A、B、C、D的四项组合(也即均用“逻辑与”连接的技术方案)。 [0034] 本发明中所使用的术语“含有”、“包含”和“包括”是同义词，其是包容性或开放式的，不排除额外的、未被引述的成员、元素或方法步骤。 [0035] 本发明中用端点表示的数值范围包括该范围内所包含的所有数值及分数，以及所引述的端点。 [0036] 本发明中涉及浓度数值，其含义包括在一定范围内的波动。比如，可以在相应的精度范围内波动。比如2％，可以允许±0.1％范围内波动。对于数值较大或无需过于精细控制的数值，还允许其含义包括更大波动。 [0037] 本发明中，涉及“多个”、“多种”等描述，如无特别限定，指在数量上指大于等于2。 [0038] 本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。 [0039] 本发明中，“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本发明保护范围的限制。本发明中，“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。 [0040] 新旧路基衔接结构 [0041] 本发明首先提供一种新旧路基衔接结构，其包括：新路基，所述旧路基的边坡具有多级台阶；以及旧路基，所述新路基和所述旧路基通过边坡上的台阶拼接； [0042] 在所述新路基和所述旧路基的拼接处，所述新路基中的骨料粒径等于或小于所述旧路基中的骨料粒径。 [0043] 本发明意外发现，上述方式能够明显改善新旧路基衔接处的防渗效果。 [0044] 在一些实施方式中，所述新路基包括由上而下设置的沥青砼层、水泥混凝土层和基层，所述新路基的沥青砼层中的骨料粒径不大于19mm。这样能够进一步提升新路基的防渗效果。 [0045] 在一些实施方式中，在所述沥青砼层中，沥青为SBS改性沥青，粗集料选自辉绿岩和花岗岩中的一种或两种，细集料选自机制砂和石屑中的一种或两种，填料选自憎水性石料磨细得到的矿粉中的一种或几种。这样的材料选用将更有利于提升新路基的强度及防渗效果。 [0046] 在一些实施方式中，在所述水泥混凝土层中，采用24cm弯拉强度为4～5MPa(更优选为4.5±0.2MPa)的水泥混凝土。这样更有利于保证新路基的稳定性。 [0047] 在一些实施方式中，在所述水泥混凝土层中，水泥为普通硅酸盐水泥，粗集料选自碎石和碎鹅卵石中的一种或两种，细集料选自天然砂和机制砂中的一种或两种。 [0048] 在一些实施方式中，所述基层为素混凝土。 [0049] 在一些实施方式中，所述旧路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；粗粒式改性沥青砼层，其高度为h3；以及水泥混凝土层，其高度为h4； [0050] 在所述新路基中，加铺厚度≥h1+h2+h4的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；水泥混凝土层，其高度为h4；以及基层； [0051] h1+h2≤加铺厚度＜h1+h2+h4的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；以及水泥混凝土层； [0052] h1≤加铺厚度＜h1+h2的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；以及中粒式改性沥青砼层； [0053] 加铺厚度＜h1的位置，所述新路基包括厚细粒式改性沥青砼层。 [0054] 上述的旧路基结构为公路常见的路基结构，而按上述方式设置匹配的新路基结构，将更有利于保证衔接处的防渗效果，并能提升新路基的强度及稳定性，同时兼顾了新路基的实施便捷度。 [0055] 本发明中所提到的厚细粒式改性沥青砼(Fine Aggregate Asphalt Concrete，FAAC)、中粒式改性沥青砼(Medium Aggregate Asphalt Concrete，MAAC)和粗粒式改性沥青砼(Coarse Aggregate Asphalt Concrete，CAAC)均为本领域公知概念。其中，厚细粒式改性沥青砼中所含的骨料以细粒料为主，主要指骨料的粒径较小，一般在0.075mm至4.75mm之间。中粒式改性沥青砼中所含的骨料以中等粒径的骨料为主，一般指骨料的粒径在4.75mm至19mm之间。粗粒式改性沥青砼中所含的骨料以粗粒料为主，一般指骨料的粒径在 19mm以上。 [0056] 在一些实施方式中，所述新旧路基衔接结构中还含有多个水平加强筋；所述水平加强筋水平穿入所述新路基和所述旧路基。 [0057] 在一些实施方式中，在所述水平加强筋与所述新路基的接触面上部分或全部涂覆有沥青。这样将有利于进一步改善新旧路基衔接处的防渗效果。 [0058] 在一些更优选的实施方式中，在所述水平加强筋与所述新路基的接触面上部分或全部涂覆有改性乳化沥青。 [0059] 在一些更优选的实施方式中，所述沥青的涂覆位置为邻近所述旧路基的位置。 [0060] 在一些实施方式中，所述水平加强筋水平穿入所述旧路基的水泥混凝土层和所述旧路基的水平对应位置。 [0061] 在一些实施方式中，在所述新路基和所述旧路基的拼接处填充有接缝材料；所述接缝材料包括胀缝板和填缝材料中的至少一种。 [0062] 在一些实施方式中，所述胀缝板选自塑胶、橡胶泡沫板和沥青纤维板中的一种或几种。 [0063] 在一些实施方式中，所述填缝材料选自改性沥青类填缝材料和橡胶类填缝材料中的一种或几种。 [0064] 在具体实施时，本领域人员可以结合常识对上述所提到的实施方式进行组合，得到有关本发明新旧路基衔接结构的更优实施例。 [0065] 施工方法 [0066] 本发明还提供一种施工方法，其包括：将所述旧路基的边坡处理成台阶状，而后加铺路面材料，以实现如上任一方案所述的新旧路基衔接结构。 [0067] 在一些实施方式中，所述施工方法还包括：在所述旧路基的待拼接面上开设引孔，用于安装水平加强筋。 [0068] 在一些实施方式中，所述施工方法还包括：待路面材料固化后，在所述新路基和所述旧路基的拼接处填充接缝材料。 [0069] 在具体实施时，本领域人员可以结合常识对上述所提到的实施方式进行组合，得到有关本发明施工方法的更优实施例。 [0070] 实施例 [0071] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，优先参考本发明中给出的指引，还可以按照本领域的实验手册或常规条件，还可以参考本领域已知的其它实验方法，或者按照制造厂商所建议的条件。 [0072] 下述的具体实施例中，涉及原料组分的量度参数，如无特别说明，可能存在称量精度范围内的细微偏差。涉及温度和时间参数，允许仪器测试精度或操作精度导致的可接受的偏差。 [0073] 本实施例首先提供一种新旧路基衔接结构，其包括： [0074] 新路基，所述旧路基的边坡具有多级台阶；以及 [0075] 旧路基，所述新路基和所述旧路基通过边坡上的台阶拼接。 [0076] 经检测，所述旧路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；粗粒式改性沥青砼层，其高度为h3；以及水泥混凝土层，其高度为h4。 [0077] 针对上述旧路基的结构，在所述新路基中，按如下方式设置路基结构： [0078] 加铺厚度≥h1+h2+h4的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；水泥混凝土层，其高度为h4；以及基层； [0079] h1+h2≤加铺厚度＜h1+h2+h4的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；中粒式改性沥青砼层，其高度为h2；以及水泥混凝土层； [0080] h1≤加铺厚度＜h1+h2的位置，所述新路基包括由上而下设置的：厚细粒式改性沥青砼层，其高度为h1；以及中粒式改性沥青砼层； [0081] 加铺厚度＜h1的位置，所述新路基包括厚细粒式改性沥青砼层。 [0082] 在所述新路基中，各层材料选择如下： [0083] 在所述厚细粒式改性沥青砼层中，粗集料为辉绿岩，细集料为机制砂，填料为石灰岩磨细得到的矿粉； [0084] 在所述中粒式改性沥青砼层中，粗集料为花岗岩，细集料为机制砂，填料为石灰岩磨细得到的矿粉； [0085] 在所述水泥混凝土层中，采用24cm弯拉强度为4.5MPa的水泥混凝土，水泥为普通硅酸盐水泥，粗集料为碎石，细集料为机制砂。 [0086] 所述基层为素混凝土。 [0087] 所述新旧路基衔接结构中还含有多个水平加强筋；所述水平加强筋水平穿入所述旧路基的水泥混凝土层和所述旧路基的水平对应位置。在所述水平加强筋与所述新路基的接触面上涂覆有改性乳化沥青，涂覆沥青的位置为邻近所述旧路基的位置。 [0088] 在所述新路基和所述旧路基的拼接处填充有接缝材料，所述接缝材料包括胀缝板和填缝材料，所述胀缝板为橡胶泡沫板，所述填缝材料为橡胶类填缝材料。 [0089] 本实施例进一步提供一种施工方法，其包括： [0090] 将所述旧路基的边坡处理成台阶状，在所述旧路基的待拼接面上开设引孔，用于安装水平加强筋，而后加铺路面材料，待路面材料固化后，在所述新路基和所述旧路基的拼接处填充接缝材料，以实现如上方案所述的新旧路基衔接结构。 [0091] 施工完成后，在新旧路基衔接处及其周边定期进行地下水位监测及地下水化学成分分析，持续发现地下水位变化不大，也没有路基材料溶解的迹象，表明防渗措施效果较好。 [0092] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

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