[發明專利]一種基于排水抗裂的老路擴建拼接結構及方法

有效

• 申請號: 201310696879.3
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103741569A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 韋金城;李進;魯圣弟;余四新;胡宗文;韓文揚;孫強;付建村;程鈺;孫兆云
• 申請（專利權）人: 山東省交通科學研究所;安徽省高速公路控股集團有限公司
• 主分類號: E01C7/32
• 分類號: E01C7/32;E01C11/02;E01C11/22;E01F5/00
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技術領域

本發明涉及道路工程領域，具體地說是一種基于排水抗裂的老路擴建拼接結構及方法。

背景技術

隨著經濟快速發展，公路車流量迅速增長，原有公路通行能力不能滿足社會需要，勢必要進行拓寬改建。路面的拼接是目前改擴建工程的最大難點，也是質量控制的關鍵。傳統的路面拼接方法都是采用與老路相同的路面結構，沒有考慮老路結構內部排水問題和新老路的變形協調問題。

我國現役瀝青路面90%以上是半剛性基層路面結構，這種路面結構的優點是半剛性材料剛度大、板體性較好，缺點是半剛性材料容易產生干縮和溫縮裂縫，其模量也隨交通荷載作用不斷衰減。半剛性基層瀝青路面經過長年運營，自然降水通過路表、裂縫處或者中央分隔帶滲入結構層間及內部，使結構內大量積水。采用傳統拼接方法時，由于新鋪半剛性材料非常致密，阻斷了老路結構水向外滲透的渠道，滲入結構內部的水難以排出，在行車荷載或凍融的反復作用下路面結構很快出現開裂、唧漿、松散和坑槽等病害，特別是接縫處更容易出現開裂、唧漿病害，給行車安全帶來嚴重影響。另外，由于老路半剛性基層模量已經大量衰減，與新路半剛性基層模量差別很大，如果采用相同結構勢必會造成彎沉和沉降不均勻，接縫處開裂及由此引起的一系列衍生病害不可避免。

發明內容

本發明的技術任務是針對上述現有技術的不足，提供一種基于排水抗裂的老路擴建拼接結構及拼接方法。利用該方法進行拓寬的新老路面結構內部排水通暢、變形均勻、協調，不會產生開裂、唧漿、坑槽、沉降等結構病害，拼接后新老路面使用性能良好，整體路面結構壽命長。

本發明的技術任務是按以下方式實現的：一種基于排水抗裂的老路擴建拼接結構，包括老路瀝青面層及新路瀝青面層，老路瀝青面層下鋪設有老路基層，其特點是新路瀝青面層下依次設置一定厚度的柔性瀝青處治排水基層、半剛性材料密實底基層、級配碎石排水墊層，新路瀝青面層與老路瀝青面層拼接接縫處，以及新路的柔性瀝青處治排水基層、半剛性材料密實底基層與老路基層拼接接縫處均設置有一定寬度的結構層拼接臺階。

實現上述結構的拼接方法，其特點是從拼接接縫處向外側對老路結構層進行分層銑刨，與老路路面結構相對應，銑刨預留一定寬度的結構層拼接臺階；拓寬拼接路面結構采用密疏相間組合結構形式，瀝青面層厚度與老路瀝青面層厚度相同，對應老路路面結構和路基內部橫向排水，在拼接瀝青面層下依次設置一定厚度的柔性瀝青處治排水基層、半剛性材料密實底基層、級配碎石排水墊層。

為了防止和延緩反射裂縫，阻止路表水分沿接縫向下滲透，新老路面拼接處，沿縱向在半剛性材料密實底基層中加鋪一層鋼塑格柵，鋼塑格柵的寬度為300~600cm；在瀝青面層的上中面層底部分別設置寬度為50~150cm寬的長絲單邊燒毛土工布。

為保證新舊瀝青面層接縫密實不滲水，瀝青面層接縫處施工時，可以在老瀝青面層側壁均勻涂抹灌縫膠。

所述拼接接縫處優選設置在老路外車道的外側標線中心線上。

從拼接接縫處向外側對老路結構層進行分層銑刨，各結構層拼接臺階的寬度分別為：瀝青面層各結構層15~20cm；基層和底基層50~75cm。

為新舊路面結構排水暢通和緩解反射裂縫，所述柔性瀝青處治排水基層優選采用特種大顆粒集料瀝青碎石混合料排水層，厚度8~15cm；半剛性材料密實底基層優選采用水泥或石灰粉煤灰穩定碎石層，厚度45~60cm；級配碎石排水墊層設置在底基層與路基頂面之間，優選采用開級配排水型級配碎石墊層，厚度15~20cm。

所述柔性瀝青處治排水基層空隙率設計范圍12%~18%；級配碎石排水墊層空隙率設計范圍18%~24%。

所述柔性瀝青處治排水基層的級配以各粒徑礦料通過標準尺寸篩孔百分率計，其級配范圍為：

31.5mm，93%~100%；19mm，60%~75%；9.5mm，25%~38%；1.18mm，0~10%；0.075mm，0~3%。

所述級配碎石排水墊層的級配以各粒徑礦料通過標準尺寸篩孔百分率計，其級配范圍為：

31.5mm，85%~100%；26.5mm，65%~85%；16mm，42%~67%；9.5mm，20%~40%；4.75mm，10%~27%；1.18mm，8%~20%；0.6mm，5%~18%；0.075mm，0%~5%。

所述半剛性材料密實底基層采用分層碾壓一次養生成型的施工方式，確保層間連續完整。

與現有技術相比，本發明的拼接結構及方法具有以下突出地有益效果：