專利名稱：：舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法
技術領域：
：本發明涉及路面施工，特別是舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法。
背景技術：
：在我國存在著大量的舊水泥砼路面，這些路面隨著交通量逐年增加，許多路面出現斷板，造成唧泥、坑槽、錯臺、拱起等病害現象，維修率較大，嚴重影響行車的舒適性，車速難以提高，通行能力下降，影響到當地的經濟發展。對舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工技術是近些年的事情，因所涉路面參差不一，采用同一種方法對有些路面施工其質量很難保證。因此大多情況下都是針對當地的實際情況制定相應的方案。目前國內舊水泥砼路面改造常用的技術方案主要為A.對原路面全部破除，重新鋪筑水泥砼或穩定碎石；B.直接加鋪瀝青砼層；C.在原路面上加鋪土工布、玻纖格柵等加強材料后加鋪瀝青砼層。在國外，如美國舊水泥砼路面改造多采用碎石化處理，用MHB-15型多錘頭破碎機(專用設備)對舊水泥砼路面進行破碎，再用鋼輪壓路機碾壓平整，灑布乳化瀝青，等破乳后撒布石屑，然后用雙鋼輪壓路機壓實，再鋪筑瀝青砼路面。以上技術方案與我們的方案相比較均存在著一定的局限性，其一工程造價高，施工周期長；其二工程質量難以保證；其三不能滿足環保相關要求。
發明內容本發明的目的是提供一種舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，以便對舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面時，滿足成本、質量、工期、環保等方面的要求。本發明的目的是這樣實現的，舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，其特征是具體包括如下步驟1)原水泥砼路面處理A、已破損板塊的破除與重新澆筑B、舊水泥砼路面壓漿C、原路面沖擊碾壓D、灌縫E、更換硬路肩2)加鋪瀝青砼路面F、灑布透層、粘層油G、攤鋪瀝青砼面層所述的A步驟中對已破損板塊的破除與重新澆筑包括對舊路面破損嚴重的板塊進行破碎清除；對于舊水泥穩定基層上已經松動的部分予以鏟除、澆筑15cm與舊基層同厚的C15水泥砼補平；對基層上的坑槽則用水泥砂漿填平、搗實；澆筑厚24cm的C35砼路面板。所述的B步驟中對舊水泥砼路面壓漿包括以水泥粉煤灰膨脹劑早強劑水=i:2:o.os:o.oe:1.2進行灰漿施工配比，其中水泥為P.032.5級水泥，早強劑為4型復合早強劑，膨脹劑為UEA，膨脹率為0.03%0.05%;對需壓漿的唧泥脫空板，用紅漆標注鉆孔位置；用鉆頭51X300mm鉆機鉆取直徑5cm的孔，每塊板鉆45個孔，鉆孔深度到基層頂面或底基層底面；用灰漿拌和機按施工配合比均勻拌和灰漿；用壓漿泵把拌和好的灰漿由鉆好的灰漿孔壓入砼板底或路基頂面，壓力控制在0.51.0Mpa，直至相鄰孔或接縫中溢槳或無溢槳面板塊略有上升為止；10分鐘左右漿體穩定后，拔出木塞，用灰漿或砂漿把灌漿孔封嚴。所述的C步驟中對原路面沖擊碾壓包括利用沖擊式壓路機的沖擊輪對板塊進行沖擊破碎；利用重錘破碎機將舊水泥砼板塊破碎成7.5mm20mm的小碎塊；在破碎好的路面上，灑布2.5-3.0kg/m2的乳化瀝青，等破乳后，撒布規格為3-5mm的石屑，用量5-6m3/1000m2，再用雙鋼輪壓路機碾壓平整后，加鋪瀝青砼。所述的D步驟中灌縫包括對沖壓形成的路面裂縫，用SK-70瀝青進行灌縫。所述的E步驟中更換硬路肩包括用LK3000路面開鑿機把硬路肩全部破碎，用挖掘機挖除原水泥穩定碎石基層及土基直至行車道基層底面標高，碾壓整平后，在行車道板側每75cm設置縱縫拉桿一個，支模板，再鋪一層隔滲土工布防水層、鋪筑3cm厚中粗砂保護層、回填10cm厚級配碎石，再澆筑24cmC35砼，然后加鋪瀝青砼；對水泥、水和各種集料輸入到自動計量的控制存儲器中，經試拌檢驗無誤后，進行正式拌和生產；對砼混合料進行攤鋪；對攤鋪好的混合料，迅速用插入式振搗器和平板振搗器均勻地進行振搗；用振搗梁進一步拖拉振實并初步整平；表面抹平后沿橫坡方向采用拉毛機具拉毛；砼表面修整完畢后及時噴灑塑料薄膜養護劑進行養生。所述的F步驟中灑布透層、粘層油包括沖壓后的原砼路面進行全面清理，清除原砼路面表面浮灰、粘附泥土及坑槽中破碎和松動的砼塊，再用森林滅火鼓風機沿縱向排成斜線將灰土吹凈，最后用水車沖洗；噴灑第一遍乳化瀝青透層油，噴灑量為0.3-0.4L/m2;停置24小時后，再噴灑本幅粘層油，在瀝青砼整平層攤鋪前24小時，全幅灑第二遍粘層油，灑布量也為0.3-0.4L/m2。所述的G步驟中攤鋪瀝青砼面層包括備料，瀝青混合料采用日本新瀉NP3000CA和新瀉NP2000CA，由兩臺拌和站拌和；攤鋪瀝青進行初壓，攤鋪瀝青溫度在125°C145°C，用振動壓路機振壓兩遍，速度為5km/h;復壓，不低于105t:先用雙鋼輪壓路機振壓兩遍，速度6-7km/h，再用膠輪壓路機YL-25和膠輪壓路機YL-26各靜壓兩遍速度為5-6km/h;終壓，不低于105t:用振動壓路機靜壓兩遍速度為8km/h。本發明的優點是由于采用沖擊法對舊水泥砼路面進行處理，然后加鋪瀝青砼的施工方案，與常規方案比較，降低了造價，縮短了工期，獲得了良好的經濟效益。瀝青砼路面鋪筑后效果良好，抗滑性能好，沒有車轍、推移變形，未產生泛油現象，路面的抗裂性能也明顯變好，原砼路面嵌擠穩固，無影響瀝青砼路面的作用應力。解決了瀝青砼層反射裂縫及不均勻沉降等技術問題以及降低工程造價、施工周期長等問題，達到了很好的效果。具體實施例方式—、原水泥砼路面處理1、對已破損板塊的破除與重新澆筑1)對舊路面破損嚴重(不均勻沉降、麻面、唧泥、錯臺等)的板塊用HYUNDAI破碎錘、鑿巖機和開鑿機，利用液壓鎬、風鎬進行破碎清除。對于舊水泥穩定基層上已經松動的部分予以鏟除、澆筑15cm與舊基層同厚的C15水泥砼補平；而基層上的坑槽則用水泥砂漿填平、搗實。然后澆筑厚24cm的C35砼路面板，和原砼路面板銜接緊湊、平順，表面拉毛，利于與瀝青砼聯接。2)原材料a.水泥選用強度高、收縮小、耐磨性強、抗凍性好的P.042.5級水泥。b.粗集料選用堅硬、耐磨、潔凈、級配良好的碎石。c.中粗砂選用潔凈、硬度高、含泥量小的砂。2、舊水泥砼路面壓槳l)灰漿施工配合比水泥粉煤灰膨脹劑早強劑水=i:2:o.os:0.06:1.2(其中P.032.5級水泥、H2型復合早強劑，UEA膨脹劑、膨脹率為0.03%0.05%。)2)根據路面狀況調查，對需壓漿的唧泥脫空板，用紅漆標注鉆孔位置。用黃河旋風125型鉆機(鉆頭51X300mm)，鉆取直徑5cm的孔(每塊板鉆45個孔)，鉆孔深度到基層頂面或底基層底面。用灰漿拌和機按施工配合比均勻拌和灰漿，不能有沉淀和泌水現象。用GYZJ-2315C型壓漿泵把拌和好的灰漿由鉆好的灰漿孔壓入砼板底或路基頂面，壓力控制在0.51.0Mpa，直至相鄰孔或接縫中溢漿或無溢漿面板塊略有上升為止。灌漿過程中及時將溢漿的孔用圓木塞封閉，以防止倒流而造成壓力過度散失，大約10分鐘左右漿體穩定后，拔出木塞，用灰漿或砂漿把灌漿孔封嚴。在灌漿過程中，通過控制灌漿時間和壓力，防止土路肩開裂破壞。一般需要3天時間待灰漿強度達到3Mpa后方可開放交通。此時檢測彎沉值，當接縫兩側彎沉差超過0.05mm時，應重新鉆孔補壓。3、原路面沖擊碾壓1)瀝青砼做罩面層是水泥砼修復的最常用技術之一，但它所帶來的一個嚴重問題是反射裂縫，反射裂縫是水泥砼路面原有裂縫或接縫透過加鋪層向上擴散而產生的，它產生垂直和水平位移引起的應力，使瀝青加鋪層破壞。為控制加鋪層反射裂縫，必須在未加鋪瀝青面層前通過"破碎"和"加固"，使原砼路面板塊與塊之間產生集料嵌擠、路面各結構層與路基間結合緊密，使原砼路面板結構近似于柔性基層，減少剛性路面的應力，起到緩沖、抑制甚至消除反射裂縫應力的作用，為原路面提供了較好的支承，使瀝青砼加鋪層更加穩固。沖壓破碎方案主要利用沖擊式壓路機的沖擊輪對板塊進行沖擊破碎，并同時進行碾壓穩固，使破碎板塊能互相擠密、共同作用，在很大程度上減少原板塊對上面層的反射裂縫。2)破碎設備用破碎設備五邊形壓實機和沖擊壓實機進行破碎，機器產生的沖擊力為4000kN，可用于層厚50-70cm的填料碾壓，不僅對原路面有沖擊壓實作用，而且對基層、底基層甚至土基都有一定的壓實作用，費用也較低，能夠實現砼路面破碎所預期的效果。3)破碎壓實考慮到砼板塊的結構，砼板在水平向所受約束愈小破碎效果愈好，因此破碎按順序從行車道抓超車道依次進行，效果最佳。沖壓完后，進行路肩換板，互相搭接好。對沖擊后、換完板的原路面裂縫，人工用SK-70瀝青灌縫，然后灑透層、封層油，再加鋪瀝青砼。破碎遍數取決于破碎期望值的實現程度，破碎期望值包括砼板破碎程度和能夠反映路基土層強度指標的沉降量。把原路面約75%C肉眼觀測)破碎成顆粒狀，表面最大尺寸不超過7.5cm，中間不超過22.5cm，底部不超過37.5cm，為了補充破碎并壓實表面，用Z型鋼輪壓路機進行振動壓實2遍，再用雙鋼輪壓路機靜壓一遍，保證破碎后路面平整。在破碎好的路面上，灑布2.5-3.0kg/m2的乳化瀝青，等破乳后，撒布規格為3-5mm的石屑，用量5-6m3/1000m2，再用雙鋼輪壓路機碾壓平整后，加鋪瀝青砼。4、灌縫對沖壓形成的路面裂縫，由人工清掃、用森林滅火機吹干凈后，再用SK-70瀝青進行灌縫。灌縫時應控制瀝青用量、使瀝青均勻滲入裂縫，以免在加鋪瀝青砼面層后，產生"泛油"現象。5更換硬路肩用LK3000路面開鑿機把硬路肩全部破碎，用挖掘機挖除原水泥穩定碎石基層及土基直至行車道基層底面標高，碾壓整平后，在行車道板側每75cm設置縱縫拉桿一個，支模板，再鋪一層隔滲土工布防水層、鋪筑3cm厚中粗砂保護層、回填10cm厚級配碎7石，再澆筑24cmC35砼，然后加鋪瀝青砼。二、加鋪瀝青砼路面1、灑布透層、粘層油l)采用優質乳化瀝青，配有乳化瀝青罐、瀝青灑布車(機)、接油槽、灑水車、森林滅火鼓風機、高壓水槍。2)沖壓后的原砼路面，先用人工拿掃帚將表面進行全面清理，清除原砼路面表面浮灰、粘附泥土及坑槽中破碎和松動的砼塊，再用森林滅火鼓風機沿縱向排成斜線將灰土吹凈，最后用水車沖洗。3)噴灑第一遍乳化瀝青透層油，噴灑量為0.3-0.4L/m2。由于保證通車和路肩換板的影響，先維持行車道通車、封閉超車道交通、噴灑超車道，停置24小時后，開放超車道交通，交換封閉、行車。待路肩砼澆筑完成并切縫后沖洗干凈，再噴灑本幅粘層油，每幅噴灑后均封閉交通24小時，設專人看管。4)在瀝青砼整平層攤鋪前24小時，全幅灑第二遍粘層油，灑布量也為0.3-0.4L/m2。灑布前先清掃干凈，人工撿除粘附于第一遍粘層油上的雜物，再全斷面均勻灑布粘層油，不允許多灑或漏灑，接縫處采用彩條布覆蓋，多灑的部位人工刮除，以免造成路面粘接不好、泛油。2、攤鋪瀝青砼面層1)厚度要求加鋪后的路面設計高程將原設計高程整體抬高18-20cm，考慮預估沖壓沉降量2-4cm，加鋪層總厚度可為22cm。當新設計高程與老路面高差大于18-20cm或與沖壓后老路面高差大于22cm時，要增加整平層和下面層厚度來調整，保證橫坡度、厚度、平整度，確保工程質量。2)材料整平層、下面層、中面層的石料均采用全椒草庵石料廠、潭墩石料廠生產的石灰巖塊石，此石質堅硬，強度高，含雜質少，與瀝青粘附性大于4級，吸水率等其它指標均符合技術規范要求。瀝青混合料采用日本新瀉NP3000CA和新瀉NP2000CA兩臺拌和站拌和。拌和前先檢查各種原材料，檢驗合格后方可使用，還要對拌和設備進行全面檢查。通過目標配合比來確定生產配合比，用生產配合比進行試驗段攤鋪，自檢驗證獲得標準施工配合比。標準配合比是生產控制和質量檢驗的標準，生產的過程中必須保證各種規格的礦料組成變異小，混合料拌和均勻一致，無花白料、冒青煙、混合料發干、不粘現象；烏黑不發亮、無泛油、攤鋪時不粘壁、不掛壁、無結團或成塊，此時混合料效果最佳。對拌和站進行調試，控制拌和站的計量程序，確定生產配合比。冷料倉計量系統調試及控制拌和站有5個冷料倉，各料倉底部有一閘門開啟出料擋板，確定閘門開啟程度，底部的輸送皮帶調速電機控制流量，根據目標配合比的百分率確定閘門開啟大小，固定一個適當位置，然后，在操作室控制器上輸入電機轉速，就可以控制各種冷料倉的生產流量。拌和控制溫度普通瀝青加熱溫度控制在150°C160°C，礦料加熱溫度控制在170°C180°C，普通瀝青混合料出廠溫度控制在155°C165°C，混合料溫度隨時檢測，如瀝青混合料溫度低于145t:或高于17(TC要及時進行調整，對高于18(TC的混合料應廢棄不用。改性瀝青加熱溫度控制在16(TC17(TC，礦料加熱溫度控制在17(TC19(TC，混合料出廠溫度控制在165°C175°C，超過19(TC時廢棄。(2)攤鋪速度攤鋪機的工作速度與混合料類型、供料能力、攤鋪橫斷面尺寸有關。正確選用攤鋪速度是提高攤鋪質量的重要手段，供料和速度必須協調，否則會出現離析、有波紋、松鋪系數大等不良影響。攤鋪速度V可以用下列公式計算確定<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中Q—混合料供給能力(t/h)，取Q=380t/hC—效率系數，一般在0.80.9較合理，取0.85b--攤鋪寬度(m)，取10.75mh--攤鋪厚度(m)，取0.08mP—混合料壓實度(t/m3)，取2.448t/m3因此<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(3)混合料鋪筑整平層AC-10I細粒式瀝青砼，要求厚度4cm。它利用攤鋪機自動找平裝置、按厚度控制、填充坑槽、高低點和舊砼板粘結，起封水和平順作用。下面層AC-25I粗粒式瀝青砼，利用基準鋼絲控制標高、橫坡和平整度。舊路面加鋪瀝青面層，用基準鋼絲控制十分困難，必須特別精細，鋼絲繩的長度以200m左右為宜，鋼絲繩張拉力不小于IOOON，10m鋼絲繩撓度不大于2mm，鋼絲托架在直線段每10m布設一根，彎道加密，每5m設一根。實踐表明，這樣鋪筑下面層，標高、橫坡度、平整度效果很理想。攤鋪中、上面層時采用浮動基準梁找平，基準梁通過彈簧支承在滑板上，可上下浮動，通過前后浮動梁將原有路面與新鋪層的縱坡及高差結合在一起，較好的控制了平整度和厚度。攤鋪前，先對攤鋪機預熱不小于30分鐘，使熨平板的溫度在10(TC以上，按照松鋪系數計算出松鋪厚度，調整熨平板高度，用木板墊好，其高度與松鋪厚度相等，使熨平板牢固的放在上面。攤鋪過程中時刻注意攤鋪溫度不低于14(TC;電子感應器由專人看管，防止傳感器滑落鋼絲，經過鋼釬橫桿時要關掉傳感器，基準浮動梁滑板不允許粘上瀝青砼細料，安排專人隔一段時間擦一次。4)瀝青混合料的碾壓如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權利要求舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，其特征是具體包括如下步驟1)原水泥砼路面處理A、已破損板塊的破除與重新澆筑B、舊水泥砼路面壓漿C、原路面沖擊碾壓D、灌縫E、更換硬路肩2)加鋪瀝青砼路面F、灑布透層、粘層油G、攤鋪瀝青砼面層所述的A步驟中對已破損板塊的破除與重新澆筑包括對舊路面破損嚴重的板塊進行破碎清除；對于舊水泥穩定基層上已經松動的部分予以鏟除、澆筑15cm與舊基層同厚的C15水泥砼補平；對基層上的坑槽則用水泥砂漿填平、搗實；澆筑厚24cm的C35砼路面板。2.根據權利要求1所述的舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，其特征是所述的B步驟中對舊水泥砼路面壓漿包括以水泥粉煤灰膨脹劑早強劑水=i:2:o.os:o.oe:1.2進行灰漿施工配比，其中水泥為RO32.5級水泥，早強劑為H2型復合早強劑，膨脹劑為UEA，膨脹率為0.03%0.05%;對需壓漿的唧泥脫空板，用紅漆標注鉆孔位置；用鉆頭51X300mm鉆機鉆取直徑5cm的孔，每塊板鉆45個孔，鉆孔深度到基層頂面或底基層底面；用灰漿拌和機按施工配合比均勻拌和灰漿；用壓漿泵把拌和好的灰漿由鉆好的灰漿孔壓入砼板底或路基頂面，壓力控制在0.51.0Mpa，直至相鄰孔或接縫中溢漿或無溢漿面板塊略有上升為止；10分鐘左右漿體穩定后，拔出木塞，用灰漿或砂漿把灌漿孔封嚴。3.根據權利要求1所述的舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，其特征是所述的C步驟中對原路面沖擊碾壓包括利用沖擊式壓路機的沖擊輪對板塊進行沖擊破碎；利用重錘破碎機將舊水泥砼板塊破碎成7.5mm20mm的小碎塊；在破碎好的路面上，灑布2.5-3.0kg/m2的乳化瀝青，等破乳后，撒布規格為3-5mm的石屑，用量5-6m3/1000m2，再用雙鋼輪壓路機碾壓平整后，加鋪瀝青砼。4.根據權利要求1所述的舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，其特征是所述的D步驟中灌縫包括對沖壓形成的路面裂縫，用SK-70瀝青進行灌縫。5.根據權利要求1所述的舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，其特征是所述的E步驟中更換硬路肩包括用LK3000路面開鑿機把硬路肩全部破碎，用挖掘機挖除原水泥穩定碎石基層及土基直至行車道基層底面標高，碾壓整平后，在行車道板側每75cm設置縱縫拉桿一個，支模板，再鋪一層隔滲土工布防水層、鋪筑3cm厚中粗砂保護層、回填10cm厚級配碎石，再澆筑24cmC35砼，然后加鋪瀝青砼；對水泥、水和各種集料輸入到自動計量的控制存儲器中，經試拌檢驗無誤后，進行正式拌和生產；對砼混合料進行攤鋪；對攤鋪好的混合料，迅速用插入式振搗器和平板振搗器均勻地進行振搗；用振搗梁進一步拖拉振實并初步整平；表面抹平后沿橫坡方向采用拉毛機具拉毛；砼表面修整完畢后及時噴灑塑料薄膜養護劑進行養生。6.根據權利要求1所述的舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，其特征是所述的F步驟中灑布透層、粘層油包括沖壓后的原砼路面進行全面清理，清除原砼路面表面浮灰、粘附泥土及坑槽中破碎和松動的砼塊，再用森林滅火鼓風機沿縱向排成斜線將灰土吹凈，最后用水車沖洗；噴灑第一遍乳化瀝青透層油，噴灑量為0.3-0.4L/m2;停置24小時后，再噴灑本幅粘層油，在瀝青砼整平層攤鋪前24小時，全幅灑第二遍粘層油，灑布量也為0.3-0.4L/m2。7.根據權利要求1所述的舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，其特征是所述的G步驟中攤鋪瀝青砼面層包括備料，瀝青混合料采用日本新瀉NP3000CA和新瀉NP2000CA，由兩臺拌和站拌和；攤鋪瀝青進行初壓，攤鋪瀝青溫度在125°C145°C，用振動壓路機振壓兩遍，速度為5km/h;復壓，不低于105t:先用雙鋼輪壓路機振壓兩遍，速度6-7km/h，再用膠輪壓路機YL-25和膠輪壓路機YL-26各靜壓兩遍速度為5-6km/h;終壓，不低于105t:用振動壓路機靜壓兩遍速度為8km/h。全文摘要本發明涉及路面施工，特別是舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面層施工方法，其特征是具體包括如下步驟1)原水泥砼路面處理A、已破損板塊的破除與重新澆筑；B、舊水泥砼路面壓漿；C、原路面沖擊碾壓；D、灌縫；E、更換硬路肩；2)加鋪瀝青砼路面F、灑布透層、粘層油；G、攤鋪瀝青砼面層；所述的A步驟中對已破損板塊的破除與重新澆筑包括對舊路面破損嚴重的板塊進行破碎清除；對于舊水泥穩定基層上已經松動的部分予以鏟除、澆筑15cm與舊基層同厚的C15水泥砼補平；對基層上的坑槽則用水泥砂漿填平、搗實；澆筑厚24cm的C35砼路面板。它對舊水泥砼路面改造加鋪瀝青砼面時，滿足了成本、質量、工期、環保等方面的要求。文檔編號E01C23/12GK101691736SQ20091030758公開日2010年4月7日申請日期2009年9月23日優先權日2009年9月23日發明者喬曉延,周延山,王海寶,陳興申請人:中交二公局第六工程有限公司