本發明涉及道路設計與施工技術領域,尤其涉及一種反射裂縫修補結構及修補工藝。
背景技術：
水泥混凝土路面作為高級路面的一種主要結構形式，具有強度高、穩定性好、使用壽命較長等優點。由于交通量劇增，早期修建的大部分水泥混凝土路面出現了不同程度的病害。當出現病害的路面無法達到使用要求時，需對其進行翻修、加鋪瀝青混凝土面層或者加鋪新水泥混凝土路面。
在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土層時，需要防止反射裂縫。反射裂縫是瀝青路面普遍存在的一種病害現象，由原水泥路面固有的橫縫、縱縫和斷板的裂縫所引起。這些裂縫處成為了荷載作用的應力集中區域。在交通荷載與環境因素的反復作用下，裂縫往上擴展、延伸，最終形成貫穿瀝青面層的反射裂縫。瀝青路面開裂后，在雨水侵蝕下，直接造成瀝青路面的破壞。
為了防止反射裂縫，現有常用的方法包括采用沖擊破碎或者打碎存在病害的路面來消除反射裂縫。采用此種方法會對原路面結構產生破壞性，大大降低了原路面的承載力和整體性，且其抗反射裂縫的效果難以保證。
為了防止反射裂縫，現有的另一種處理方法是局部補強修復方法，在不打碎或打裂水泥混凝土路面的同時，防止在舊水泥混凝土路面上的瀝青加鋪層的反射裂縫。目前國內外常用的措施主要包括在瀝青加鋪層與舊水泥混凝土路面之間鋪設玻璃纖維土工格柵、鋪貼燒毛土工布以及粘貼改性瀝青油氈。然而，上述的措施存在以下缺陷：一、雖然玻璃纖維土工格柵的抗拉強度高，但其在鋪筑時容易松動，不能達到理想的抗反射裂縫作用，同時不能達到防水的效果；二、燒毛土工布的抗拉強度相對較低，容易被拉裂；三、改性瀝青油氈在鋪設時需要使用噴火器熔融后跨縫壓粘，其施工難度較高，并且抗拉強度低。
有鑒于上述現有的反射裂縫修補技術存在的缺陷，需要設計一種施工簡單、性能可靠的反射裂縫修補結構及其修補工藝，能有效控制路面反射裂縫，延長路面的使用壽命。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是，克服現有的反射裂縫修補存在的缺陷，提供一種施工簡單、性能可靠的反射裂縫修補結構及其修補工藝，能有效控制路面反射裂縫，延長路面的使用壽命。
為了解決上述問題，本發明提供一種反射裂縫修補結構，鋪設于具有裂縫的道路基層表面，所述反射裂縫修補結構自所述道路基層向外依次包括回填料層、防水粘結層、纖維布抗裂層、瀝青涂層和瀝青砼面層；所述回填料層包括填充于所述道路基層表面的裂縫中的填料，所述防水粘結層涂設于所述道路基層表面的裂縫的兩側，所述纖維布抗裂層粘合于所述防水粘結層的表面并覆蓋于所述回填料層的上方。
優選地，所述防水粘結層的長度大于或者等于所述道路基層表面的裂縫的長度，所述設于裂縫兩側的防水粘結層的寬度分別為10厘米～20厘米，所述防水粘結層的厚度為1毫米～5毫米。
優選地，所述防水粘結層的原料由礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青組成，所述礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青的組份質量比例為(50～60)：(15～20)：100。
優選地，所述回填料層采用的材質為sbs改性瀝青，所述瀝青涂層采用的材質為sbs改性乳化瀝青，所述瀝青砼面層采用的材質為瀝青砼。
本發明還提供了一種反射裂縫修補工藝，包括以下步驟：
步驟一，清潔道路基層表面及所述道路基層表面所具有的裂縫；
步驟二，向所述裂縫灌注填料，形成填充所述裂縫的回填料層；
步驟三，在所述道路基層表面、沿所述裂縫的兩側涂設防水粘結層；
步驟四，在所述防水粘結層上鋪設纖維布抗裂層，并經壓實處理；
步驟五，在所述纖維布抗裂層表面噴涂瀝青涂層，在所述瀝青涂層表面鋪設瀝青砼面層。
優選地，在所述步驟二中，所述填料為加熱至190℃～220℃的sbs改性瀝青，所述sbs改性瀝青的軟化點≥85℃，彈性恢復(25℃)≥96％，抗拉拔強度≥1.0mpa。
優選地，在所述步驟三中，所述防水粘結層的原料由礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青組成，所述礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青的組份質量比例為(50～60)：(15～20)：100。
優選地，在所述步驟三中，所述防水粘結層的制備是通過將礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青按照所述組份質量比例混合后，加熱至180℃～220℃并攪和成漿狀得到。優選地，所述sbs改性乳化瀝青蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa。
優選地，在所述步驟五中，所述瀝青涂層采用sbs改性乳化瀝青，所述sbs改性乳化瀝青蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa。
與現有技術相比，本發明的有益效果在于：通過自所述道路基層向外依次設置回填料層、防水粘結層、纖維布抗裂層、瀝青涂層和瀝青砼面層，形成施工簡單、性能可靠的抗反射裂縫結構，具有穩定性好、抗變形能力強的優點，能夠對原水泥砼路面已經有的橫縫、縱縫及裂縫，即所述道路基層裂縫進行有效的修補；其中，纖維布抗裂層具有高強度、高模量、耐化學腐蝕性、高低溫穩定性好等優點，使反射裂縫修補結構能抵御收縮力而不會被拉斷，有效防止道路基層的裂縫向路面延展；涂設在道路基層表面的防水粘結層具有良好的防水性能和足夠的粘結力；利用回填料層、防水粘結層、纖維布抗裂層三者的結合，通過回填料層對裂縫的填充和抗變形作用及纖維布抗裂層的聯結作用，使裂縫及裂縫的兩側重新粘結成一個整體，提高了反射裂縫修補結構的耐久性，從而延長路面的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發明的反射裂縫修補結構的結構示意圖；
其中，1-道路基層，2-回填料層，3-防水粘結層，4-纖維布抗裂層，5-瀝青涂層，6-瀝青砼面層。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制發明的范圍。
一種反射裂縫修補結構，鋪設于具有裂縫的道路基層1表面，所述反射裂縫修補結構自所述道路基層1向外依次包括回填料層2、防水粘結層3、纖維布抗裂層4、瀝青涂層5和瀝青砼面層6；所述回填料層3包括填充于所述道路基層1表面的裂縫中的填料，所述防水粘結層3涂設于所述道路基層1表面的裂縫的兩側，所述纖維布抗裂層3粘合于所述防水粘結層3的表面并覆蓋于所述回填料層2的上方。
基于上述技術特征的反射裂縫修補結構，通過自所述道路基層向外依次設置的回填料層、防水粘結層、纖維布抗裂層、瀝青涂層和瀝青砼面層，形成施工簡單、性能可靠的抗反射裂縫結構，具有穩定性好、抗變形能力強的優點；其中，纖維布抗裂層具有高強度、高模量、耐化學腐蝕性、高低溫穩定性好等優點，使反射裂縫修補結構能抵御收縮力而不會被拉斷，有效防止基層的裂縫向路面延展；涂設在道路基層表面的防水粘結層具有良好的防水性能和足夠的粘結力；利用回填料層、防水粘結層、纖維布抗裂層三者的結合，通過回填料層對裂縫的填充和抗變形作用及纖維布抗裂層的聯結作用，使裂縫及裂縫的兩側重新粘結成一個整體，提高了反射裂縫修補結構的耐久性，從而延長路面的使用壽命。
在本發明的反射裂縫修補結構中，所述道路基層1可為表面具有裂縫的水泥穩定土類半剛性基層，所述道路基層1也可為原來已經具有橫縫、縱縫等裂縫的原水泥砼路面。
所述回填料層2采用的材質為sbs改性瀝青，尤其是加熱到190℃～220℃的灌縫熱瀝青，較佳地，加熱到200℃～210℃，所述sbs改性瀝青的軟化點≥85℃，彈性恢復(25℃)≥96％，抗拉拔強度≥1.0mpa。所述sbs改性瀝青具有較好的高溫穩定性、抗變形能力等優點。其中，彈性恢復(25℃)是指瀝青在25℃下的彈性回復率。
所述防水粘結層3的長度大于或者等于所述道路基層表面的裂縫的長度，所述設于裂縫兩側的防水粘結層3的寬度分別為10厘米～20厘米，所述防水粘結層3的厚度為1毫米～5毫米。較佳地，所述設于裂縫兩側的防水粘結層3的寬度分別為10厘米，所述防水粘結層3的厚度為2毫米。所述防水粘結層的原料由礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青組成，所述礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青的組份質量比例為(50～60)：(15～20)：100。所述sbs改性乳化瀝青的蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa。所述防水粘結層3具有良好的防水性能和足夠的粘結力，通過回填料層2的填充作用和纖維布抗裂層4的聯結作用，能夠把道路基層表面的裂縫及裂縫兩側粘結成一體。
所述纖維布抗裂層4采用玄武巖纖維布材質，較佳地，所述纖維布抗裂層4采用玄武巖單向纖維布材質，玄武巖單向纖維布具有抗拉抗壓強度高、高模量、耐化學腐蝕性、高低溫穩定性好、單向增強作用明顯等優點。所述玄武巖纖維布的寬度為10厘米～40厘米，較佳地，其寬度為20厘米。所述玄武巖纖維布的密度為250～300g/㎡，較佳地，其密度為280g/㎡。
當道路基層收縮變形時，產生的收縮變形的范圍一般為5厘米～10厘米較為顯著。鋪設有本發明的反射裂縫修補結構的道路基層表面收縮變形時，涂設于所述道路基層表面的防水粘結層3會隨著道路基層表面收縮，所述纖維布抗裂層4能夠抵御能抵御收縮力而不會被拉斷，有效防止道路基層的裂縫向路面延展，能有效控制反射裂縫，提高瀝青砼面層的抗變形能力。
所述瀝青涂層5涂設于所述纖維布抗裂層4的表面，所述瀝青涂層5采用sbs改性乳化瀝青材質，較佳地，所述瀝青涂層5所采用的sbs改性乳化瀝青的蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa。
所述瀝青砼面層6鋪設于所述瀝青涂層5的表面，所述瀝青砼面層6可采用現有一般瀝青路面所采用的瀝青混凝土材質，包括瀝青混凝土(ac)和瀝青瑪蹄脂碎石混合料等，所述瀝青混凝土材質屬于現有技術中，在此不對其比例等進行詳細闡述。所述瀝青砼面層6的厚度為7厘米～17厘米。
本發明還提供一種反射裂縫修補工藝，并提供了所述反射裂縫修補工藝的以下三個實施例：
實施例一
在本實施例中，所述反射裂縫修補工藝包括以下步驟：
步驟一，清潔道路基層表面及所述道路基層表面所具有的裂縫，采用壓縮空氣鼓吹或者鋼絲刷清掃或者高壓水噴洗等方式清理裂縫，并人工清掃或機械清洗道路基層表面，保證裂縫內壁面干燥清潔以及道路基層表面無污染、雜物；
步驟二，向所述裂縫灌注填料，形成填充所述裂縫的回填料層，所述填料為加熱到190～220℃的sbs改性瀝青，較佳地，加熱至200℃～210℃，所述sbs改性瀝青的軟化點≥85℃，彈性恢復(25℃)≥96％，抗拉拔強度≥1.0mpa；
步驟三，制備防水粘結層，在所述道路基層表面、沿所述裂縫的兩側涂設防水粘結層；所述防水粘結層的原料由礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青組成，所述礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青的組份質量比例為50：15：100，所述防水粘結層的制備是通過將礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青按照上述組份質量比例混合后，加熱至190℃～220℃，較佳地，加熱至200℃～210℃，并攪和成漿狀得到，所述sbs改性乳化瀝青的蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa；
步驟四，完成防水粘結層涂設后，迅速地在所述防水粘結層上鋪設纖維布抗裂層，并使用小型壓實機械進行壓實處理，較佳地，所述纖維布抗裂層采用玄武巖纖維布材質，所述玄武巖纖維布的密度為250～300g/㎡，較佳地，其密度為280g/㎡；
步驟五，在所述纖維布抗裂層表面噴涂瀝青涂層，在所述瀝青涂層表面鋪設瀝青砼面層，所述瀝青涂層噴采用sbs改性乳化瀝青，所述sbs改性乳化瀝青的蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa。
在所述步驟三中，所述礦粉采用粒徑小于1.0mm的細集料，所述橡膠粉的目數為60～90目。所述防水粘結層的長度大于或者等于所述道路基層表面的裂縫的長度；所述設于裂縫兩側的防水粘結層的寬度分別為10厘米～20厘米，較佳地，其寬度為10厘米；所述防水粘結層的厚度為1毫米～5毫米，較佳地，其厚度為2毫米。所述防水粘結層具有高粘度高彈性的特性，且修復能力強，隨時間其功能的衰減小。
在所述步驟五中，所述瀝青砼面層6鋪設于所述瀝青涂層5的表面，所述瀝青砼面層6采用現有一般瀝青路面所采用的瀝青混凝土材質。所述瀝青砼面層6的厚度為7厘米～17厘米，較佳地，其厚度為9厘米。
實施例二
在本實施例中，所述反射裂縫修補工藝包括以下步驟：
步驟一，清潔道路基層表面及所述道路基層表面所具有的裂縫，采用壓縮空氣鼓吹或者鋼絲刷清掃或者高壓水噴洗等方式清理裂縫，并人工清掃或機械清洗道路基層表面，保證裂縫內壁面干燥清潔以及道路基層表面無污染、雜物；
步驟二，向所述裂縫灌注填料，形成填充所述裂縫的回填料層，所述填料為加熱到190～220℃的sbs改性瀝青，較佳地，加熱至200℃～210℃，所述sbs改性瀝青的軟化點≥85℃，彈性恢復(25℃)≥96％，抗拉拔強度≥1.0mpa；
步驟三，制備防水粘結層，在所述道路基層表面、沿所述裂縫的兩側涂設防水粘結層；所述防水粘結層的原料由礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青組成，所述礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青的組份質量比例為55：17：100，所述防水粘結層的制備是通過將礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青按照上述組份質量比例混合后，加熱至190℃～220℃，較佳地，加熱至200℃～210℃，并攪和成漿狀得到，所述sbs改性乳化瀝青蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa；
步驟四，完成防水粘結層涂設后，迅速地在所述防水粘結層上鋪設纖維布抗裂層，并使用小型壓實機械進行壓實處理，較佳地，所述纖維布抗裂層采用玄武巖纖維布材質，所述玄武巖纖維布的密度為250～300g/㎡，較佳地，其密度為280g/㎡；
步驟五，在所述纖維布抗裂層表面噴涂瀝青涂層，在所述瀝青涂層表面鋪設瀝青砼面層，所述瀝青涂層噴采用sbs改性乳化瀝青，所述sbs改性乳化瀝青蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa。
在所述步驟三中，所述礦粉采用粒徑小于1.0mm的細集料，所述橡膠粉的目數為60～90目。所述防水粘結層的長度大于或者等于所述道路基層表面的裂縫的長度；所述設于裂縫兩側的防水粘結層的寬度分別為10厘米～20厘米，較佳地，其寬度為10厘米；所述防水粘結層的厚度為1毫米～5毫米，較佳地，其厚度為3厘米。所述防水粘結層具有高粘度高彈性的特性，且修復能力強，隨時間其功能的衰減小。
在所述步驟五中，所述瀝青砼面層6鋪設于所述瀝青涂層5的表面，所述瀝青砼面層6采用現有一般瀝青路面所采用的瀝青混凝土材質。所述瀝青砼面層6的厚度為7厘米～17厘米，較佳地，其厚度為11厘米。
實施例三
在本實施例中，所述反射裂縫修補工藝包括以下步驟：
步驟一，清潔道路基層表面及所述道路基層表面所具有的裂縫，采用壓縮空氣鼓吹或者鋼絲刷清掃或者高壓水噴洗等方式清理裂縫，并人工清掃或機械清洗道路基層表面，保證裂縫內壁面干燥清潔以及道路基層表面無污染、雜物；
步驟二，向所述裂縫灌注填料，形成填充所述裂縫的回填料層，所述填料為加熱至190～220℃的sbs改性瀝青，較佳地，加熱至200℃～210℃，所述sbs改性瀝青的軟化點≥85℃，彈性恢復(25℃)≥96％，抗拉拔強度≥1.0mpa；
步驟三，制備防水粘結層，在所述道路基層表面、沿所述裂縫的兩側均勻涂設防水粘結層；所述防水粘結層的原料由礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青組成，所述礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青的組份質量比例為60：20：100，所述防水粘結層的制備是通過將礦料、橡膠粉和sbs改性乳化瀝青按照上述組份質量比例混合后，加熱至190℃～220℃，較佳地，加熱至200℃～210℃，并攪和成漿狀得到，所述sbs改性乳化瀝青蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa；
步驟四，完成防水粘結層涂設后，迅速地在所述防水粘結層上鋪設纖維布抗裂層，并使用小型壓實機械進行壓實處理，較佳地，所述纖維布抗裂層采用玄武巖纖維布材質，所述玄武巖纖維布的密度為250～300g/㎡，較佳地，其密度為280g/㎡；
步驟五，在所述纖維布抗裂層表面噴涂瀝青涂層，在所述瀝青涂層表面鋪設瀝青砼面層，所述瀝青涂層噴采用sbs改性乳化瀝青，所述sbs改性乳化瀝青蒸發殘留物的軟化點≥75℃，彈性恢復(25℃)≥90％，抗拉拔強度≥0.6mpa。
在所述步驟三中，所述礦粉采用粒徑小于1.0mm的細集料，所述橡膠粉的目數為60～90目。所述防水粘結層的長度大于或者等于所述道路基層表面的裂縫的長度；所述設于裂縫兩側的防水粘結層的寬度分別為10厘米～20厘米，較佳地，其寬度為10厘米；所述防水粘結層的厚度為1毫米～5毫米，較佳地，其厚度為3厘米。所述防水粘結層具有高粘度高彈性的特性，且修復能力強，隨時間其功能的衰減小。
在所述步驟五中，所述瀝青砼面層6鋪設于所述瀝青涂層5的表面，所述瀝青砼面層6采用現有一般瀝青路面所采用的瀝青混凝土材質。所述瀝青砼面層6的厚度為7厘米～17厘米，較佳地，其厚度為15厘米。
在本發明的反射裂縫修補工藝中，所述道路基層1可為表面具有裂縫的水泥穩定土類半剛性基層，所述道路基層1也可為原來已經具有橫縫、縱縫等裂縫的原水泥砼路面。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術方案的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。