專利名稱：水泥路面加鋪瀝青層時裂縫的處理方法
水泥路面加鋪瀝青層時裂縫的處理方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于道路施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種路面裂縫的處理方法。
技術(shù)背景
水泥路面在我國以往的道路建設(shè)中被廣泛使用，因而近些年的改擴(kuò)建項目大多采用了在水泥路面上加鋪浙青層的方式。這種道路改擴(kuò)建方式具有方法簡單、工期短、造價低、交通影響小等優(yōu)點，但必須做好舊水泥路面裂縫的處理，因為舊水泥路面裂縫在荷載、 溫差等變形作用下易導(dǎo)致加鋪浙青層產(chǎn)生反射裂縫，進(jìn)而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)在雨水滲透、浸漬等作用下容易遭到破壞。對于舊水泥路面裂縫的處理，現(xiàn)在廣泛使用的方法有以下兩種一是直接將小裂縫清理干凈或者是沿裂縫開鑿出小槽，然后灌入砂漿、浙青或者其他灌縫類材料；二是在整個水泥板上鋪土工布、格柵或者應(yīng)力吸收層。第一種方法較簡便，使用的比較多，但效果不理想，其原因主要有縫隙處應(yīng)力過于集中、縫隙填充不密實及界面粘結(jié)力不夠等等；第二種方法使用土工布及格柵，在實際施工中發(fā)現(xiàn)效果較差，而采用橡膠浙青-碎石隔離層來達(dá)到吸收應(yīng)力的作用也不明顯，使用橡膠浙青或高彈性浙青生產(chǎn)混合料加鋪 2cm應(yīng)力吸收層，則成本太高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡單、經(jīng)濟(jì)性好、 路面強(qiáng)度不受影響、且能夠有效防止加鋪浙青層反射裂縫產(chǎn)生的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，包括以下步驟(1)開槽對已存在于水泥路面上的裂縫進(jìn)行開槽處理形成凹槽；(2)粘結(jié)在步驟(1)開設(shè)的凹槽的內(nèi)壁涂覆粘結(jié)劑；(3)填料在經(jīng)步驟(2)處理后的凹槽內(nèi)填充高彈性浙青混合料并壓實；(4)布網(wǎng)在所述水泥路面的凹槽上方鋪設(shè)金屬網(wǎng)(例如鐵絲網(wǎng)等)，并將該金屬網(wǎng)壓平固定(用一般的緊固件固定即可)，再按照常規(guī)施工工藝灑布乳化浙青和攤鋪浙青層即可。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述步驟(1)中，開設(shè)的凹槽槽寬優(yōu)選控制在6cm 25cm，槽深優(yōu)選控制在4cm 12cm。本發(fā)明的處理方法通過開設(shè)較寬的凹槽，在以后水泥板干縮、溫差變形應(yīng)力下，作用面積相應(yīng)增大，充分分散應(yīng)力，減小了單位面積的應(yīng)力破壞強(qiáng)度；另外，開槽較深并且填充了后續(xù)的高彈性浙青混合料后，相當(dāng)于增加了浙青層厚度，因此反射裂縫產(chǎn)生并延伸至路表的時間將大大延長。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述步驟(1)中，所述凹槽的截面優(yōu)選呈類似U形或V形。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述粘接劑的主要成分優(yōu)選為環(huán)氧樹脂材料。強(qiáng)粘結(jié)效果的環(huán)氧樹脂材料能使得混凝土部分與后續(xù)填充的高彈性浙青混合料部分形成一個整體，從而避免在拉應(yīng)力下側(cè)壁粘結(jié)部分出現(xiàn)新裂縫。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述步驟(3)中，在填充所述高彈性浙青混合料之前，在凹槽底部可先鋪設(shè)橡膠板。通過在凹槽底部鋪上NR、SBR等材質(zhì)的具有很高彈性、扯斷強(qiáng)度及伸長率的橡膠板，能起到緩沖應(yīng)力以及將板下的集中應(yīng)力分散至板上整個填充層的作用。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述步驟(4)中，所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔大小優(yōu)選在5目以下，金屬網(wǎng)的網(wǎng)寬優(yōu)選為槽寬的2 3倍。水泥路面上的裂縫局部鋪裝金屬網(wǎng)簡單快捷，在與噴灑的粘結(jié)材料形成整體后能進(jìn)一步的提高路面抗變形、阻止反射裂縫的效果，這是對整個水泥路面上鋪土工布、格柵方式的簡化，但效果不受影響，因為反射裂縫出現(xiàn)的位置與已有水泥路面裂縫位置一致。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述步驟(4)中，所述高彈性浙青混合料優(yōu)選主要由以下質(zhì)量份數(shù)的組分配制而成70#A級基質(zhì)浙青 100份； 改性劑5 10份；軟化劑1 5份；增塑劑DOP 5 10份；和穩(wěn)定劑1 3份。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述改性劑優(yōu)選為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(簡稱SBS )。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述增塑劑優(yōu)選為鄰苯二甲酸二辛酯(簡稱D0P)。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述軟化劑優(yōu)選為芳香烴含量在 80%以上的芳香烴油。
上述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，所述穩(wěn)定劑優(yōu)選是由質(zhì)量比為 1 (8 15)的硫磺和碳黑混合而成。
上述的高彈性浙青混合料是我們自行研發(fā)配制的組合物，其中SBS、DOP和硫磺為主要活性成分，而芳香烴油和碳黑為輔助原料，芳香烴油主要用于促進(jìn)SBS發(fā)育和提高浙青延度，而穩(wěn)定劑主要起穩(wěn)定儲存的作用。本發(fā)明優(yōu)選填充的高彈性浙青混合料適應(yīng)變形能力很強(qiáng)，能夠適應(yīng)裂縫兩邊水泥板的伸縮位移，使用的浙青溫度敏感性適宜，浙青軟化點>85°C，低溫5°C延度>50cm、彈性恢復(fù)性能>95%，冬季低溫下仍然具有彈性，同時強(qiáng)度方面也能承載上面加鋪浙青層的荷載壓力；同時采用油石比>8%的AC-5/SUP-5級配，使得整個混合料具有很高的抗拉應(yīng)力效果同時強(qiáng)度方面也能滿足道路要求，實測60°C動穩(wěn)定度 >1500次/mm，其能承載水泥板荷載及溫差變形，能抵抗或大大緩解反射裂縫產(chǎn)生。在加鋪橡膠板、鐵絲網(wǎng)后能進(jìn)一步緩解反射裂縫的產(chǎn)生。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明比簡單的灌縫方法在處理水泥路面裂縫、防止加鋪浙青層出現(xiàn)反射裂縫的效果上，有極其明顯優(yōu)勢；與水泥路面上整層鋪裝應(yīng)力吸收層的方法相比，本發(fā)明只對裂縫局部進(jìn)行處理，所以具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(成本投入一般不足其5%)，并且作用效果更具有針對性。從道路建設(shè)最重要的實效性、經(jīng)濟(jì)性因素考慮，本發(fā)明的方法完全能夠滿足要求，具有較好的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明實施例的步驟(1)中開設(shè)的“U”形槽示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例的步驟(1)中開設(shè)的“V”形槽示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例中處理完成后的施工狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實施例在某個舊水泥路面的改擴(kuò)建項目中，采用處理過的水泥面板上加鋪浙青層的方式進(jìn)行改擴(kuò)建。由于舊水泥路面中存在多條裂縫，為了防止在加鋪浙青層后出現(xiàn)反射裂縫，因此有必要對已經(jīng)存在裂縫進(jìn)行相應(yīng)處理。
如圖1 圖3所示，采用本發(fā)明的處理方法對上述舊水泥路面上的裂縫先進(jìn)行處理，具體包括以下步驟(1)開槽對已存在于水泥路面上的裂縫(大部分裂縫寬度接近1cm)進(jìn)行開槽處理，如圖1和圖2所示，采用改善過的切割銑刨設(shè)備開設(shè)矩形凹槽(類似U形)，槽寬W為10cm，槽深D為6cm，可以采用圖1所示的U形凹槽，也可采用圖2所示的V形凹槽，然后用掃帚和吹風(fēng)機(jī)將凹槽內(nèi)外30cm范圍都清掃干凈，形成凹槽；(2)粘結(jié)在步驟(1)開設(shè)的凹槽的內(nèi)壁均勻涂抹上用作粘接劑的環(huán)氧樹脂類粘結(jié)材料，以不流淌、不留空為準(zhǔn)；環(huán)氧樹脂類粘結(jié)材料能將后續(xù)的浙青混合料與水泥混凝土牢牢粘結(jié)一起；(3)填料在步驟(2)處理后的凹槽底部采用NR橡膠板或橡膠墊鋪設(shè)隔離，再填充高彈性浙青混合料；本實施例分別采用以下三種高彈性浙青混合料進(jìn)行填充；第一種的原料配比為70#A級基質(zhì)浙青100份(如無特別說明，均表示質(zhì)量份，下同)、 改性劑SBS 5份、芳香烴油1份(芳香烴含量在80%以上)、增塑劑DOP 10份和穩(wěn)定劑1份 (質(zhì)量比為1 9的硫磺和碳黑混合而成)；第二種的原料配比為70#A級基質(zhì)浙青100份、改性劑SBS 10份、芳香烴油1份(芳香烴含量在80%以上)、增塑劑DOP 5份和穩(wěn)定劑2份(質(zhì)量比為1 9的硫磺和碳黑混合而成)；第三種的原料配比為70#A級基質(zhì)浙青100份、改性劑SBS 8份、芳香烴油3份(芳香烴含量在80%以上)、增塑劑DOP 7份和穩(wěn)定劑1.5份(質(zhì)量比為1 9的硫磺和碳黑混合而成)；用AC-5級配(或SUP-5)、9%油石比生產(chǎn)混合料，高溫170°C以上填充并立即振動壓實， 填充完成后清掃混合料散料；上述三種配比生產(chǎn)出的高彈性浙青混合料經(jīng)過檢測后的性能差別主要體現(xiàn)為第一種混合料的生產(chǎn)時間長、軟化點相對較低，第二種方案的生產(chǎn)時間長、低溫延度相對較低，第三種方案相對適中；(4)布網(wǎng)沿水泥路面的凹槽在凹槽上鋪設(shè)30cm寬的鐵絲網(wǎng)，用釘子將鐵絲網(wǎng)壓平固定，固定完成對裂縫的處理，處理后的狀態(tài)如圖3所示，原有水泥路面的裂縫1位于凹槽3 下方，凹槽3底部墊有橡膠板2，凹槽3內(nèi)填充有高彈性浙青混合料，凹槽3上方鋪設(shè)有鐵絲網(wǎng)4。
經(jīng)本實施例以上三種高彈性浙青混合料處理后，再按照常規(guī)施工工藝灑布乳化浙青和攤鋪浙青層，攤鋪浙青層的浙青路面使用近一年后均未發(fā)現(xiàn)反射裂縫，而作為對照實施的未采用本發(fā)明方法處理的水泥板裂縫的個別地方，其上面加鋪的浙青層已經(jīng)出現(xiàn)反射裂縫。
權(quán)利要求
1.一種水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，包括以下步驟(1)開槽對已存在于水泥路面上的裂縫進(jìn)行開槽處理形成凹槽；(2)粘結(jié)在步驟(1)開設(shè)的凹槽的內(nèi)壁涂覆粘結(jié)劑；(3)填料在經(jīng)步驟(2)處理后的凹槽內(nèi)填充高彈性浙青混合料并壓實；(4)布網(wǎng)在所述水泥路面的凹槽上方鋪設(shè)金屬網(wǎng)，并將該金屬網(wǎng)壓平固定，再按照常規(guī)施工工藝灑布乳化浙青和攤鋪浙青層即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，其特征在于，所述步驟(1)中，開設(shè)的凹槽槽寬控制在6cm 25cm，槽深控制在4cm 12cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述凹槽的截面呈類似U形或V形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，其特征在于，所述粘接劑的主要成分為環(huán)氧樹脂材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中，在填充所述高彈性浙青混合料之前，在凹槽底部先鋪設(shè)橡膠板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔大小在5目以下，金屬網(wǎng)的網(wǎng)寬為槽寬的2 3倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述高彈性浙青混合料主要由以下質(zhì)量份數(shù)的組分配制而成70#A級基質(zhì)浙青 100份；改性劑5 10份；軟化劑1 5份；增塑劑DOP 5 10份；和穩(wěn)定劑1 3份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，其特征在于，所述改性劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，其特征在于，所述軟化劑為芳香烴含量在80%以上的芳香烴油。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水泥路面加鋪浙青層時裂縫的處理方法，其特征在于，所述穩(wěn)定劑是由質(zhì)量比為1 (8 15)的硫磺和碳黑混合而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水泥路面加鋪瀝青層時裂縫的處理方法，包括以下步驟對已存在于水泥路面上的裂縫進(jìn)行開槽處理形成凹槽；在開設(shè)的凹槽的內(nèi)壁涂覆粘結(jié)劑；在經(jīng)處理后的凹槽內(nèi)填充高彈性瀝青混合料并壓實；在水泥路面的凹槽上方鋪設(shè)金屬網(wǎng)，并將該金屬網(wǎng)壓平固定，再按照常規(guī)施工工藝灑布乳化瀝青和攤鋪瀝青層即可。本發(fā)明的處理方法操作簡單、經(jīng)濟(jì)性好，處理后的路面強(qiáng)度不受影響，且能夠有效防止加鋪瀝青層反射裂縫產(chǎn)生。
文檔編號E01C11/02GK102505606SQ20111033708
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者李伯平, 董維君 申請人:湖南云中瀝青有限責(zé)任公司