一种植石式层间处治方法及该方法铺筑的复合路面的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于公路领域，具体涉及一种植石式层间处治方法及该方法铺筑的复合路 面。
【背景技术】
[0002] 刚柔复合路面结构的组成：大部分是在水泥混凝土板上加铺沥青混合料后形成 的，主要特点是路面的整体结构刚度大、稳定性好、行驶舒适性，相对于单一的水泥混凝土 路面要好很多。其结构组成主要是沥青面层+粘结层+水泥混凝土板+基层。刚柔复合路 面组成结构的材料相差很大，上面层沥青混合料属于粘弹性材料，下面的水泥混凝土板属 于弹性材料。两者材料的模量差异甚大，从而导致刚柔复合路面在温度和荷载作用下很容 易出现推移、剥离等损害。因此在刚柔复合路面使用过程中，绝大部分是由于刚柔界面层的 失效或者强度不足导致的。
[0003] 界面层抗剪能力主要依靠的是表面粗糙的水泥混凝土板与面层沥青混合料间的 机械咬合作用，而界面层所用材料本身提供的抗剪切强度是有限的。对于界面层的粘结强 度而言，主要依靠表面粗糙的水泥混凝土板与界面层粘结材料的粘结性。因此，对于刚柔复 合式路面结构界面进行良好的粗糙处理，选择合适的中间界面层粘结材料以及合适的界面 处治方式，是提高刚柔复合式路面上下两种不同材料之间的嵌锁咬合与粘结的关键因素， 也是防止沥青面层在车辆荷载的作用下产生滑移和剥离破坏的重要措施。
[0004] 随着刚柔复合路面的应用越来越广泛，而目前针对沥青和水泥路面规范中对复合 路面中间界面层处理方式方法上并没有明确的规定，导致实际中对界面层的处治方式多种 多样，其效果各有不同，目前常用的刚柔复合路面界面层处治方式有：喷砂处理、铣刨、拉 毛、刻槽等，而层间材料的使用主要有：粘层油、土工布（玻纤格栅、聚酯玻纤布等），下封 层（沥青砂封层、稀浆封层、碎石封层）等。经过对水泥混凝土界面处治和层间材料的使用 能够使复合路面粘结比一般处理更加紧密，但是其都是根据不同的道路选用不同的层间材 料，同时这些材料都有各自的优缺点。然而这些技术针对重载交通的情况下，由于其嵌锁咬 合能力不足，很难避免水平荷载带来的剪切变形破坏，最常见的是破坏形式为层间滑移、拥 包等病害。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种植石式层间处治方法及 该方法铺筑的复合路面，该复合路面具有较强的抗剪切变形能力。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0007] 一种植石式层间处治方法，在基层上铺筑水泥混凝土层，然后在水泥混凝土层摊 铺振捣完成后，在水泥混凝土初凝之前，将集料均匀撒布到水泥混凝土层上，并将集料部分 嵌入到水泥混凝土层中，经过养生后，铺筑沥青混凝土层。
[0008] 所述集料裹覆有无收缩灌浆料。
[0009] 所述无收缩灌浆料裹覆集料表面积的95%以上。
[0010] 所述集料为单一粒径9. 5mm~19mm的碎石。
[0011] 所述集料部分嵌入水泥混凝土层中的深度为集料粒径的三分之二。
[0012] 所述集料的撒布面积为水泥混凝土层面积的75~85%。
[0013] 所述铺筑沥青混凝土层前在水泥混凝土层表面喷洒一层粘层油。
[0014] 所述喷洒粘层油时，若喷洒SBR改性乳化沥青，则SBR改性乳化沥青洒布量为 0. 5~0. 7kg/m3;若喷洒SBS改性沥青时，则SBS改性沥青洒布量为0. 3~0. 5kg/m3。
[0015] 植石式层间处治方法铺筑的复合路面，包括基层，基层上铺筑有水泥混凝土层，水 泥混凝土层上设置有嵌入到水泥混凝土层中的集料，且集料嵌入到水泥混凝土层中的深度 为集料粒径的三分之二，集料上铺筑有沥青混凝土层。
[0016] 所述沥青混凝土层厚度为4~6cm，水泥混凝土层厚度为25~30cm。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有的有益效果：本发明通过在水泥混凝土初凝之前， 将集料嵌入到水泥混凝土层中对界面进行处理，是刚柔复合路面中对水泥混凝土层进行糙 化处理的一种方法，在待到混凝土养生数天后，将混凝土表面的砂浆清理干净，使留在混 凝土层上的集料部分露出，形成较为粗糙的表面，与随后摊铺的沥青混凝土能够形成很好 的咬合嵌锁作用，达到较强的抗剪切和粘结性能的目的。通过室内抗剪强度试验与其它 几中常见的层间处治进行比较，当采用SBS改性沥青时，本发明的处治方式的抗剪强度为 0. 727MPa，比采用刻槽时的抗剪强度大58. 7%，比采用凿毛时的抗剪强度71. 4%。若采用 SBR改性乳化沥青，采用本发明的处治方法铺筑的复合路面的抗剪强度值为0. 706MPa，比 采用刻槽时的抗剪强度大62. 3%，比采用凿毛时的抗剪强度大81. 9%。
[0018] 进一步的，本发明通过在水泥混凝土层上设置嵌入到水泥混凝土层中的集料，并 且嵌入的高度为集料粒径的三分之二，这样形成的复合路面由于集料是嵌入到水泥混凝土 层中，所以能够加大水泥混凝土层表面的粗糙度，再喷洒粘层油，铺筑沥青混凝土层，最终 得到复合路面，得到的复合路面具有较强的抗剪切能力。
[0019] 本发明的复合路面中由于在水泥混凝土层上嵌入了集料，所以能够增加复合路面 的粗糙度，进而提高了水泥混凝土层和沥青混凝土层之间的嵌锁咬合能力，避免水平荷载 带来的剪切变形破坏。
【附图说明】
[0020] 图1为复合路面结构示意图。
[0021] 图2为植石式处治后结构示意图。
[0022] 其中，1为沥青混凝土层，2为粘结层，3为水泥混凝土层，4为基层，5集料。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明进行详细描述。
[0024] 参见图1，本发明提供一种植石式层间处治方法，在基层4上铺筑水泥混凝土层3， 然后在水泥混凝土层3上进行植石处治，植石处治具体过程为：在水泥混凝土层3摊铺振捣 完成后，且在水泥混凝土初凝之前，将洗净的单一粒径集料5均匀裹附波士胶通用无收缩 灌浆料，且无收缩灌浆料裹覆集料5表面积的95%以上，再通过碎石撒布设备将单一粒径 集料5均匀撒布到水泥混凝土层3上，然后采用压实设备将集料部分压入到水泥混凝土中， 压入效果见图2,集料嵌入水泥混凝土层3中的深度为集料5粒径的三分之二；其中，嵌入 到水泥混凝土层3中的集料为单一粒径9. 5mm~19mm的碎石。经过一段时间的养生后，先 对经过植石处治的水泥混凝土层3进行清扫，清扫干净后进行沥青混凝土层1的铺筑，并且 铺筑前沥青混凝土层1在水泥混凝土层3表面喷洒一层粘结性较好的粘层油，形成粘接层 2〇
[0025] 上述碎石的撒布面积为水泥混凝土层面积的75~85%。
[0026] 采用上述方法铺筑的复合路面，包括基层4,基层4上铺筑有水泥混凝土层3,水泥 混凝土层3上设置有嵌入到水泥混凝土层3中的集料5,且集料5嵌入到水泥混凝土层3中 的深度为集料粒径的三分之二，集料5上铺筑粘接层2后再铺筑有沥青混凝土层1。所述 的沥青混凝土层1厚度为4~6cm，水泥混凝土层3厚度为25~30cm，粘接层2的厚度为 lcm〇
[0027] 本发明对界面进行处理是刚柔复合路面中对水泥混凝土板面进行糙化处理的一 种方法。其过程为：在刚柔复合路面水泥混凝土板摊铺振捣完成后，在水泥混凝土初凝之 前，将洗净的单一粒径集料先均匀裹附波士胶通用无收缩灌浆料，之后再使用碎石撒布设 备均匀撒布到水泥混凝土板上，随后采用压实设备将集料压水泥混凝土中，嵌入深度大致 为集料粒径的三分之二，待到混凝土养生数天后将混凝土表面的砂浆清理干净，使留在混 凝土板上的三分之一的集料露出，形成较为粗糙的表面，与随后摊铺的沥青混合料能够形 成很好的咬合嵌锁作用，达到较强的抗剪切和粘结性能的目的。
[0028] 本发明的具体施工过程为：
[0029] (1)施工准备
[0030] 植石所需材料应按相关规范的规定进行进场验收，确保所有材料的数量和质量， 石料粒径为9. 5~19mm，集料5最好具有良好的棱角性，具有光滑面的集料严禁采用。为 了避免材料的不洁净而造成层间的粘结不牢固，同时为了保证水泥混凝土层3与沥青混凝 土层1之间有足够的抗剪能力，必须先用清水将集料5洗净，除去表面的灰尘，之后使洗净 的集料5与波士胶通用无收缩灌浆料混合，使石料尽量与波士胶通用无收缩灌浆料完全裹 附，尽量达到裹附面积95%以上。
[0031] (2)撒布石料，植石处治
[0032] 铺筑时首先在基层4上要铺筑水泥混凝土板，形成水泥混凝土层3,待到混凝土层 3初凝时刻，使用碎石撒布设备将波士胶裹附好的集料5尽量均匀撒布，随后用压实设备将 石料按压下去，使石料嵌入水泥混凝土层3的厚度大致为集料粒径的三