一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法及结构的制作方法
【专利摘要】本发明属于一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法及结构,新老路的拼接部位与车轮荷载位置相错设置。老路面基层、底基层利用台阶型式连接，以增加新老路基接触面积，增强结合部位摩擦力。新老路面层的施工利用反台阶型式，能通过调节台阶宽度，灵活的调整路面拼接部位处于有利的受力状态，避开轮迹带。止水带其规格厚度随所在纵向接缝面高度设置,实现密封止水的功能。带肋钢筋网片，布设在新路的水泥稳定碎石的底基层顶部的拼接部位处，能提高该部位抗剪切和抗弯拉能力。本发明能提高改扩建路面工程的新老路拼接质量和整体路面工程的承载力和耐久性，具有方法及结构简单可行，施工速度快，省时省力，施工成本低，施工质量好，路面抗剪切和抗弯拉能力强的优点。
【专利说明】一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法及结构
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法及结构。
【背景技术】
[0003]目前随着经济的发展，车辆的日益增多，对原有窄的、老的公路进行改扩建的工程越来越多。而改扩建路面施工中对新老路拼接问题，至今未能很好地解决，存在新老路拼接部位密水性差、施工不方便、费时费力、密实度差，抗剪切和抗弯拉能力差等问题，主要表现为新老路之间拼接部位纵向容易开裂，引起雨水下渗。进而导致拼接后的路面不均匀沉降、水损害、开裂、路基侧滑等病害产生，严重影响改扩建公路的整体工程质量。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是设计一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法及结构，用该方法及结构能提高改扩建路面工程的新老路拼接质量和整体路面工程的承载力和耐久性，具有方法及结构简单可行，施工速度快，省时省力，施工成本低，施工质量好，路面抗剪切和抗弯拉能力强的优点。
[0005]为此，本发明的施工方法，包括如下步骤:
(1)老路面硬路肩台阶开挖，根据检测得出的老路面基层、底基层的强度分别采用，
(a)当老路面基层、底基层强度达到国家标准时，避开车轮荷载位置，采取基本台阶开挖方案，基本台阶开挖方案为:从老路硬路肩标线(含标线)向路外铣刨1.9 m?2.1m，将沥青路面层铣刨掉，老路防撞护栏内移至路肩标线处，铣刨形成由路内向路外深度至底基层底平面的三个错台高度的台阶面，台阶面宽度由上至下分别为39cm?42cm、19cm?22cm、19cm?22cm形成错台，各台阶纵向采用切割机切割，在铣刨到第三台阶下端的第四台阶面时，若发现灰土层上残存软弱的的水稳层时，需在铣刨过程中去掉软弱的水稳层，并做好施工记录，铣刨过程中各台阶层中不允许有遗留的夹心层、软弱层，在拓宽段施工时，通过调高摊铺横坡，或人工补料的方式对夹心层、软弱层进行修补，保证路面的整体横坡，第四台阶面外侧延至老路缘石内边缘，去掉老路缘石；
(b)当老路面基层、底基层强度低于国家标准时，避开车轮荷载位置，在基本台阶开挖方案的基础上进行台阶整体内移，当底基层松散时，台阶整体内移；当基层松散，而底基层完好时，为了避开车轮荷载位置，也采用台阶整体内移，第四台阶面外侧延至老路缘石内边缘，去掉老路缘石；
(2)新路基层、底基层与老路基层、底基层的对应拼接，
在基本台阶开挖方案完成后，先进行新老路底基层、基层拼接，新路底基层、基层厚度按设计厚度和宽度进行施工，宽度与老路缘石外边缘衔接，具体实施步骤案例如下:
(a)挖掘机沿老路缘石外边缘，自上而下切除原路肩土，至老路面基层露出新鲜水稳面；
(b)装载机清理切除的水稳料残渣；
(c)人工进行细部清理，将断面松散料扫掉，振动易脱落土去掉，装载机清理后遗留残渣用人工清理干净；
(d)用压路机对拼接处地面进行碾压，确保压实；
(e)在拼接处侧面上撒水泥浆，侧面下的底基层面采用人工喷壶撒水泥浆施工，摊铺机前的底基层面用水泥浆喷撒机施工，在所施工结构层侧断面上自上而下喷洒，水泥浆撒布长度控制在摊铺机前20米之内；
(f)在新、老路交接的底基层面上，沿老路纵缝下端在交接的底基层面上铺设2m宽、Φ12、20X20cm规格的带肋钢筋网片，同时在相邻的台阶纵向面设置遇水膨胀止水带，高度为15cm ?19cm、厚度 5mm ?7mm;
(g)铺设新路面基层，铺设的新路基层的与老路基层的对应层的纵向接缝面通过(遇水膨胀)止水带连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布；
(3)新老路面层施工拼接方案与工艺，
在新路基层施工完毕后，进行新路的下、中、上面层的施工，根据图纸设计要求各层之间预留搭接台阶，新路下面层靠内车道施工宽度至距离老路的对应台阶竖面74cm?78cm处，新路中面层靠内车道施工宽度至距离老路的对应台阶竖面112cm?118cm处，形成反台阶式结构；
老路病害处治完成后，进行新老路下、中、上面层的施工，施工前先对新路的下、中、上面层面层拼接位置切边9cm?11cm，然后进行新老路的拼接，在各层的拼缝部位涂刷乳化沥青后，铺设的新路面层与老路面层的对应层的纵向接缝面通过止水带连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布，完成新老路面层的拼接施工。
[0006]—种实现在改扩建路面施工中新老路的拼接方法的结构包括新老路的底基层、基层和面层:
新老路的拼接部位与车轮荷载位置相错设置；
新老路的底基层与基层及面层的各层之间的接缝处形成相错的台阶型式连接；
带肋钢筋网片设在新路的水泥稳定碎石的底基层顶部的拼接部位处，与底基层顶部的拼接部位相邻的侧上部接缝处的纵向面上设(遇水膨胀)止水带；
铺设的新路基层与老路基层的对应层的纵向接缝面通过(遇水膨胀)止水带连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布；
铺设的新路面层的与老路面层的对应层的纵向接缝面通过止水带连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布。
[0007]所述的新路的路面剖示结构从上至下为4cm?5cm厚的AC-13C改性沥青层、6cm?7cm厚的AC-20C改性沥青层、1cm?11 cm厚的ATB-25普通沥青层、34cm?35cm厚的水稳碎石基层和20cm?21cm厚的水稳碎石底基层；
所述的老路的路面剖示结构从上至下为在老路面上加铺的4cm?5cm厚的AC-13C改性沥青层、在铣刨后新铺的6cm?7cm厚的AC-20C改性沥青层、铣刨后剩余厚的3cm?4cm厚的AC-251普通沥青层、7cm?8cm厚的AC-301普通沥青层、34cm?35cm厚的水稳碎石基层和20cm?21 cm厚的水稳碎石底基层。
[0008]上述方法和结构达到了本发明的目的。
[0009]本发明能提高改扩建路面工程的新老路拼接质量和整体路面工程的承载力和耐久性，具有方法及结构简单可行，施工速度快，省时省力，施工成本低，施工质量好，路面抗剪切和抗弯拉能力强的优点。用本发明比用传统方法和结构施工时间缩矩30%;施工成本降低40%;施工质量好，节能环保效果好。
[0010]本发明利用针对水稳碎石基层的台阶型式的开挖、回铺拼接施工，以及沥青路面的反台阶型式回铺拼接施工，通过台阶宽度设计的调整，避免路面拼接部位处于轮迹带等路面受力最不利区域。在新老路基层拼接部位设置竖向(遇水膨胀)止水带，面层拼接部位设置竖向的(沥青)止水带，方便、快捷、高效地提高拼接部位密水性和粘结性能。同时在结构层内设置钢筋网片，提高新老路拼接部位的抗剪切和抗弯拉能力，减少不均匀沉降产生。最终实现提高改扩建路面工程的新老路拼接质量和整体路面工程的承载力和耐久性。实践表明本发明较传统结构，路面抗剪切和抗弯拉能力及承载力和耐久性强2倍以上，有很好的使用效果。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的老路双侧拼宽设计结构示意图。
[0012]图2为本发明的双侧拼宽结构示意图。
具体实施方案
[0013]如图1和图2所示，一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法。包括如下步骤:
(I)老路面硬路肩台阶开挖。根据检测得出的老路面基层、底基层的强度分别采用:
(a)当老路面基层、底基层强度达到国家标准时，避开车轮荷载位置，采取基本台阶开挖方案。基层可称为水稳碎石基层8，底基层可称为水稳碎石底基层9。
[0014]基本台阶开挖方案为:从老路硬路肩标线(含标线)向路外铣刨1.9m?2.1m，将沥青路面层铣刨掉。老路防撞护栏内移至路肩标线处。铣刨形成由路内向路外深度至底基层底平面的三个错台高度的台阶面，台阶面宽度由上至下分别为39cm?42cm、19cm?22cm、19cm?22cm形成错台。各台阶纵向采用切割机切割。在铣刨到第三台阶下端的第四台阶面时，若发现灰土层上残存软弱的的水稳层时，需在铣刨过程中去掉软弱的水稳层。并做好施工记录，铣刨过程中各台阶层中不允许有遗留的夹心层、软弱层。在拓宽段施工时，通过调高摊铺横坡，或人工补料的方式对夹心层、软弱层进行修补，保证路面的整体横坡。第四台阶面外侧延至老路缘石3内边缘，去掉老路缘石。
[0015](b)当老路面基层、底基层强度低于国家标准时，避开车轮荷载位置，在基本台阶开挖方案的基础上进行台阶整体内移。当底基层松散时，台阶亦整体内移，即三个错台高度的台阶面整体内移；当基层松散，而底基层完好时，为了避开车轮荷载位置，也采用台阶整体内移。第四台阶面外侧延至老路缘石内边缘，去掉老路缘石。
[0016](2)新路基层、底基层与老路基层、底基层的对应拼接。
[0017]在基本台阶开挖方案完成后，先进彳丁新老路底基层、基层拼接。新路底基层、基层厚度按设计厚度和宽度进行施工，宽度与老路缘石外边缘衔接，具体实施步骤案例如下:
(a)挖掘机沿老路缘石外边缘，自上而下切除原路肩土，至老路面基层露出新鲜水稳面。
[0018]( b )装载机清理切除的水稳料残渣。
[0019](C)人工进行细部清理，将断面松散料扫掉，振动易脱落土去掉，装载机清理后遗留残渣用人工清理干净。
[0020](d)用压路机对拼接处地面进行碾压，确保压实。
[0021](e)在拼接处侧面上撒水泥浆，侧面下的底基层面采用人工喷壶撒水泥浆施工，摊铺机前的底基层面用水泥浆喷撒机施工，在所施工结构层侧断面上自上而下喷洒，水泥浆撒布长度控制在摊铺机前20米之内。
[0022](f)在新、老路交接的底基层面上，沿老路纵缝下端在交接的底基层面上铺设2m宽、Φ 12、20 X 20cm规格的带肋钢筋网片2，同时在相邻的台阶纵向面设置止水带I (最佳选遇水膨胀止水带)，高度为15cm?19cm、厚度5mm?7mm。
[0023](g)铺设新路面基层。铺设的新路基层的与老路基层的对应层的纵向接缝面通过止水带(最佳选遇水膨胀止水带)连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布4。
[0024](3)新老路面层施工拼接方案与工艺。
[0025]在新路基层施工完毕后，进行新路的下、中、上面层的施工。根据图纸设计要求各层之间预留搭接台阶。新路下面层靠内车道施工宽度至距离老路的对应台阶竖面74cm?78cm处。新路中面层靠内车道施工宽度至距离老路的对应台阶竖面112cm?118cm处，形成反台阶式结构。
[0026]老路病害处治完成后，进行新老路下、中、上面层的施工。施工前先对新路的下、中、上面层面层拼接位置切边9cm?11cm，然后进行新老路的拼接，在各层的拼缝部位涂刷乳化沥青后，铺设的新路面层与老路面层的对应层的纵向接缝面通过止水带(最佳选沥青止水带)连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布，完成新老路面层的拼接施工。将新铺的路缘石31置在路面边缘。
[0027]所述的新老路的拼接部位与车轮荷载位置相错设置。
[0028]所述的老路面基层、底基层利用台阶型式连接，以增加新老路基接触面积，增强结合部位摩擦力，保证新老路基层有效结合和整体性。
[0029]所述的新老路面层的施工利用反台阶型式，能通过调节台阶宽度，灵活的调整路面拼接部位处于有利的受力状态，避开轮迹带。
[0030]所述的止水带，其规格厚度为5mm，高度随所在纵向接缝面高度设置，实现密封止水的功能。
[0031]所述的带肋钢筋网片，布设在新路的水泥稳定碎石的底基层顶部的拼接部位处，能提高该部位抗剪切和抗弯拉能力，延缓和减少该部位的变形，开裂，减少不均匀沉降产生，实现保护、增强基层的整体性能。
[0032]如图1和图2所示，一种实现在改扩建路面施工中新老路的拼接方法的结构包括新老路的底基层、基层和面层，其中:
新老路的拼接部位与车轮荷载位置相错设置。
[0033]新老路的底基层与基层及面层的各层之间的接缝处形成相错的台阶型式连接。
[0034]带肋钢筋网片设在新路的水泥稳定碎石的底基层顶部的拼接部位处，与底基层顶部的拼接部位相邻的侧上部接缝处的纵向面上设(遇水膨胀)止水带。
[0035]铺设的新路基层与老路基层的对应层的纵向接缝面通过(遇水膨胀)止水带连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布。
[0036]铺设的新路面层的与老路面层的对应层的纵向接缝面通过止水带(最佳选沥青止水带)连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布。
[0037]所述的新路的路面剖示结构从上至下为4cm?5cm厚的AC-13C改性沥青层5; 6cm?7cm厚的AC-20C改性沥青层6 ； 1cm?I Icm厚的ATB-25普通沥青层7; 34cm?35cm厚的水稳碎石基层8和20cm?21 cm厚的水稳碎石底基层9 ο
[0038]所述的老路的路面剖示结构从上至下为在老路面上加铺的4cm?5cm厚的AC-13C改性沥青层5;在铣刨后新铺的6cm?7cm厚的AC-20C改性沥青层6;铣刨后(老路)剩余厚的3cm?4cm厚的AC-25I普通沥青层10; 7cm?8cm厚的AC-30I (老路)普通沥青层11; 34cm?35cm厚的水稳碎石基层8和20cm?21 cm厚的水稳碎石底基层9。
[0039]所述的4cm?5cm厚的AC-13C改性沥青层为新老路的上面层。
[0040]所述的水平接缝处位于对应履盖的聚脂土工布的中部。
[0041 ]本发明的方法和结构可用于对老路的单侧和双侧拼宽中，单侧拼宽依本发明的方法施工即可，故不再累述。
[0042]总之，本发明能提高改扩建路面工程的新老路拼接质量和整体路面工程的承载力和耐久性，具有方法及结构简单可行，施工速度快，省时省力，施工成本低，施工质量好，路面抗剪切和抗弯拉能力强的优点。
【主权项】
1.一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法，其特征在于:包括如下步骤， (1)老路面硬路肩台阶开挖，根据检测得出的老路面基层、底基层的强度分别采用， (a)当老路面基层、底基层强度达到国家标准时，避开车轮荷载位置，采取基本台阶开挖方案，基本台阶开挖方案为:从老路硬路肩标线向路外铣刨1.9 m?2.1m，将沥青路面层铣刨掉，老路防撞护栏内移至路肩标线处，铣刨形成由路内向路外深度至底基层底平面的三个错台高度的台阶面，台阶面宽度由上至下分别为39cm?42cm、19cm?22cm、19cm?22cm形成错台，各台阶纵向采用切割机切割，在铣刨到第三台阶下端的第四台阶面时，若发现灰土层上残存软弱的的水稳层时，需在铣刨过程中去掉软弱的水稳层，并做好施工记录，铣刨过程中各台阶层中不允许有遗留的夹心层、软弱层，在拓宽段施工时，通过调高摊铺横坡，或人工补料的方式对夹心层、软弱层进行修补，保证路面的整体横坡，第四台阶面外侧延至老路缘石内边缘，去掉老路缘石； (b)当老路面基层、底基层强度低于国家标准时，避开车轮荷载位置，在基本台阶开挖方案的基础上进行台阶整体内移，当底基层松散时，台阶整体内移；当基层松散，而底基层完好时，为了避开车轮荷载位置，也采用台阶整体内移，第四台阶面外侧延至老路缘石内边缘，去掉老路缘石； (2)新路基层、底基层与老路基层、底基层的对应拼接， 在基本台阶开挖方案完成后，先进行新老路底基层、基层拼接，新路底基层、基层厚度按设计厚度和宽度进行施工，宽度与老路缘石外边缘衔接，具体实施步骤案例如下: (a)挖掘机沿老路缘石外边缘，自上而下切除原路肩土，至老路面基层露出新鲜水稳面； (b)装载机清理切除的水稳料残渣； (c)人工进行细部清理，将断面松散料扫掉，振动易脱落土去掉，装载机清理后遗留残渣用人工清理干净； (d)用压路机对拼接处地面进行碾压，确保压实； (e)在拼接处侧面上撒水泥浆，侧面下的底基层面采用人工喷壶撒水泥浆施工，摊铺机前的底基层面用水泥浆喷撒机施工，在所施工结构层侧断面上自上而下喷洒，水泥浆撒布长度控制在摊铺机前20米之内； (f)在新、老路交接的底基层面上，沿老路纵缝下端在交接的底基层面上铺设2m宽、Φ12、20X20cm规格的带肋钢筋网片，同时在相邻的台阶纵向面设置止水带，高度为15cm?19cm、厚度 5mm ?7mm; (g)铺设新路面基层，铺设的新路基层的与老路基层的对应层的纵向接缝面通过止水带连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布； (3)新老路面层施工拼接方案与工艺， 在新路基层施工完毕后，进行新路的下、中、上面层的施工，根据图纸设计要求各层之间预留搭接台阶，新路下面层靠内车道施工宽度至距离老路的对应台阶竖面74cm?78cm处，新路中面层靠内车道施工宽度至距离老路的对应台阶竖面112cm?118cm处，形成反台阶式结构； 老路病害处治完成后，进行新老路下、中、上面层的施工，施工前先对新路的下、中、上面层面层拼接位置切边9cm?11cm，然后进行新老路的拼接，在各层的拼缝部位涂刷乳化沥青后，铺设的新路面层与老路面层的对应层的纵向接缝面通过止水带连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布，完成新老路面层的拼接施工。2.按权利要求1所述的一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法，其特征在于:所述的新老路的拼接部位与车轮荷载位置相错设置。3.按权利要求1所述的一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法，其特征在于:所述的老路面基层、底基层利用台阶型式连接，以增加新老路基接触面积，增强结合部位摩擦力，保证新老路基层有效结合和整体性。4.按权利要求1所述的一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法，其特征在于:所述的新老路面层的施工利用反台阶型式，能通过调节台阶宽度，灵活的调整路面拼接部位处于有利的受力状态，避开轮迹带。5.按权利要求1所述的一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法，其特征在于:所述的止水带，其规格厚度为5_，高度随所在纵向接缝面高度设置，实现密封止水的功能。6.按权利要求1所述的一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法，其特征在于:所述的带肋钢筋网片，布设在新路的水泥稳定碎石的底基层顶部的拼接部位处，能提高该部位抗剪切和抗弯拉能力，延缓和减少该部位的变形，开裂，减少不均匀沉降产生，实现保护、增强基层的整体性能。7.—种实现权利要求1所述的一种在改扩建路面施工中新老路的拼接方法的结构包括新老路的底基层、基层和面层，其特征在于: 新老路的拼接部位与车轮荷载位置相错设置； 新老路的底基层与基层及面层的各层之间的接缝处形成相错的台阶型式连接； 带肋钢筋网片设在新路的水泥稳定碎石的底基层顶部的拼接部位处，与底基层顶部的拼接部位相邻的侧上部接缝处的纵向面上设止水带； 铺设的新路基层与老路基层的对应层的纵向接缝面通过止水带连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布； 铺设的新路面层的与老路面层的对应层的纵向接缝面通过止水带连接，水平接缝处设48cm?52cm宽的聚脂土工布。8.按权利要求7所述的结构，其特征在于: 所述的新路的路面剖示结构从上至下为4cm?5cm厚的AC-13C改性沥青层、6cm?7cm厚的AC-20C改性沥青层、1cm?11 cm厚的ATB-25普通沥青层、34cm?35cm厚的水稳碎石基层和20cm?21 cm厚的水稳碎石底基层； 所述的老路的路面剖示结构从上至下为在老路面上加铺的4cm?5cm厚的AC-13C改性沥青层、在铣刨后新铺的6cm?7cm厚的AC-20C改性沥青层、铣刨后剩余厚的3cm?4cm厚的AC-251普通沥青层、7cm?8cm厚的AC-301普通沥青层、34cm?35cm厚的水稳碎石基层和20cm?21 cm厚的水稳碎石底基层。9.按权利要求7或8所述的结构，其特征在于:所述的4cm?5cm厚的AC-13C改性沥青层为新老路的上面层。10.按权利要求7或8所述的结构，其特征在于:所述的水平接缝处位于对应履盖的聚脂土工布的中部。
【文档编号】E01C7/32GK105926406SQ201610276257
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】董庆伟, 由谡强
【申请人】中交公局第工程有限公司, 中交一公局第一工程有限公司