本发明属于路面维修
技术领域:
,具体涉及基于路面半刚性基层原位柔化技术实施路面维修的方法。
背景技术:
:沥青路面结构主要分为面层、基层以及必需的功能层,其中,基层承担着面层向下传递全部负荷的作用,支撑着面层,确保面层发挥各项重要的路面性能。我国的高速公路和大多数高等级公路主要采用半刚性基层沥青路面,大多数路面会出现半刚性基层开裂维修后仍然出现反射裂缝,导致半刚性基层维修困难,使得路面维修养护面临着巨大的技术挑战。目前针对半刚性基层沥青路面裂缝的情况主要采用的维修方法是向损坏部位注入水泥砂浆,以弥补路面强度的降低;针对半刚性基层沥青路面损坏严重的情况,主要采用整体挖除,重新铺筑的方法,维修难度大;但是不管采用哪种方法,半刚性基层沥青路面的养护维修时间都很长,需要14-28天的养护周期,严重影响到正常的交通运行,效率低下。因此,如何解决半刚性基层沥青路面自身存在的维修困难大,提高半刚性基层沥青路面的维修质量,减少半刚性基层沥青路面深层次维修养护次数,降低半刚性基层沥青路面的养护维修周期,提高公路服务能力,是当前公路养护技术中迫切需要解决的问题。技术实现要素:针对上述半刚性基层沥青路面维修困难大、维修之后又出现了反射裂缝、养护维修次数多及养护维修周期长的问题,本发明提出了一种基于路面半刚性基层原位柔化技术实施路面维修的方法,利用半刚性基层沥青路面的刚柔转化原理对半刚性基层沥青路面进行养护维修,提高半刚性基层沥青路面养护维修质量,减少半刚性基层沥青路面的养护周期。其方法步骤具体如下:基于路面半刚性基层原位柔化技术实施路面维修的方法,包括以下步骤:1)对已破损沥青路面的沥青面层进行铣刨,在铣刨的沥青面层废料中加入新集料和新沥青,拌合,制备沥青混合料;2)将步骤1)铣刨掉沥青面层的半刚性基层进行破碎,破碎后铣刨,铣刨过程中加入沥青,形成原位柔化基层;3)在步骤2)原位柔化基层上层铺设步骤1)制备的沥青混合料,碾压后形成柔化基层沥青路面。进一步限定,所述步骤1)中沥青面层废料与新集料的重量份比为40-50:50-60。进一步限定,所述步骤2)具体为对步骤1)铣刨掉沥青面层的半刚性基层破碎、破碎后加入沥青混合料进行铣刨,边铣刨边加入沥青,形成原位柔化基层。进一步限定,所述半刚性基层分为三层,分别为上层半刚性基层,中间半刚性基层和下层半刚性基层,所述步骤2)破碎之后上层半刚性基层废料的粒径不超过7.5mm,破碎之后中间半刚性基层废料的粒径不超过22.5mm,破碎之后下层半刚性基层废料的粒径不超过37.5mm。进一步限定,所述步骤2)中沥青为泡沫沥青或乳化沥青。进一步限定,所述新集料和沥青混合料的级配要求均为:筛孔尺寸(mm)规范上限规范下限31.510010026.51009019806016684813.262429.552324.7540202.3632151.1825100.61880.31450.151030.07562。进一步限定,所述步骤3)碾压过程从前往后依次包括初压、复压、整平和终压。进一步限定,所述步骤3)沥青混合料的铺设厚度为12~22㎝。与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:1、本发明是将沥青路面的沥青面层进行铣刨,利用铣刨下来的沥青面层废料制备沥青混合料,实现废旧料的重复利用,节约资源;接着将铣刨掉面层的半刚性基层进行破碎,破碎后加入沥青混合料进行铣刨,在铣刨过程中加入沥青,增加沥青混合料与半刚性基层废料之间的粘结力,形成原位柔化基层,在原位柔化基层上层铺设沥青混合料,碾压后形成柔化基层沥青路面。利用半刚性基层刚柔转换原理,将半刚性基层进行柔性转化,降低了原路面基层的刚度模量,维修之后反射裂缝发生率大幅减少,提高了沥青路面的整体性能。2、利用本发明的维修方法维修铺设的半刚性基层柔化沥青路面,不需要养护就可以投入使用,与现有的14-28天养护周期相比,大大缩短了路面维修的时间,提高了路面维修的效率,提高沥青路面的快速通行能力。具体实施方式下面结合实施例对本发明的技术方案进行进一步地解释说明,但本发明并不限于以下说明的实施方式。实施例1本实施例的一种基于路面半刚性基层原位柔化技术实施路面维修的方法,其步骤为:1)对已破损沥青路面的沥青面层进行铣刨,铣刨厚度为15㎝,将铣刨的沥青面层废料运送至拌合站,加入新集料和新沥青拌合,制备沥青混合料,其中沥青面层废料与新集料的重量比为40:60;加入新沥青的质量份为沥青混合料质量份的5%-6%,优选的加入新沥青的质量份为沥青混合料质量份的5.2%。2)对步骤1)铣刨掉沥青面层的半刚性基层进行破碎,破碎后铣刨,铣刨过程中加入泡沫沥青,使得半刚性基层废料之间高度粘合,形成原位柔化基层;3)在步骤2)原位柔化基层上层铺设步骤1)制备的沥青混合料,沥青混合料的铺设厚度为15㎝,碾压,碾压过程从前往后依次为初压、复压、整平和终压形成柔化基层沥青路面;上述步骤1)中新集料和沥青混合料的级配要求均为:沥青面层废料经筛分后,19mm,16mm,2.36mm及以下的筛孔尺寸的通过率均不满足规范要求,故加入新集料,使沥青混合料满足规范要求,故沥青面层废料的级配要求如下:本实施例中步骤2)泡沫沥青利用冷再生的原理制成,泡沫沥青的温度不低于设计沥青发泡温度。上述半刚性基层分为三层,分别为上层半刚性基层、中间半刚性基层和下层半刚性基层,步骤2)破碎之后上层半刚性基层废料的粒径不超过6mm,破碎之后中间半刚性基层废料的粒径不超过20mm,破碎之后下层半刚性基层废料的粒径不超过35mm。实施例2本实施例的一种基于路面半刚性基层原位柔化技术实施路面维修的方法,其步骤为:1)对已破损沥青路面的沥青面层进行铣刨,铣刨厚度为18㎝,将铣刨的沥青面层废料运送至拌合站,加入新集料和新沥青拌合,制备沥青混合料,其中沥青面层废料与新集料的重量比为42.3:57.7;加入新沥青的质量份为沥青混合料质量份的5.3%。2)将步骤1)铣刨掉沥青面层的半刚性基层用多锤头破碎机进行破碎,破碎后加入沥青混合料,再采用维特根wr2500s型冷再生机铣刨,边铣刨边加入乳化沥青,使得半刚性基层废料之间以及半刚性基层废料与沥青混合料之间高度粘合,形成原位柔化基层;3)在步骤2)原位柔化基层上层铺设步骤1)制备的沥青混合料,沥青混合料的铺设厚度为15㎝,碾压,碾压过程分别依次为用单钢轮压路机静压,用双钢轮振动压路机振动复压6次,用液压操纵式平地机整平,再用胶轮压路机反复压实8次,形成半刚性基层柔化沥青路面;上述步骤1)和步骤2)中新集料和沥青混合料的级配要求均为:筛孔尺寸(mm)规范上限规范下限31.510010026.51009019806016684813.262429.552324.7540202.3632151.1825100.61880.31450.151030.07562其中,沥青面层废料的级配要求与实施例1相同。本实施例步骤2)乳化沥青利用冷再生的原理制成,乳化沥青应无团结、破乳现象,破乳速度应为慢裂或中裂,乳化沥青的使用温度不超过60℃。上述半刚性基层分为三层,分别为上层半刚性基层、中间半刚性基层和下层半刚性基层,步骤2)破碎之后上层半刚性基层废料的粒径不超过7mm,破碎之后中间半刚性基层废料的粒径不超过22mm,破碎之后下层半刚性基层废料的粒径不超过37mm。实施例3与实施例2不同的是,本实施例的一种基于路面半刚性基层原位柔化技术实施路面维修的方法,其步骤为:1)对已破损沥青路面的沥青面层进行铣刨,铣刨厚度为22㎝,将铣刨的沥青面层废料运送至拌合站,加入新集料和新沥青拌合,制备沥青混合料,其中沥青面层废料与新集料的重量比为40:50;加入新沥青的质量份为沥青混合料质量份的6%。2)将步骤1)铣刨掉沥青面层的半刚性基层用多锤头破碎机进行破碎,破碎后加入沥青混合料采用维特根wr2500s型冷再生机铣刨,边铣刨边加入乳化沥青,使得半刚性基层废料之间以及半刚性基层废料与混合集料之间高度粘合,形成原位柔化基层;3)在步骤2)原位柔化基层上层铺设步骤1)制备的沥青混合料,沥青混合料的铺设厚度为22㎝,碾压,碾压过程分别依次用单钢轮压路机静压,用双钢轮振动压路机振动复压5次,用液压操纵式平地机整平,再用胶轮压路机反复压实6次,形成半刚性基层柔化沥青路面;上述半刚性基层分为三层,分别为上层半刚性基层、中间半刚性基层和下层半刚性基层,步骤2)破碎之后上层半刚性基层废料的粒径不超过7.5mm,破碎之后中间半刚性基层废料的粒径不超过22.5mm,破碎之后下层半刚性基层废料的粒径不超过37.5mm。实施例4与实施例3不同的是,本实施例的一种基于路面半刚性基层原位柔化技术实施路面维修的方法,其步骤1)中沥青面层废料与新集料的重量比为50:60,其余均与实施例3相同。实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中已破损沥青路面基层的破损程度判断标准为:路面使用性能(pqi)≤70,路面结构强度(pssi)≤70,路面全断面芯样为基层脱空,芯样松散。实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中的单钢轮压路机静压时,碾压速度应控制值在2km/h左右为宜,根据压实的不同厚度选择不同的单钢轮压路机,压实厚度在15-20cm时,选择8-10t单钢轮压路机,碾压8-12遍;压实厚度在20-25cm时,选择12-15t或者18-21t单钢轮压路机,碾压6-8遍;厚度越大,越应选择对应的重型单钢轮压路机。用双钢轮振动压路机振动复压时,相邻碾压轮迹带与一般路面碾压方式相同,应当重叠1/3至1/2左右,路基边缘无支挡时,应当先空出边缘30~50cm,待碾完一遍后再对边缘进行碾压,以减少向外推移的情况,振动复压时最佳速度一般为3~4km/h,双钢轮振动压路机一般选用重型压路机。当前第1页12