[发明专利]一种高弹粘性应力吸收层及其罩面施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及道路及桥梁养护技术领域，具体涉及一种高弹粘性应力吸收层及其罩面施工工艺。

背景技术

二十世纪七十年代至九十年代初，我国的部分省份(如湖北、湖南、广西、江西、安徽等省)修筑了大量水泥砼路面，近几年来随着交通量逐年增大，超载重载车辆增多，水泥砼路面现不同程度的出现断板、开裂、唧泥、不均匀沉陷、麻面、坑漕等多种病害，大大降低了路面使用功能。水泥砼路面经过一定期限的运营，已进入大面积的维修养护期。尤其在夏热冬寒且降雨量丰富的地区，高速公路路面要承受较大的温度应力破坏和水的浸蚀。如武汉地区，夏季炎热，最高气温42.2℃，冬季最低气温-17.3℃，全年降雨1214mm～1448mm，其境内的武黄高速公路的水泥混凝土路面，由于长期重交通荷载的作用及雨水的浸蚀，其服务能力有所下降，到了急需大修的阶段。

因此，水泥砼路面整修技术成为水泥砼旧路改造的关键技术。目前国内外的水泥砼旧路改造主要分为加铺聚合物改性沥青混凝土面层、加铺新水泥混凝土面层和旧水泥混凝土路面翻修，而后两者成本高、养护周期长、对交通影响较大。相比而言加铺聚合物改性沥青混凝土面层则造价相对较低，施工难度不大，对交通影响最喜爱，修复周期短。

然而，旧水泥路面加铺沥青层涉及到刚、柔两种路面结构形式，材料性能差异明显，旧水泥路面的裂缝、错台、脱空和接缝等病害会使得加铺层相应位置容易出现反射裂缝，反射裂缝的出现会严重缩短沥混凝土面层的使用寿命。早期的加铺层通过增加加铺层的厚度可以减少沉量，较薄的沥青层无法防止反射裂缝，然而经过在江苏宁通巩固等路段的实践发现其使用3～5年就出现了裂缝。此外，过度加厚沥青层有着很多弊端，如限制增加工程造价，影响交通安全，高温稳定性难以保证等。因此，防治沥青层内裂缝的产生和发展，设置一种理想的材料，既能保证防治裂缝的效果又可以减薄加铺层的厚度成为关键。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种高弹性、不透水的反射裂缝应力吸收层，具体为一种高等级的聚合物改性沥青混合料，其具有很高的应力吸收能力，同时，具有较高抵抗疲劳裂缝和抗塑性变形的能力。将该反射裂缝应力吸收层直接铺筑在水泥砼路面上，与旧砼路面具有很强的粘结性，同时表现出良好的防水性，在加铺层和旧水泥砼路面之间形成防水层，可防止路面下渗水进入旧砼基层而造成基层的水损破坏。

本发明的目的之二在于提供一种高弹粘性应力吸收层罩面施工工艺。

本发明采用的技术方案是：一种高弹粘性应力吸收层，设置于旧水泥砼路面与其上方加铺层之间，所述吸收层为胶结料及矿料组成的混合料，所述胶结料为聚合物改性沥青，所述矿料包括集料及矿粉，所述集料包括粗集料及细集料，所述粗集料为石灰石，所述细集料为细河砂，所述矿粉为石灰岩粉碎物；所述矿料各组分的质量占比为石灰石20％，细砂30％，石屑45％，矿粉5％，聚合物改性沥青用量为矿料质量的8.1～9.6％。

一种高弹粘性应力吸收层罩面的施工工艺，依次包括如下步骤：

步骤1)高弹粘性应力吸收层配合比设计；

步骤2)平面位置确定及施工前准备；

步骤3)聚合物改性沥青混凝土混合料的拌制、运输、摊铺及碾压。

上述高弹粘性应力吸收层罩面施工工艺，步骤1)包括：

(1)目标配合比设计阶段：筛选矿料，确定矿料级配组成及聚合物改性沥青用量，通过维姆稳定度和弯曲疲劳试验检测混合料性能，建立应力吸收层与水泥混凝土路面板强度与环境温度之间的变化关系曲线；

(2)生产配合比设计阶段：确定拌合楼热料仓配合比，进行混合料体积性能试验；

(3)生产配合比验证阶段：通过沥青析漏试验和残留马歇尔稳定度试验，验证混合料是否满足生产控制依据和质量检验标准。

其中生产配合比设计阶段，所述拌合楼各热料仓的生产配合比为1#仓占66％、2#仓占29％，矿粉占5％，所述比例为质量比。。

或所述拌合楼各热料仓的生产配合比为1#仓占37％、2#仓占60％，矿粉占3％，所述比例为质量比。

步骤2)中所述平面位置保持原有平面线形不变，施工前对水准点高程进行复核，并均匀布点加密，并将加密水准点进行闭合平差，复核并调整预制块安装位置。

步骤3)包括：