本发明专利技术公开了一种治理沥青路面车辙病害的强化结构件及路面施工工艺，所述强化结构件由六个转接头和六个加强板组成，采用插接方式将转接头和加强板组装成正六边形强化结构件单元，多个强化结构件单元组成一个蜂窝状的强化结构件组元；采用该强化结构件的路面施工工艺包括以下步骤：S1，对车辙路面进行铣刨，铣刨深度h＝上面层厚度h1+强化结构件高度h2；S2，根据铣刨面积组装强化结构件组元，并铺设强化结构件组元；S3，将沥青混合料摊铺于强化结构件组元内，然后进行碾压；S4，摊铺、碾压上面层。本发明专利技术可以提高面层承载能力和约束面层沥青混合料的流变，大幅度提高道路的抗车辙性能，以达到防治车辙产生的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种治理沥青路面车辙病害的强化结构件及路面施工工艺，属于城市道路和公路工程
技术介绍
车辙是沥青路面特有的一种破坏形式，它直接危害路面质量，降低路面的使用寿命，还会进一步加速沥青老化，进而产生大量病害。车辙病害会造成巨大的经济损失和社会影响，已经成为公路建设者及养护者的心头之痛。目前，主要从提高沥青道路面层材料的强度出发，基于改性沥青、面层连续密级配及提高面层之间嵌挤连锁和内摩阻力等理论与实践，并采用微表处填补、铣刨拉毛、铣刨加铺等工艺技术来治理车辙病害，在一定程度和时间内恢复沥青路面性能。但是，车辙病害并没有得到有效的遏制，治理沥青路面车辙病害及预防复发仍是一项艰巨而重大的课题。在沥青混合料中的组成相——沥青和集料不改变的前提下，仅仅针对组成相而采取的任何强化技术对沥青混合料性能的改善终都是有限度的；基层与面层的结合强度，即内摩擦力影响道路抗车辙性能的技术，本身没有把握车辙形成和提高抗车辙能力的本质；现行各种车辙治理技术实质是路面性能及几何形貌修复技术，并不是治理技术；现有治理车辙技术的不足还在于，没有考虑产生车辙的力的作用尺度，导致在远小于力的作用尺度和形变发生尺度上进行治理技术的研究。由此可见，发展新的基于面层结构强化的技术有望大幅度提高道路的抗车辙性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种治理沥青路面车辙病害的强化结构件及路面施工工艺，可以提高面层承载能力和约束面层沥青混合料的流变，大幅度提高道路的抗车辙性能，以达到防治车辙产生的目的。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种治理沥青路面车辙病害的强化结构件，是由六个转接头和六个加强板组成，采用插接方式将转接头和加强板组装成正六边形强化结构件单元，多个强化结构件单元组成一个蜂窝状的强化结构件组元。前述的治理沥青路面车辙病害的强化结构件中，转接头设有三个凹槽，相邻凹槽之间的夹角为120°，凹槽截面是梯形，梯形上底l1、下底l2和高l3依次为12mm、16mm、14mm，下底到转接头的中心距离l4为15mm。前述的治理沥青路面车辙病害的强化结构件中，加强板的长度l5、宽度l6、厚度l12依次为80mm、20mm、80mm，加强板的两端设有与凹槽相配合的凸块，加强板的中心设有直径d为40mm的通孔，使得沥青混合料在碾压过程中，加强板两侧的沥青混合料可通过该通孔产生结合，以提高强化结构件在路面内的稳定性和沥青的板体强度。前述的治理沥青路面车辙病害的强化结构件中，转接头和加强板均采用含25％玻璃纤维的强化尼龙复合材料制成。采用维卡软化点测试方法来测定加入25％玻璃纤维后的强化尼龙复合材料的耐温性能，具体如下：(1)采用英国RAY-RAN公司生产的RRHDV4型维卡软化点仪测定，按照GB/T1634-2标准，测试条件为120℃/h，A，纯尼龙软化点为73℃，玻璃纤维强化尼龙软化点为113℃；(2)测定含有25％玻璃纤维强化尼龙复合材料制造的强化板在不同温度下的硬度的耐温性能，评定该复合材料不同温度下的抗变形能力：室温下硬度为36.46HBW/500/10，160℃温度下的硬度36.14HBW/500/10。试验结果表明，160℃时的材料硬度与室温时的硬度基本相同，因而得出含25％玻璃纤维的强化尼龙复合材料的耐温性高于160℃，而沥青混合料摊铺、碾压时的温度约140℃，因此，强化结构件可满足沥青路面施工要求。前述的治理沥青路面车辙病害的强化结构件中，转接头和加强板均采用注塑技术制造。一种采用前述治理沥青路面车辙病害的强化结构件的沥青路面施工工艺，包括以下步骤：S1，对车辙路面进行铣刨，铣刨深度h＝上面层厚度h1+强化结构件高度h2；S2，根据铣刨面积(铣刨长度和宽度)组装强化结构件组元，并铺设强化结构件组元；S3，将沥青混合料摊铺于强化结构件组元内，然后进行碾压；S4，摊铺、碾压上面层。前述的沥青路面施工工艺的步骤S1中，在传统大修情况下，单车道铣刨4m宽，双车道铣刨8m宽；或者只铣刨车辙宽度范围路面，铣刨宽度为1.2m。前述的沥青路面施工工艺的步骤S1中，对于面层厚度H＝120mm的沥青路面，铣刨至基层；对于面层厚度H＞120mm的沥青路面，铣刨深度h＝120mm，铣刨至下面层，重度车辙情况时，铣刨深度h＞120mm，铣刨至基层。前述的沥青路面施工工艺的步骤S2中，铣刨深度h＝120mm时，直接在铣刨后的路面上铺设强化结构件组元；铣刨深度h＞120mm至基层时，先在铣刨后的路面上摊铺一定厚度的沥青混合料，碾压后，逐一将强化结构件组元铺设在摊铺的沥青混合料上，其中，沥青混合料摊铺厚度h3＝铣刨深度h-上面层厚度h1-强化结构件高度h2。前述的沥青路面施工工艺的步骤S3中，根据沥青粒径、压实比确定沥青摊铺厚度，沥青混合料压实施工时不同粒径的沥青混合料的高度方向的压实比为97％左右，摊铺厚度及碾压后高度应大于强化结构件的高度，以防止后续碾压施工时构件单独承载、沥青碾压不实。前述的沥青路面施工工艺中，摊铺40mm上面层，是为了防止上面层过薄而产生所谓的搓皮现象，并符合高等级公路上面层厚度的经验要求。与现有技术相比，本专利技术采用结构强化沥青路面技术，设计了一种强化沥青道路面层的结构，强化结构件各部分的尺寸是由约束沥青流变以及沥青路面厚度、车辙宽度共同决定的，将该结构放置于沥青道路面层内，以提高面层承载能力和约束面层沥青混合料的流变，达到防治车辙产生的目的。该强化结构件受力均匀、结构稳定；车辙宽度一般不超过1.3m，可根据车辙长度、宽度按防治需求任意组装或使用多个组元；由于制造转接头和加强板的纤维强化尼龙材料的强度低于集料(即石子)，养护铣刨时可使材料断裂，并且强化结构件采用插接组合方式，其在单边受力时易于解体，因而不影响沥青路面的铣刨，铣刨出的破碎沥青混合料便可通过再生加以利用，解决资源再生和环保问题。本专利技术适用于面层厚度≥120mm的沥青道路车辙治理；采用本专利技术所述强化结构件后，沥青道路车的辙病害程度减轻约60％，治理后病害复发率降低50％左右，道路寿命延长近一倍，节省因车辙导致的养护费50％以上，产生了良好的社会经济效益。附图说明图1、图2分别是转接头的主视图和侧视图；图3、图4分别是加强板的主视图和侧视图；图5、图6分别是转接头与加强板组合的主视图和侧视图；图7是强化结构件单元的组装示意图；图8是强化结构件组元的组装示意图；图9是实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种治理沥青路面车辙病害的强化结构件，其特征在于：由六个转接头(1)和六个加强板(2)组成，采用插接方式将转接头(1)和加强板(2)组装成正六边形强化结构件单元，多个强化结构件单元组成一个蜂窝状的强化结构件组元。
【技术特征摘要】
1.一种治理沥青路面车辙病害的强化结构件，其特征在于：由六个转接头(1)和六个加强
板(2)组成，采用插接方式将转接头(1)和加强板(2)组装成正六边形强化结构件单
元，多个强化结构件单元组成一个蜂窝状的强化结构件组元。
2.根据权利要求1所述的治理沥青路面车辙病害的强化结构件，其特征在于：转接头(1)
设有三个凹槽(3)，相邻凹槽(3)之间的夹角为120°，凹槽(3)截面是梯形，梯形上底
l1、下底l2和高l3依次为12mm、16mm、14mm，下底到转接头(1)的中心距离l4为
15mm。
3.根据权利要求2所述的治理沥青路面车辙病害的强化结构件，其特征在于：加强板(2)
的长度l5、宽度l6、厚度l12依次为80mm、20mm、80mm，加强板(2)的两端设有与凹槽
(3)相配合的凸块(4)，加强板(2)的中心设有直径d为40mm的通孔(5)。
4.根据权利要求1或2或3所述的治理沥青路面车辙病害的强化结构件，其特征在于：转
接头(1)和加强板(2)均采用含25％玻璃纤维的强化尼龙复合材料制成。
5.根据权利要求1或2或3所述的治理沥青路面车辙病害的强化结构件，其特征在于：转
接头(1)和加强板(2)均采用注塑技术制造。
6.一种采用权利要求1～5任意一项所述治理沥青路面车辙病害的强化结构件的沥青路面
施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，对车辙...
【专利技术属性】
技术研发人员：董允，霍东辉，韩志宏，石碉，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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