一种刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法技术

本发明专利技术公开了一种刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法，特征在于先对接缝处的沥青面层进行开槽处理，形成沥青面层槽，沥青面层槽底部的宽度为20cm；削切行车方向前方的沥青面层槽内侧边缘，使削切后的槽内侧边缘与水平方向的夹角的正切值为2；在沥青面层槽的内侧边缘涂刷改性乳化沥青；在接缝上骑缝放置Q235B钢板，钢板长度与接缝长度相同，宽度为10cm，厚度为4mm；在钢板表面及边缘涂刷环氧树脂胶粘剂；将热拌沥青混合料倒入沥青面层槽内，对热拌沥青混合料进行整平、碾压施工，完成刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修。该方法可以解决刚柔复合式路面接缝处沥青面层的维修问题，且快速有效。

【技术实现步骤摘要】
一种刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法
本专利技术属于道路工程
，涉及一种刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法。
技术介绍
复合式路面是指面层由两种不同材料类型和力学性质的结构层复合而成的路面，刚柔复合式路面一般采用刚性面板与柔性沥青面层进行复合，刚性面板主要起承重作用，沥青面层起功能作用。刚柔复合式路面结合刚性路面和柔性路面的特点，是一种使用性能良好的结构形式，具有整体强度高、行车舒适性好、使用寿命长、维修费用小等优点，从长期使用性能来看，经济性也很好。刚柔复合式路面存在的主要问题是刚性面板一般需设置接缝，而接缝处沥青面层因接缝处应力集中的问题，常出现反射裂缝，早期可以通过灌缝对反射裂缝进行处理，但随着接缝和接缝处沥青面层受到行车荷载及气候环境的进一步作用，灌缝处理对接缝处沥青面层的开裂已很难起到有效维修效果；如先对接缝进行维修，再对沥青面层进行处理，又往往会因接缝维修施工复杂、养生需要时间，造成较长时间的封闭交通，且路面的快速维修技术是世界各国养护科技中重点推进的方向。目前本领域还没有关于刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法，可供的参考方法又针对性不强、不够科学合理，所以有必要开发一种刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法，以有效解决刚柔复合式路面接缝处沥青面层快速维修的问题，保障刚柔复合式路面的耐久性和长寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是研发一种刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法，这种方法不仅可以对刚柔复合式路面接缝处的沥青面层进行有效、快速地维修，还能保障刚柔复合式路面的耐久性和长寿命，具有良好的社会与经济效益。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法，其特征在于先对接缝处的沥青面层进行开槽处理，形成沥青面层槽，沥青面层槽断面形状为矩形且底部的中心线与接缝的中心线重合；沥青面层槽底部的长度与接缝长度相同，底部的宽度为20cm；削切行车方向前方的沥青面层槽内侧边缘，使削切后的槽内侧边缘与水平方向的夹角的正切值为2；清理烘干沥青面层槽，在沥青面层槽的内侧边缘涂刷改性乳化沥青。所述的改性乳化沥青的基质沥青采用针入度为60～80的重交沥青，乳化剂为中裂快凝阳离子酰胺类，改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，改性乳化沥青的用量为0.4L/m2～0.6L/m2。对刚性面板的接缝进行清缝、灌缝处理，清理和烘干接缝表面，在接缝上骑缝放置Q235B钢板并使钢板与接缝的中心线重合，钢板长度与接缝长度相同，宽度为10cm，厚度为4mm，钢板的四个角用钢钉固定；对钢板表面进行清理，在钢板表面及边缘涂刷环氧树脂胶粘剂，分两次涂刷，厚度控制在0.2～0.4mm；将热拌沥青混合料倒入沥青面层槽内，对沥青面层槽内的热拌沥青混合料进行整平、碾压施工，完成刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修。本专利技术的有益效果如下：本专利技术沥青面层槽底部的宽度为20cm，比接缝的宽度要大，采用该技术特征主要是为了便于对接缝进行清缝、灌缝施工，但实际上，采用该技术特征后，不仅为接缝进行清缝、灌缝施工提供了施工作业面，而且起到了意料之外的效果：因为沥青面层槽底部的宽度比接缝的宽度要大，避免了沥青面层槽内侧边缘和接缝在同一个垂直平面内，可有效延缓维修后沥青面层反射裂缝的出现，也可较大程度地避免雨水通过沥青面层槽边缘入渗后通过接缝进入刚性面板内部，所以这种设置既可很大程度上避免维修后接缝处沥青面层出现开裂，也有利于保障刚性面板的耐久性。这一意料之外的有效益是专利技术人结合工程实践经过反复尝试取得的，在确定本专利技术的技术方案之前，专利技术人根本无法预知会取得这样的效果。本专利技术在接缝上骑缝放置Q235B钢板，钢板厚度为4mm，钢板规格和厚度是根据材料力学、结构力学、断裂力学、弹性层状理论体系等基本理论，运用ABAQUS有限元软件，选取常见的刚柔复合式路面结构及材料参数，计算在行车荷载作用下，钢板受到的压应力、拉应力、冲击力的大小，并综合考虑偏荷载作用下钢板边缘处沥青面层的起裂可能，以及起裂后裂缝尖端的II型应力强度因子大小来确定的，目的是保证钢板在受到沥青面层传递下来的行车荷载后，不出现断裂或有过大变形，且钢板边缘处的沥青面层不因钢板太厚产生过大的应力集中，而出现早期开裂。所以钢板规格和厚度的选取是有科学依据的，也是专利技术人经过计算并结合工程实践经过反复尝试取得的，也是有针对性的，在确定本专利技术的技术方案之前，专利技术人根本无法预知钢板选取什么样的规格和厚度才会取得这样的效果。此外，对沥青面层槽的内侧边缘涂刷改性乳化沥青，可以有效保证维修中加入的热拌沥青混合料与沥青面层槽的内侧边缘很好地结合，有助于提升维修施工的质量和效果；在钢板表面及边缘涂刷环氧树脂胶粘剂可以保障沥青面层槽内热拌沥青混合料与钢板的结合；在接缝上骑缝放置钢板，既可以通过钢板对接缝进行补强、解决接缝对沥青面层的影响问题，又避免了接缝维修施工复杂及养生需要的大量时间这样的问题，节约了工期、缩短了开放交通的时间，减少因路面养护维修对交通流量的影响，有显著的社会与经济效益。附图说明图1为本专利技术刚柔复合式路面接缝处沥青面层维修的断面示意图；图中各元件的附图标记说明如下：1-接缝；2-沥青面层槽；3-行车方向前方的沥青面层槽内侧边缘；4-刚性面板；5-钢板；6-钢钉。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，以下将结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，所描述的实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，并不用以限制本专利技术。实施例1先对接缝1处的沥青面层进行开槽处理，形成沥青面层槽2，沥青面层槽2断面形状为矩形且底部的中心线与接缝1的中心线重合；沥青面层槽2底部的长度与接缝1长度相同，底部的宽度为20cm；削切行车方向前方的沥青面层槽内侧边缘3，使削切后的行车方向前方的沥青面层槽内侧边缘3与水平方向的夹角为α，要求夹角的正切值tgα＝2；清理烘干沥青面层槽2，在沥青面层槽2的内侧边缘涂刷改性乳化沥青；改性乳化沥青的基质沥青采用针入度为70的重交沥青，乳化剂用中裂快凝阳离子酰胺类，改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，改性乳化沥青的用量为0.5L/m2。对刚性面板4的接缝1进行清缝、灌缝处理，清理和烘干接缝1表面，在接缝1上骑缝放置Q235B钢板5并使钢板5与接缝1的中心线重合，钢板5长度与接缝1长度相同，宽度为10cm，厚度为4mm，钢板5的四个角用钢钉6固定；对钢板5表面进行清理，在钢板5表面及边缘涂刷环氧树脂胶粘剂，分两次涂刷，厚度控制在0.2～0.4mm；将材料组成与沥青面层一致的热拌沥青混合料倒入沥青面层槽2内，对沥青面层槽2内的热拌沥青混合料进行整平、碾压施工，检测碾压后的压实度，达到96％以上后，完成刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修，开放交通。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法，其特征在于先对接缝处的沥青面层进行开槽处理，形成沥青面层槽；沥青面层槽底部的长度与接缝长度相同，底部的宽度为20cm；削切行车方向前方的沥青面层槽内侧边缘，使削切后的槽内侧边缘与水平方向的夹角的正切值为2；在沥青面层槽的内侧边缘涂刷改性乳化沥青；在接缝上骑缝放置Q235B钢板，钢板长度与接缝长度相同，宽度为10cm，厚度为4mm；在钢板表面及边缘涂刷环氧树脂胶粘剂，分两次涂刷；将热拌沥青混合料倒入沥青面层槽内，对沥青面层槽内的热拌沥青混合料进行整平、碾压施工。

【技术特征摘要】
1.一种刚柔复合式路面接缝处沥青面层的快速维修方法，其特征在于先对接缝处的沥青面层进行开槽处理，形成沥青面层槽；沥青面层槽底部的长度与接缝长度相同，底部的宽度为20cm；削切行车方向前方的沥青面层槽内侧边缘，使削切后的槽内侧边缘与水平方向的夹角的正切值为2；在沥青面层槽的内侧边缘涂刷改性乳化沥青；在接缝上骑缝放置Q235B钢板，钢板长度与接缝长度相同，宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李盛，刘萌，刘朝晖，房硕，杨帆，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43