一种沥青路面半刚性基层病害现场快速再生修复方法

摘要

本发明公开了一种沥青路面半刚性基层病害现场快速再生修复方法。该方法包括以下步骤：1）确定处治范围，破除整个面层和基层，并通过破碎设备将其破碎生产回填粒料；2）将粒料与乳化沥青拌和；3）在开挖界面处喷洒界面粘接剂；4）将拌制好的粒料回铺至病害处，整平碾压，形成大空隙乳化沥青混合料；5）将地聚物或快硬水泥浆液灌入回填材料的空隙中；6）达到养生时间后铺筑沥青面层并开放交通。该种修复方法简单快捷，交通影响小，节能环保。通过原路面材料现场循环再用，获得与原路面半刚性基层弹性模量相当的半柔性复合材料，并通过界面化学反应与原路面材料粘接，延长使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青路面半刚性基层病害现场快速再生修复方法。

背景技术

目前，我国80%以上的沥青路面基层和底基层采用了半刚性材料。半刚性基层虽具有较高的强度和承载能力，但在使用过程中，其强度、模量会由于干湿、冻融循环及在反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减。因其固有缺陷，半刚性基层的局部损坏不可避免而又易发多发，而实际养护管理中的修复对策并不多。通常通过开挖方式进行维修，即除去己破损的松散基层和底基层，修整垫层后，重新铺筑基层和面层。该维修方法，一方面原路面材料遭废弃，无法再利用，再铺筑新料，导致维修成本高；另一方面，铺筑新的半刚性基层材料，需要长时间养生，造成交通拥堵，甚至引发交通安全事故。

为减少施工对交通和社会的影响，近来有施工单位采用快硬快凝混凝土或贫混凝土等材料进行修复。但上述修复材料与原半刚性基层的黏结性较差，界面处易在车辆荷载作用下脱开，从而引起修复基层和面层的下陷。此外，上述材料与原基层材料相比，弹性模量大许多，可能导致修复结构自身的横向断裂，进而导致面层产生病害，如龟裂和破碎等。因此，选择一种方法简单，对交通影响小，并实现原路面材料现场环再用，质量优异的维修方法十分必要且急迫。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种沥青路面半刚性基层病害快速修复方法，实现沥青路面病害的快速修复，快速开放交通；通过原路面材料循环再用，获得与原路面半刚性基层弹性模量相当的半柔性修复材料，并通过界面化学反应与原路面材料粘接，保证路面结构的整体性。

本发明沥青路面半刚性基层病害快速修复方法，其步骤如下：

步骤1. 根据沥青路面病害调查情况，确定处治范围；利用炮头挖机破除基沥青面层和半刚性基层，并通过挖机将路面材料投入到破碎机中，生产出最大粒径不大于d的粒料；

步骤2. 将破碎好的粒料投入卧式混泥土搅拌机中，添加乳化沥青进行拌和；

步骤3. 利用手持式喷洒装置，在开挖界面处喷洒界面粘接剂；

步骤4.将步骤2经乳化沥青包裹的粒料回铺到病害位置，并整平碾压，形成大空隙乳化沥青混合料。

步骤5. 利用制浆机，按照设计配合比拌制地聚物浆液或快硬水泥浆液。利用泥浆泵将拌制好浆液输送至病害处，灌入回填材料的空隙中。

步骤6. 达到养生时间后，喷洒乳化沥青并铺筑沥青面层。

在所述的步骤1中，破碎后的粒料最大粒径d≤37.5mm。

在所述乳化沥青为SBS改性乳化沥青，添加量为粒料总质量的2~5%，拌和时间3~5min。

所述界面粘接剂为钠水玻璃溶液或者钾水玻璃溶液，模数为1.2~2.0，喷洒量为0.6~0.9Kg/m

在所述的步骤4中，碾压采用10t压路机，碾压遍数3~5遍。

所述地聚物浆液或快硬水泥浆液2小时抗压不小于10MPa，流动度14~20s，初凝时间15~30min；浇筑的浆液需填充至回填材料表面，并保证表面石料露出部分不小于其体积的1/2。

所述养生时间不大于3h。

对于沥青道路半刚性基层的维修，常规维修方法，维修费用高，工艺复杂，交通影响大，且不环保。本发明的主要优势：

（1）开挖后铺筑的新材料骨料完全利用原路面破碎后的半刚性基层和沥青面层材料，不需要用新的石料，实现原路面材料的现场循环再用。该方法节能环保，有助于国家“碳中和碳达峰”目标的实现。

（2）破碎的石料，与乳化沥青拌和后，表面被沥青裹附，回填开挖病害处，形成大空隙乳化沥青混合料，浇筑地聚物或快硬水泥浆液，将形成半柔性基层。其弹性模量相较于水泥混泥土等材料大幅较小，抗压强度约5~10MPa，与半刚性基层接近。不会因为模量差异，导致修复材料后期产生断裂等问题。

（3）为增加修复材料与原路面半刚性基层在界面处的粘接力，在铺筑材料前，在界面处喷洒界面粘接剂碱性水玻璃溶液。该材料可以激发回填材料与原路面材料中的石料、水泥和砂土等含有的硅铝基活性物质，如SiO

（4）本发明施工方法简单，无材料运输、拌合站拌和等环节，直接在施工现场路拌，节省施工时间和成本。且地聚物及快硬水泥材料可快速形成强度，避免传统材料的长时间养生，最大程度减少因道路维修对交通的影响。

附图说明

图1为本发明沥青路面半刚性基层病害快速修复方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，一种沥青路面半刚性基层病害现场快速再生修复方法，包括以下步骤：

（1）根据沥青路面病害调查情况，确定处治范围。利用炮头挖机破除基沥青面层和半刚性基层，并通过挖机将路面材料投入到破碎机中，保证破碎后的粒料最大粒径不大于37.5mm；

（2）将破碎好的粒料投入到卧式混泥土搅拌机中，并通过乳化沥青洒布车添加粒料总质量5%的乳化沥青，强制拌和5min；

（3）利用手持式喷洒装置在开挖界面处喷洒模数1.5的钠水玻璃溶液，喷洒量0.8Kg/m

（4）将步骤2经乳化沥青包裹的粒料回铺到病害位置，并整平。随后，用10t压路机碾压3~5遍，形成空隙率在20%以上的大空隙乳化沥青混合料，。

（5）利用制浆机，按照设计配合比拌制快硬水泥浆液。利用泥浆泵将拌制好浆液输送至病害处，灌入回填材料空隙中。浇筑的浆液需填充至回填材料表面，并保证最表面石料露出其体积的1/2。浆液固结后，形成半柔性基层。

（6）浇筑浆液2h后，在其表面喷洒乳化沥青，接着回填面层沥青混合料，待路面温度降至50℃，开放交通。