一種水泥混凝土路面的修補結構及方法
【專利摘要】本發明公開了一種水泥混凝土路面的修補結構，包括位于原路面上部的基底路面層和罩面層，所述基底路面層和罩面層之間設置有粘結層，且所述基底路面層上設置有凹形槽。上述水泥混凝土路面的修補結構，避免了修補后的新舊路面粘結不牢、易脫落的問題。本發明還公開了一種水泥混凝土路面的修補方法。
【專利說明】
一種水泥混凝土路面的修補結構及方法
技術領域
[0001]本發明涉及交通路面維護技術領域，尤其涉及一種水泥混凝土路面的修補結構及方法。
【背景技術】
[0002]隨著中國社會經濟的快速發展，國內城市和農村公路水泥混凝土路面的建設日新月異。當前，國內道路交通量迅猛增長，交通荷載亦日益重型化且車輛超載現象日趨嚴重，使得公路水泥混凝土路面的損壞程度大幅度增加。特別是低等級公路，由于施工技術相對落后，水泥混凝土的水灰比不能得到準確控制，多數路面出現大面積的麻面、坑槽、露骨、脫皮等道路病害，需要及時有效的維修養護。
[0003]目前，對于現有的低等級公路水泥混凝土破損路面的修復方法，主要有兩種:一種是直接破除損壞的混凝土板，清除廢料，加固基層，再澆筑新的混凝土板，這種修補方式工程造價高、施工周期長且影響公路運營。另外一種是在原有破損路面上加鋪瀝青碎石罩面層，這類修補方式也存在新舊面粘結力差、易脫落等缺陷。目前市面上也有許多人試圖用一些高強砂漿材料來進行薄層罩面修復，但因其罩面薄層與原有路面粘結不牢，脆性較大，結果是不久就破碎、脫開、掉落，且此類漿料造價過高，耐磨性差，施工局限性較大，因此，現有的修補路面的結構，均存在修補后的新舊路面粘結不牢、易脫落的問題。
[0004]綜上所述，如何解決修補后的新舊路面粘結不牢、易脫落的問題，已成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種水泥混凝土路面的修補結構及方法，以避免修補后的新I曰路面粘結不牢、易脫落的問題。
[0006]為了實現上述目的，本發明提供了一種水泥混凝土路面的修補結構，包括位于原路面上部的基底路面層和罩面層，其特征在于，所述基底路面層和罩面層之間設置有粘結層，且所述基底路面層上設置有凹形槽。
[0007]優選地，所述罩面層為納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層，所述納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層包括聚酯纖維土工布層和位于所述聚酯纖維土工布的上方的納米S12水泥砂漿層，且所述納米S12水泥砂漿層滲入所述聚酯纖維土工布層的孔隙內。
[0008]優選地，所述凹形槽的布置方式為不規則的；且所述凹形槽的深度的范圍為0.3?0.5cm；相鄰兩個所述凹形槽之間的寬度的范圍為I?I.5cmο
[0009]優選地，所述粘結層為熱瀝青、改性乳化瀝青、環氧樹脂或者高粘砂漿中的任意一種。
[0010]優選地，所述高粘砂漿由水泥、石英砂、膨脹劑、減水劑、抗氧劑1010和自來水拌合
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[0011 ]優選地，所述水泥為標號42.5或52.5的普通硅酸鹽水泥，所述石英砂所述石英砂為規格范圍為0.5?2mm的普通石英砂。
[0012]優選地，所述的聚酯纖維土工布采用高性能聚酯纖維布，厚度為0.1?0.15cm，其單位面積質量為100-250g/m2，橫、縱向抗拉強度彡8kN/m，橫縱向伸長率<30%，CBR頂破強度值彡550N。
[0013]優選地，所述納米S12水泥砂漿層由納米S12水泥干粉和水拌合而成。
[0014]優選地，所述納米S12水泥干粉由納米S12、超細水泥、超細石英砂、膨脹劑、減水劑和抗氧劑11干拌而成。
[0015]優選地，所述超細水泥為標號42.5或52.5超細硅酸鹽水泥;所述超細石英砂的規格范圍為80?120目，莫氏硬度的范圍為5?7。
[0016]優選地，所述納米Si O2水泥砂漿浸漬土工布的罩面層的厚度的范圍為0.3?0.8cm0
[0017]在上述技術方案中，本發明提供的水泥混凝土路面的修補結構，包括位于原路面上部的基底路面層和罩面層，所述基底路面層和罩面層之間設置有粘結層，且所述基底路面層上設置有凹形槽。相比于【背景技術】中所介紹的內容，上述水泥混凝土路面的修補結構，通過設置凹形槽和粘結層，使得粘結層嵌入凹形槽內增強了罩面層與基底路面層的接觸面積，增大了粘結力，增強了罩面層與基底路面層的整體性，避免了修補后的新舊路面粘結不牢、易脫落的問題。
[0018]本發明還提供了一種水泥混凝土路面的修補方法，該方法包括:在基底路面層切割凹形槽;在所述凹形槽上鋪設粘結層;在所述粘結層上鋪設罩面層。
[0019]優選地，所述罩面層為納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層，且所述納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層的具體鋪設方法為:
[0020]在所述粘結層上鋪設聚酯纖維土工布層；
[0021]在所述聚酯纖維土工布上均勻鋪撒定量的納米S12水泥干粉，使用振動器干振；
[0022]按照干粉摻入量，均勻噴灑對應比例的水；
[0023]待所述聚酯纖維土工布層的表層濕潤后，向其表面注入納米水泥砂漿，使用振動器進行干振。
[0024]上述水泥混凝土路面的修補方法包括了上述任一方案所描述的水泥混凝土路面的修補結構，由于上述水泥混凝土路面的修補結構具有上述技術效果，具有上述水泥混凝土路面的修補結構的方法也應具有相應的技術效果，在此不再贅述。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明實施例提供的水泥混凝土路面的修補結構的結構示意圖；
[0026]圖2為本發明實施例提供的水泥混凝土路面的修補方法的流程圖；
[0027]圖3為本發明實施例提供的納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層的鋪設方法流程圖。
[0028]上圖1中，原路面1、基底路面層2、粘結層3、罩面層4、凹形槽5、聚酯纖維土工布層
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【具體實施方式】
[0029]本發明的核心是提供一種水泥混凝土路面的修補結構及方法，以避免修補后的新I曰路面粘結不牢、易脫落的問題。
[0030]為了使本領域的技術人員更好地理解本發明提供的技術方案，下面將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0031]如圖1所示，本發明實施例提供的水泥混凝土路面的修補結構，包括原路面I上部的基底路面層2和罩面層4，基底路面層2和罩面層4之間設置有粘結層3，且基底路面層2上設置有凹形槽5。
[0032]在上述技術方案中，本發明提供的水泥混凝土路面的修補結構，包括位于原路面上部的基底路面層和罩面層，所述基底路面層和罩面層之間設置有粘結層，且所述基底路面層上設置有凹形槽。相比于【背景技術】中所介紹的內容，上述水泥混凝土路面的修補結構，通過設置凹形槽和粘結層，使得粘結層嵌入凹形槽內增強了罩面層與基底路面層的接觸面積，增大了粘結力，增強了罩面層與基底路面層的整體性，避免了修補后的新舊路面粘結不牢、易脫落的問題。
[0033]進一步地，上述罩面層4為納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層，該納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層包括聚酯纖維土工布層6和位于聚酯纖維土工布層6的上方的納米S12水泥砂漿層，且納米S12水泥砂漿層滲入聚酯纖維土工布層6的孔隙內。通過上述納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層，使新舊路面更大程度地粘結為一個整體，浸漬于漿體內部的聚酯纖維土工布可有效地提高路面鋪裝結構的抗裂、抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊強度等力學性能，且可更好防止路面反射裂縫的發生，并極大地增強了結構層的韌性，使駕駛員的行車感覺更加舒適。當然可以理解的是上述納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層僅僅是本發明實施例的一種優選地舉例。
[0034]進一步地，上述凹形槽5的布置方式為不規則的；且凹形槽5的深度的范圍為0.3?0.5cm;相鄰兩個凹形槽5之間的寬度的范圍為I?1.5cm。需要說明的是，上述凹形槽5的布置方式也可以是規則的，只不過本發明實施例優選采用不規則的布置方式而已。通過將凹形槽布置成不規則的，在車道荷載的作用效應下，更有效提高了罩面鋪裝層的抗推移能力，并使罩面結構的抗拔性能得到顯著提升。在切割不規則的凹形槽時，可以通過水泥混凝土多刀頭切痕機隨機走向交叉切削處理。當然可以理解的是，上述凹形槽的深度和寬度還可以是其他值，只不過本發明實施例優選采用上述范圍的值而已。
[0035]進一步地，上述粘結層3為熱瀝青、改性乳化瀝青、環氧樹脂或者高粘砂楽中的任意一種。當然可以理解的是上述粘結層僅僅是本發明實施例的一種優選的舉例，還可以是本領域技術人員常用的其他粘結層，比如熱瀝青與砂漿的混合物等等。
[0036]進一步地，上述高粘砂漿由水泥、石英砂、膨脹劑、減水劑、抗氧劑1010和自來水拌合而成。通過加入抗氧劑1010可防止罩面層的聚酯纖維土工布的氧化。當然可以理解的是上述高粘砂漿僅僅是對本發明實施例的一種優選的舉例。需要說明的是，抗氧劑1010化學名為:四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，為白色結晶粉末。一般來說主要應用于通用塑料，工程塑料，合成橡膠，纖維，熱熔膠，樹脂，油品，墨水，涂料等行業中，目前在建筑材料涉及較少。
[0037]進一步地，上述水泥為標號42.5或52.5的普通硅酸鹽水泥，上述石英砂為規格范圍為0.5?2mm的普通石英砂。當然可以理解的是上述水泥標號和石英砂的規格僅僅是本發明實施例的一種優選地舉例，還可以是其他數值。
[0038]進一步地，上述的聚酯纖維土工布層6采用高性能聚酯纖維布，厚度為0.1?0.15 C m，其單位面積質量為1 O?2 5 O g / m2，橫、縱向抗拉強度彡8 k N / m，橫縱向伸長率彡30%，CBR頂破強度值彡550N。通過使用高性能聚酯纖維布使得聚酯纖維土工布層的抗裂、抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊強度等力學性能更好。當然需要說明的是，上述高性能聚酯纖維布對應的參數還可以是其他數值，只不過本發明實施例優選采用上述數值而已。
[0039]進一步地，上述納米S12水泥砂漿層由納米S12水泥干粉和水拌合而成。當然可以理解的是，還可以是幾種干粉與水拌合而成，比如納米Si02、超細水泥、超細石英砂、膨脹劑、減水劑等干粉與水拌合而成。
[0040]進一步地，上述納米S12水泥干粉由納米Si02、超細水泥、超細石英砂、膨脹劑、減水劑和抗氧劑1010干拌而成。通過加入抗氧劑1010可防止罩面層的聚酯纖維土工布的氧化。當然可以理解是上述納米S12水泥干粉拌合方法僅僅是本發明實施例的一種優選的舉例，還可以是未加入抗氧劑1010的拌合方法，比如由納米Si02、超細水泥、超細石英砂、膨脹劑和減水劑干拌而成等等。需要說明的是，高粘砂漿中的水泥和石英砂為普通的硅酸鹽水泥和普通石英砂，普通石英砂的規格范圍為0.5?2mm。而納米S12干粉由于土工布的孔隙較小，為了更好的滲透浸漬，所用材料采用超細水泥和石英砂。
[0041 ] 進一步地，上述超細水泥為標號42.5或52.5超細硅酸鹽水泥；上述超細石英砂的規格范圍為80?120目，莫氏硬度的范圍為5?7。當然可以理解的而是，上述超細水泥的標號和超細石英砂的規格和硬度僅僅是本發明實施例優選的一種舉例，還可以是其他數值。
[0042]進一步地，上述納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層的厚度的范圍為0.3?0.8cm。當然可以理解的是還可以是其他厚度值，只不過本發明實施例優選采用上述厚度范圍而已。
[0043]本發明還提供了一種水泥混凝土路面的修補方法，該方法包括:
[0044]步驟100:在基底路面層切割凹形槽；
[0045]步驟200:在凹形槽上鋪設粘結層；
[0046]步驟300:在粘結層上鋪設罩面層。
[0047]具體地，罩面層為納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層，且納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層的具體鋪設方法為:
[0048]步驟301:在粘結層上鋪設聚酯纖維土工布層；
[0049]步驟302:在聚酯纖維土工布上均勻鋪撒定量的納米S12水泥干粉，使用振動器干振；(上述振動器一般采用輕型平板振動器，通過干振使納米S12水泥干粉能夠充分滲入上述聚酯纖維土工布的孔隙內。)
[0050]步驟303:按照干粉摻入量，均勻噴灑對應比例的水；
[0051]步驟304:待聚酯纖維土工布層的表層濕潤后，向其表面注入納米水泥砂漿，使用振動器進行干振。(振動器一般也是采用輕型平板振動器，通過干振使納米S12水泥砂漿充分浸漬土工布，直至土工布內部孔隙被納米S12水泥砂漿飽和填充。)
[0052]上述步驟302-304為水泥和水泥砂漿的浸漬過程。另外，需要說明的是，浸漬工藝一般在市政道路施工過程中應用相對較少，本發明技術方案打破傳統工藝的應用局限，對水泥和水泥砂漿浸漬土工布，使得罩面層更加緊密。
[0053]上述水泥混凝土路面的修補方法包括了上述任一方案所描述的水泥混凝土路面的修補結構，由于上述水泥混凝土路面的修補結構具有上述技術效果，具有上述水泥混凝土路面的修補結構的方法也應具有相應的技術效果，在此不再贅述。
[0054]為了使本領域技術人員更好的理解本發明所提供的技術方案，下面結合具體施工過程的操作步驟進行舉例說明:
[0055]步驟A:施工前對原有水泥混凝土路面進行勘察評估，根據不同的要求可選擇熱瀝青、改性乳化瀝青、環氧樹脂以及高粘砂漿中適宜的一種作為新舊路面粘結層3的粘結料。
[0056]步驟B:封閉交通，清除原路面I表面塵土雜物，采用打磨機清除原路面I的標志線，再用高壓風機吹盡表塵。
[0057]步驟C:采用水泥混凝土路面多刀頭切痕機，隨機選擇走向，對原路面I表面切削不規則凹形槽5，凹形槽5的深度為0.3?0.5cm，相鄰凹形槽5之間的寬度為I?1.5cm。之后用高壓水將開槽后的表面2沖洗干凈。
[0058]步驟D:其后在所鋪路面的邊緣鋪設水泥漿擋板，避免施工過程中，水泥漿外泄，保證步驟I中納米S12水泥漿能夠充分浸漬聚酯纖維土工布。
[0059]步驟E:將步驟A中已選定的粘結料均勻攤鋪在已經處理好的基底路面層2上，粘結層3的厚度控制在0.3?0.5cm。如選用高粘砂漿作為粘結料，則需用攪拌機將石英砂、膨脹劑、減水劑與水泥先行拌合，拌合均勻后，方可加水攪拌，加水后攪拌時間不得超過I分鐘。
[0060]步驟F:將裁剪好的高性能土工布層6平整鋪設在粘結層3上。
[0061]步驟G:在所聚酯纖維土工布層6上均勻鋪撒一層特制的納米S12水泥干粉，之后使用輕型平板振動器干振，使納米水泥干粉能夠充分滲入聚酯纖維土工布的孔隙內。
[0062]步驟H:按照干粉摻入量計算水量，在灑滿納米水泥干粉的聚酯纖維土工布層6上均勻灑水。
[0063]步驟1:灑水后，聚酯纖維土工布層6的表層濕潤后，向濕潤的聚酯纖維土工布層6的表面注入一定稠度的納米S12水泥砂漿，再使用平板振動器平行振動，使納米S12水泥砂漿充分浸漬聚酯纖維土工布層6，直至聚酯纖維土工布層6內部的孔隙被納米水泥砂漿飽和填充。
[0064]步驟J:漿面表干后，用蕩板對漿面4反復壓磨。一塊水泥板批蕩時間不應超過半小時。反復壓磨抹面后，需對納米S12水泥砂漿浸漬聚酯纖維土工布層的罩面層4進行拉毛。拉毛深度控制為I?2mm，拉毛時，拉紋器順橫坡方向進行，一次拉紋中途不得停留，這樣拉毛紋理順暢美觀且形成溝通的溝槽而利于排水。
[0065]步驟K:罩面層養護。拉毛后立即用薄膜覆蓋。I天后每天灑水養護，保持路面濕潤。
[0066]步驟L: 15天即可開放交通，之后仍需灑水養護7天。
[0067]以上對本發明所提供的水泥混凝土路面的修補結構及方法進行了詳細介紹。需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0068]還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0069]本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種水泥混凝土路面的修補結構，包括位于原路面(I)上部的基底路面層(2)和罩面層(4)，其特征在于，所述基底路面層(2)和罩面層(4)之間設置有粘結層(3)，且所述基底路面層(2)上設置有凹形槽(5)。2.如權利要求1所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述罩面層(4)為納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層，所述納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層包括聚酯纖維土工布層(6)和位于所述聚酯纖維土工布層(6)的上方的納米S12水泥砂漿層，且所述納米S12水泥砂漿層滲入所述聚酯纖維土工布層(6)的孔隙內。3.如權利要求2所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述凹形槽(5)的布置方式為不規則的；且所述凹形槽的深度的范圍為0.3?0.5cm;相鄰兩個所述凹形槽(5)之間的寬度的范圍為I?1.5cm。4.如權利要求1所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述粘結層(3)為熱瀝青、改性乳化瀝青、環氧樹脂或者高粘砂漿中的任意一種。5.如權利要求4所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述高粘砂漿由水泥、石英砂、膨脹劑、減水劑、抗氧劑11和自來水拌合而成。6.如權利要求5所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述水泥為標號42.5或52.5的普通硅酸鹽水泥，所述石英砂為規格范圍為0.5?2_的普通石英砂。7.如權利要求2所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述的聚酯纖維土工布層(6)采用高性能聚酯纖維布，厚度為0.1?0.15cm，其單位面積質量為100-250g/m2，橫、縱向抗拉強度彡8kN/m，橫縱向伸長率彡30%，CBR頂破強度值彡550N。8.如權利要求2所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述納米S12水泥砂漿層由納米S12水泥干粉和水拌合而成。9.如權利要求8所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述納米S12水泥干粉由納米S12、超細水泥、超細石英砂、膨脹劑、減水劑和抗氧劑1010干拌而成。10.如權利要求9所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述超細水泥為標號42.5或52.5超細硅酸鹽水泥;所述超細石英砂的規格范圍為80?120目，莫氏硬度的范圍為5?7 011.如權利要求2所述的水泥混凝土路面的修補結構，其特征在于，所述納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層的厚度的范圍為0.3?0.8cm。12.一種水泥混凝土路面的修補方法，其特征在于，該方法包括: 在基底路面層切割出凹形槽(5); 在所述凹形槽(5)上鋪設粘結層(3); 在所述粘結層(3)上鋪設罩面層(4)。13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述罩面層(4)為納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層，且所述納米S12水泥砂漿浸漬土工布的罩面層的具體鋪設方法為: 在所述粘結層(3)上鋪設聚酯纖維土工布層(6); 在所述聚酯纖維土工布層(6)上均勻鋪撒定量的納米S12水泥干粉，使用振動器干振；按照干粉摻入量，均勻噴灑對應比例的水； 待所述聚酯纖維土工布層(6)的表層濕潤后，向其表面注入納米水泥砂漿，使用振動器進行干振。
【文檔編號】E01C7/32GK106087637SQ201610643209
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月8日 公開號201610643209.9, CN 106087637 A, CN 106087637A, CN 201610643209, CN-A-106087637, CN106087637 A, CN106087637A, CN201610643209, CN201610643209.9
【發明人】張榮輝, 符昂, 禹智濤, 侯偉健, 張弓亮
【申請人】廣東工業大學