路面非开挖式结构补强与病害处治设计标准版.pdf

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1、路基路面路基路面设计设计方案方案1、路基、路基设计设计经调查检测，本合同段路基经过多年运营，已基本稳定，路基状况良好，强度较高。因此，本次设计拟完全利用现有路基断面及路基强度，不做特殊处理。2、路面、路面设计设计2.1、路面病害、路面病害处处治治（1）、）、纵纵、横向裂、横向裂缝缝1）轻轻微裂微裂缝缝病害特征：裂缝宽度5mm，缝细、缝壁无散落、顺直无支缝。处治方案：本次对轻微裂缝不做特殊处理，通过粘层及加铺措施直接封闭。2）中等裂）中等裂缝缝病害特征：主要裂缝宽度5mm，顺直无支缝、缝壁无严重碎落的中度裂缝。处治方案：为了降低裂缝的反射作用，增强密封防水效果，结合国内外路面裂缝维修经验成果，采

2、用密封胶灌缝。裂裂缝缝灌灌缝处缝处治治图图3）严严重裂重裂缝缝病害特征：主要裂缝宽度5mm，缝壁散落严重或支缝多的重度裂缝。处治方案：先采用地聚合物注浆材料注浆填充结构层层间孔隙，将结构层松散体凝结固化；再对表面裂缝缝隙刷扫干净，吹去尘土后采用密封胶灌缝，同时铺设96cm宽的抗裂贴，并在抗裂贴表面涂刷高分子弹性不固化胶，最后铺筑中上面层。重度裂重度裂缝处缝处治治图图（2）、）、唧浆唧浆路段路段部分路段因为纵横缝的原因，渗入的雨水在动水压力的作用下冲刷基层，路面出现唧浆现象，呈灰白色浮于路表，行车道尤为明显。对于细小裂缝，并未破坏面层的整体性，设计对原路面唧浆处采用地聚合物注浆处治后对裂缝进行灌

3、缝处理并增设防裂贴，然后再铺筑中上面层；对面层已破坏路段，先采用地聚合物注浆处治层间病害；然后将原路下面层铣刨，设透层、封层后铺筑各面层沥青混合料，层间喷洒粘层油；连续大段落（100m）严重纵横向裂缝伴唧泥病害属于本路段最典型路面病害，本次设计结合该路段原路面结构、病害严重程度以及基层修补时水泥稳定碎石基层养生周期长的不利因素，采用沥青稳定碎石材料作为基层修补材料，同时兼有柔性基层的作用。具体方案为：铣刨现有路面结构下面层+基层，重新铺筑ATB-30沥青稳定碎石基层+下面层方案对病害进行治理。处理唧浆裂缝长度较短的段落拟采用地聚合物注浆处理，选用的地聚合物注浆材料应对路面基层自身结构性能破坏及

4、承载力下降等现象进行快速修复，能够有效填充沥青路面结构层孔隙及裂缝周边微细孔隙，封闭唧浆点处结构层空洞。沥青路面唧浆处治地聚合物注浆深度应穿透沥青路面整个结构层，即钻孔深度穿透沥青面层与基层，到达路床顶面。地聚合物注地聚合物注浆钻浆钻孔深度示意孔深度示意图图裂裂缝处缝处治地聚合物注治地聚合物注浆钻浆钻孔布孔布设设形式形式本项目个别路段存在的局部车辙、坑槽等其他病害用沥青混合料填补、找平后铺筑中上面层。（3）、网裂、）、网裂、龟龟裂裂本次设计结合网裂、龟裂病害严重程度，分轻度、重度两种病害类型分别进行处治：1）轻度网裂、龟裂病害特征：块裂裂缝较细，块度较大，病害区域路面无明显变形。处治方案：根据

5、现场病害程度确定病害范围，铣刨原有沥青下面层；铣刨后对基层顶面、槽壁的灰尘及松散碎料采用大功率空压机清理干净；然后在基层顶面撒铺透层油、封层，然后再铺筑沥青混凝土下面层，压路机严实成型。若基层顶面存在裂缝、松散、沉陷等现象，可先采用地聚合物注浆对基层进行结构加固补强，然后进行铺筑。轻轻度网裂、度网裂、龟龟裂病害裂病害处处治治图图2）重度网裂、龟裂病害特征：块裂裂缝较宽，块度较小，裂块破碎严重，并伴有唧泥、局部沉陷等病害。处治方案：根据现场病害程度确定病害范围，连续大段落（100m）重度网裂、龟裂，铣刨原有路面沥青下面层+水泥稳定碎石基层（铣刨时应错台，错台宽度15cm）；铣刨后对底基层顶面、槽

6、壁的灰尘即松散碎料采用大功率空压机清理干净；然后铺筑ATB-30沥青稳定碎石+沥青混凝土下面层恢复路面结构，压路机压实成型。轻轻度网裂、度网裂、龟龟裂病害裂病害铣铣刨刨换换填填处处治治图图局部小段落（100m）重度网裂、龟裂，采用地聚合物注浆进行结构加固补强，密实填充结构层孔隙、裂缝空隙与唧浆口，将松散结构层凝结固化为一体；注浆后铣刨原有沥青下面层，对基层顶面的灰尘及松散碎料采用大功率空压机清理干净；然后在基层顶面撒铺透层油、封层，然后再铺筑沥青混凝土下面层，压路机严实成型。重度网裂、重度网裂、龟龟裂病害地聚合物注裂病害地聚合物注浆处浆处治治图图（4）、坑槽）、坑槽对于本路段局部零散的“点病害

7、”坑槽，本次设计局部处理，具体方案如下：病害特征：原坑槽修补脱落，同时伴有唧泥、轻微沉陷、跳车等病害；处治方案：1）现场测定病害范围，采用矩形或梅花形布孔形式对坑槽修补区域进行地聚合物注浆，加固补强坑槽处路面结构；2）按“圆洞方补”的原则，划出所需修补坑槽轮廓线，沿病害外轮廓线与路中心线平行或垂直方向进行铣刨，铣刨宽度按一个车道宽度进行；3）铣刨深度为现有下面层；4）铣刨开槽时，槽壁应垂直，并将槽底、槽壁清除干净，在槽底、槽壁涂刷粘层油；5）采用沥青混凝土进行填补，新填补部分路面应略高出老路面。坑槽病害坑槽病害处处治治图图2.2、桥头标桥头标高高过过渡渡一期工程在桥两侧30米范围内有过渡段，有

8、程度较轻的桥头路基沉降属于正常现象，且已基本稳定，不需特殊处理。本期工程将一期工程的桥头过渡段铣刨后顺坡处理，可对桥头跳车现象有明显的改善作用。2.3、路面沉陷、路面沉陷处处治方案治方案本次设计对古青高速3处路面沉陷路段采用路面调平方案进行处治，具体方案如下：对沉陷区域进行地聚合物注浆，加固补强结构，提高结构承载能力；在现有下面层铺筑ATB-30沥青稳定碎石调平层，使路面调平至原下面层标高后，再整体加铺路面中、上面层，具体结构如下：上面层：4cmAC-13C中粒式SBS改性沥青混凝土（加铺层）粘层：SBR改性乳化沥青中面层：6cmAC-20中粒式SBS改性沥青混凝土（加铺层）粘层：SBR改性乳

9、化沥青调平层：ATB-30沥青稳定碎石粘层：SBR改性乳化沥青下面层顶面3、路面分期工程、路面分期工程结合该路段原设计路面结构方案，考虑本次路面病害实际情况、检测结果以及路面运营时间，本次路面中、上面层加铺结构采用如下结构方案：上面层：4cmAC-13C细粒式SBS改性沥青混凝土粘层：改性乳化沥青粘层油中面层：6cmAC-20C中粒式SBS改性沥青混凝土粘层：改性乳化沥青粘层油 改性沥青粘层油 原路面（病害处治）4、路面材料、路面材料设计设计（11）地聚合物注）地聚合物注浆浆材料材料1）性能指标地聚合物注浆材料利用工业废渣矿物活性成分等材料，通过碱激活剂形成胶凝体结构的无机高性能高分子胶结材料

10、，能够快速修复路面结构性能破坏及承载力下降等现象，对道路结构具有加固补强作用。其性能指标要求见下表5-14：表表5-14 地聚物注浆材料主要性能指标要求地聚物注浆材料主要性能指标要求检验类别检验项目性能指标初始流动度101730min流动度1020流动度（s）60min流动度102024h自由泌水率03h钢丝间泌水率00.22MPa压力泌水率2.0泌水率（%）0.36MPa压力泌水率2.03h自由膨胀率01收缩性（%）24h自由膨胀率023d抗压强度407d抗压强度45抗压强度（MPa）28d抗压强度603d抗折强度67d抗折强度10抗折强度（MPa）28d抗折强度122）注意事项地聚合物注浆

11、材料应具备产品出厂合格证与材料检测报告；地聚合物注浆材料包装采用防潮塑料袋，生产、运输、存放过程中避免材料受潮；地聚合物注浆材料使用过程中应严格按照水灰比配制，采用不同类型的地聚合物注浆材料注浆施工后需满足其封闭养生时间要求；地聚合物注浆材料使用前应检查外包装有无破损、材料有无结块。材料在检验合格后方可使用。2）地聚合物注浆工程量计算裂缝注浆处治：地聚合物注浆面积=（裂缝长度+1）3；唧浆、网裂、龟裂、坑槽以及沉陷路段注浆处治：首先根据现场病害程度确定病害处治范围，以矩形进行注浆施工区域划分；地聚合物注浆面积=（病害区域长度+1）（病害区域宽度+1）；5、路面施工注意事、路面施工注意事项项5.

12、4、地聚合物注、地聚合物注浆浆施工施工地聚合物注浆施工准备包括试注浆，确定注浆参数取值范围，以指导注浆施工。地聚合物注浆分为基层注浆和土路基注浆两层，施工时先进行基层注浆，再进行土路基的注浆，也可基层与路基同时进行注浆，质量验收检测在注浆结束后进行。具体的施工工艺（工序）如图。施工准备交工验收检测合格养生封口拔管注浆埋注浆管钻孔布孔不合格地聚合物注浆施工工艺流程地聚合物注浆施工工艺流程（1）放样与定孔按照施工设计要求，标记需要注浆的位置；然后采用卷尺，进行现场放样与定孔。裂缝注浆布孔形式采用之字形或梅花桩形，唧浆、坑槽处注浆布孔采用矩形或梅花桩形。注浆孔间距1.5m2.5m，具体需根据现场注浆

13、区域予以调整。（2）钻孔与清空使用直径16mm的钻头钻孔，按照施工设计要求进行钻孔，钻孔深度穿透原路面结构层，到达路床顶面。（3）制浆根据所选用的不同类型的地聚合物注浆材料进行地聚合物注浆液配制，浆液配制应严格控制水灰比。浆液搅拌不少于5分钟。（4）注浆与封孔注浆前注浆孔处铺设土工布，注浆施工人员开启注浆泵，调整液压泵站的压力，观测注浆泵的压力，注浆泵的压力达到设计的注浆压力时，液压泵站的压力不再调整，以稳压状态注浆。注浆时，若有相邻的孔冒浆或路面抬升立即停止注浆。注浆结束后，采用木塞封孔，清理注浆孔周围溢出洒落的浆液。注浆过程质量控制采用注浆压力与注浆量双指标控制，其中注浆最大压力0.8Mpa。（5）养生采用不同类型的地聚合物注浆材料注浆施工后需满足其封闭养生时间要求。普通型地聚合物注浆材料封闭养生1224小时后开放交通，快凝型地聚合物注浆材料封闭养生24小时后开放交通。