一种信号灯路口灌入式复合路面
技术领域
本实用新型涉及道路施工技术领域，具体涉及一种信号灯路口灌入式复合路面。
背景技术
沥青混合料是一种典型的粘弹性材料，温度敏感性高，其强度和流变性受温度变化的影响较大，尤其是在夏季高温环境下，沥青路面在车辆起步、加速、减速、刹车反复作用下，沥青混合料将产生滑动和位移，导致出现波浪、拥抱之类的剪切变形破坏，降低了路面的使用性能。
随着经济的飞速发展，交通量逐年增长，在重载车较多的道路上、信号灯控制路口，沥青路面车辙病害尤为严重，危害道路行车安全，降低车辆操纵稳定性和行车舒适性。
发明内容
针对上述的技术问题，本技术方案提供了一种信号灯路口灌入式复合路面,能有效的解决上述问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种信号灯路口灌入式复合路面，包括设置在最底层的老路下基层，铺设在老路下基层上侧的老路上基层；所述的老路上基层的顶面铺设有改性乳化沥青封层，位于改性乳化沥青封层的顶部设置有面层；所述的面层采用贯入式复合路面，所述的贯入式复合路面包括基体沥青铺设层，以及灌入基体沥青铺设层缝隙内的灌浆材料；所述的基体沥青铺设层采用改性沥青。
进一步的，所述的老路下基层与老路上基层之间，设置有水泥浆层。
进一步的，所述的改性乳化沥青封层包括由SBS改性乳化沥青铺设的下封层，和洒布在SBS改性乳化沥青层上侧的上封层；洒布用量为0.9～1.1kg/m2；施工时，在每段SBS改性乳化沥青喷洒后，立即用集料撒布机撒布集料，撒布的集料数量按5～6m3/1000 m2计。
进一步的，所述的面层采用11cm贯入式复合路面GRAC-20面层。
进一步的，所述的面层包括设置在面层下部的下面层，以及设置在面层上部的上面层；所述的下面层采用7cm贯入式复合路面 GRAC-20，所述的上面层采用4cm的SBS改性SMA-13沥青砼面层。
进一步的，所述基体沥青铺设层的空隙率为20％-28％。
进一步的，所述灌浆材料采用细砂、水泥、矿粉和水搅拌而成。
进一步的，所述灌浆材料采用细砂、水泥、矿粉和水按照配合比要求加入水进行拌合1～2min，搅拌直至材料均匀一致，制成灌浆材料。
进一步的，所述灌浆材料的灌浆饱满度≥96％，稳定度≥9kN。
进一步的，所述灌浆材料的最大渗透深度小于等于12cm。
进一步的，所述的灌浆材料需要在路面温度降至50℃以下后再进行灌浆。
有益效果
本实用新型提出的一种信号灯路口灌入式复合路面,与现有技术相比较，其具有以下有益效果：
(1)本技术方案在基体沥青混合料路面中，灌注以水泥为主要成分的特殊浆剂而形成的复合路面，通过骨料之间的相互嵌挤作用和灌入式的水泥胶浆共同形成材料强度，提高了结构层抵抗荷载作用的能力，具有“刚柔并济”的特点，其高温稳定性能大大优于普通沥青路面，低温抗裂性能、抗疲劳性能和抗滑耐磨性能也都优于普通沥青路面。
(2)灌入材料的加入直接提高了灌入式复合路面混合料的抵抗剪切变形的能力，各种温度下灌入式复合路面混合料的抗剪能力明显高于常规SBS改性沥青混合料。尤其是在高温状态下，灌入式复合路面混合料仍然具有极佳的抗剪切性能。
(3)灌入式复合路面结构与普通道路结构相比，在标准轴载作用下，灌入式复合路面顶面最大位移小于常规沥青路面结构，表明灌入式复合路面具有更佳的抗变形能力。
(4)灌入式复合路面混合料中加入了刚性的灌入材料，使其具有较高的抗弯拉强度。
(5)影响沥青路面使用寿命的主要因素有季节、水损坏和车辆荷载等，灌入式复合路面具有良好的高温稳定性，在高温环境下仍具有良好的结构承载力，因此灌入式复合路面能较大的延长路面使用寿命。
(6)改性乳化沥青封层的设计，增加了路面的防水性；其防水性和抗氧化性远远大于普通沥青层或土木工程部层。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型中实施例1的整体结构示意图。
附件中的标记：1-面层、11-上面层、12-下面层、2-改性乳化沥青封层、3-老路上基层、4-水泥浆层、5-老路下基层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围。
如图1-2所示，一种信号灯路口灌入式复合路面，包括设置在最底层的老路下基层5，铺设在老路下基层5上侧的老路上基层3；在老路下基层5与老路上基层3之间，设置有水泥浆层4。在本实施例中，老路上基层3采用的是18cm水稳碎石上基层。老路上基层3的顶面铺设有改性乳化沥青封层2，改性乳化沥青封层2包括由SBS改性乳化沥青铺设的下封层，和洒布在SBS改性乳化沥青层上侧的上封层；洒布用量为0.9～1.1kg/m2；施工时，在每段SBS改性乳化沥青喷洒后，立即用集料撒布机撒布集料，撒布的集料数量按 5～6m3/1000m2计。
位于改性乳化沥青封层2的顶部设置有面层1；所述的面层1采用贯入式复合路面，所述的贯入式复合路面包括基体沥青铺设层，以及灌入基体沥青铺设层缝隙内的灌浆材料；所述的基体沥青铺设层采用改性沥青，基体沥青铺设层的空隙率为20％-28％；灌浆材料采用细砂、水泥、矿粉和水搅拌而成。
面层1采用11cm贯入式复合路面GRAC-20面层；或者面层1包括设置在面层下部的下面层12，以及设置在面层1上部的上面层11；所述的下面层12采用7cm贯入式复合路面GRAC-20，所述的上面层 11采用4cm的SBS改性SMA-13沥青砼面层。
灌浆材料采用细砂、水泥、矿粉和水按照配合比要求加入水进行拌合1～2min，搅拌直至材料均匀一致，制成灌浆材料；灌浆材料的灌浆饱满度≥96％，稳定度≥9kN；灌浆材料的最大渗透深度小于等于12cm；灌浆材料需要在路面温度降至50℃以下后再进行灌浆。在本实施例中，GRAC-20贯入式复合路面的材料和生产技术要求如下：一、材料要求：
(1)沥青：灌入式复合路面采用SBS改性沥青，技术要求详见下表。
SBS改性石油沥青技术要求
(2)粗集料
粗集料采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于2.36mm。应采用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。粗集料有二个破碎面颗粒比例不少于90％。粗集料技术指标应满足下表的要求。
粗集料技术要求
(3)细集料
细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的机制砂，不能采用料场的下脚料。细集料技术要求应满足下表要求。
细集料技术要求
(4)矿粉
矿粉采用石灰石加工而得。矿粉应干燥、洁净，其应符合下表技术要求。不得将拌和机回收的粉尘作为矿粉使用。
矿粉技术要求
二、灌入式复合路面混合料技术标准：
(1)基体沥青混合料：基体沥青混合料级配应和技术要求应满足下表的要求。
基体沥青混合料级配范围
基体沥青混合料指标要求
注：空隙率采用体积法进行测试。
(2)灌入材料
灌浆材料是由特制灌浆剂与水混合而成，购买的成品灌浆剂质量标准应满足下表要求。
灌浆剂技术指标要求
(3)灌入式复合路面混合料性能验证
基体沥青混合料设计和灌入材料设计完成后，需要将设计好的灌入材料均匀的灌入至基体沥青混合料中，形成灌入式复合路面混合料。灌入式复合路面混合料应满足下表的技术指标要求。
灌入式复合路面混合料技术指标要求
三、GRAC-20贯入式复合路面的施工要求：
(1)面层下卧层的检查与清扫
在沥青层施工之前做好下卧层的检查与清扫，检查下层的平面线型、高程、平整度、宽度等工程质量，对下层局部质量缺陷 (例如严重离析和开裂以及油污造成松散等)应按规定进行修复。
对下层表面浮动矿料应扫至路面以外，表面杂物亦清扫干净。灰尘应提前冲洗，风吹干净。
铺筑上一层面层前，对下一层表面应进行彻底清扫，清除纹槽内泥土杂物，风干后均匀喷洒粘层沥青，宜选用进口的智能洒布机喷洒沥青，施工工艺按有关规定执行。粘层沥青喷洒后应进行交通管制，禁止任何车辆通行和人员踩踏，不粘车轮时才可摊铺面层。
施工前应对施工机具进行全面检查、调整，以保证设备处于良好状态，特别是拌和楼、摊铺机、压路机的计量设备，如电子称、自动找平装置等必须进行计量标定的调校。应有充分的电源和备份设备，确保在一个施工工作日不致因停电或某一设备的故障，造成生产的中断。
(2)灌入式复合路面基体沥青混合料施工
灌入式复合路面施工分为两部分，首先铺筑基体沥青混合料，然后拌制灌入材料并进行灌浆形成灌入式复合路面。基体沥青混合料施工包括生产、运输、摊铺和碾压四个部分。
(3)基体沥青混合料的生产
1.基体沥青混合料配比和级配。
基体沥青混合料的矿料级配应符合生产配合比的控制范围要求。混合料沥青用量：控制在生产油石比-0.2％、+0.2％。
2.基体沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。
3.基体沥青混合料应采用间隙式拌和机拌和，拌和机有防止矿粉飞扬散失的密封性能及除尘设备，并有检测拌和温度的装置和自动打印装置。在拌和过程中应逐盘打印沥青及各种矿料的用量、拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。
4.沥青混合料拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青胶结料为度。生产中，先干拌5～10秒，加入沥青湿拌 35～40秒。
5.基体沥青混合料拌和温度可按下表所列数值。
基体沥青混合料拌和温度
6.拌和厂拌制的混合料应均匀一致、无花白料、无结团块或严重的粗细料分离现象，不符合要求不得使用。
(4)基体沥青混合料的摊铺
1.摊铺前必须将工作面清扫干净，如用水冲，必须晒干后才能进行摊铺作业。
2.混合料必须采用机械摊铺机，在摊铺前应检查确认下层的质量，质量不合格时，不得进行铺筑作业。摊铺机应调整到最佳状态，使铺面均匀一致，不得出现离析现象。
3.进行作业的摊铺机必须具有自动调节厚度及找平的装置，必须具有振动熨平板或振动夯等初步压实装置。宜采用移动式自动找平基准装置。
4.摊铺机的摊铺速度应调节至与供料、压实速度相平衡，保证连续不断的均衡摊铺，中间不停顿。
5.沥青混合料摊铺温度见下表，混合料温度在卡车卸料到摊铺机上时测量。当路表温度低于15℃时，不宜摊铺橡胶粉沥青混合料。
6.沥青路面的松铺系数应根据试铺段确定，一般为1.05～1.10，摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及路拱、横坡，达不到要求时，立刻进行调整。
7.摊铺过程中料车应保持覆盖，以减少混合料的温度散失。
基体沥青混合料摊铺、碾压温度
(5)基体沥青混合料的碾压
灌入式复合路面是在基体沥青混合料中填充灌入材料而形成的路面结构，因此在大空隙基体沥青混合料的铺设中要严格控制骨架空隙率、平整度等方面的质量管理，选择合适的压实机械和碾压次数。有条件的话，尽量选用宽幅摊铺设备，这样可以减少接缝痕迹，保证路面平整度。为防止表面堵塞而影响填充灌入材料的渗入，初压和复压时基体沥青混合料的铺设以双钢轮压路机为宜，不宜使用胶轮压路机作为碾压工具，一般不使用振动压实。碾压次数可比普通沥青混合料少一遍，但是当混合料温度降到 80℃左右时要进行整平碾压，以消除轮迹。压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，压路机的适宜碾压速度建议按下表选用。
压路机碾压速度(km/h)
压路机静压时相邻辗压带应重叠1/3～1/2轮宽，不小于1/4 轮宽，振动时相邻碾压常重叠宽度不得超过15～20cm。要将驱动轮面对摊铺机方向，防止混合料产生推移。压路机的启动、停止必须减速缓慢进行。
要对初压、复压、终压段落设置明显标志，便于司机辨认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查，做到不漏压、不超压。压实设备组合、碾压方式可以按照下表要求。
施工压实设备组合及碾压方案
(6)接缝处置
1.横向施工缝应采用平接缝，切缝时间宜在混合料尚未冷却结硬之前进行。原路面必须用切缝机锯齐，形成垂直的接缝面，并用热沥青涂抹，然后用压路机进行横向碾压，辗压时压路机应位于已压实的面层上，错过新铺层15cm，然后每压一遍，向新铺层移动15～20cm，直至全部在新铺层上，再改为纵向碾压。如用其他碾压方法，应保证横向接缝平顺，紧密。
2.应特别注意横向接缝处的平整度，切缝位置应通过3m直尺测量确定。
3.在施工缝及构造物两端连接处必须仔细操作保持紧密、平顺。
基体沥青路面成型后，非施工车辆不得上路行驶，在交通完全封闭的情况下冷却至常温，并防止砂石、脏物等附在路面上堵塞空隙，从而影响灌入材料的灌入效果。
另外，为了防止灌入的灌入材料渗透到大空隙基体沥青混合料铺装层以下的基层内，铺设前要认真检查基层的密实情况，必要时可加设隔离层。
四、灌入材料的制作与灌浆
(1)灌入材料的制作
灌入材料通常使用现场制作方式。为了保证各材料配料准确，可以先将细砂、水泥、矿粉等按照一定比例干拌均匀，并称重装袋运至现场。现场按照配合比要求加入水进行拌合1～2min，搅拌直至材料均匀一致，即可制成灌入材料。可根据工程规模，选用专门适用灌入材料制作和灌入的移动式拌和设备车进行施工；也可以购买满足性能要求的商品砂浆。
(2)灌入材料的灌入
在路面温度降至50℃以下后，首先钻芯取样，测定已铺灌入式复合路面基体沥青混合料的空隙率。以此作为控制灌入材料用量与技术指标设计的参数，控制灌入材料的流动度，以保证灌入材料的渗入。渗透用灌入材料的使用数量，根据渗透深度、基体开级配沥青混合料的空隙率以及砂浆损失率等因素计算确定，其中砂浆损失率一般为10～15％左右。当确认铺设的大空隙基体沥青混合料己冷却至50℃以下后，将设计用量的灌入材料搅拌完毕后尽快灌浆，一般应在搅拌后的5～15min内使用，以免影响灌入材料的渗透效果。因此，灌入式复合路面要求各工序之间的衔接要更加迅速、紧凑。
灌入材料的灌入按以下施工工序进行：
1.现场至少配备1台水泥搅拌车、4台小推车、3台平板夯和 1台洒水车，其中砂浆生产不少于3人，小车运输不少于4人，平板夯操作手3人，现场施工人员不少于3人；
2.灌浆时，应将灌入材料反复在大空隙基体沥青混合料铺装层表面摊铺，并使用橡胶路耙反复拖拉使其自然漫透。为了使灌入的灌入材料更加均匀、密实；当路面有纵向坡度时，要从低处向高处撒铺砂浆，以防止灌入材料因为快速流动而造成渗透效果不好。
3.为了更好的让灌入材料灌入至基体沥青，需采用平板夯进行辅助施工，施工时需注意振动设备来回振捣，直到将灌入的砂浆振动到不再向下流动时为止。现场施工时铺面每处需倾倒灌入材料三车，现场按照灌注—振动—灌注的方式灌浆，每当灌入材料倒完后，立即采用平板夯横向之字形进行振动1～2遍。直到将灌入的砂浆振动到不再向下流动时为止。振动过程中，严格避免漏振、少振。
4.对于现场出现灌入不顺利的地方，立即加强振动。凡灌入材料流到的地方，要马上振动，避免灌入材料在表面凝固，阻塞基体沥青中孔隙。
(3)灌入式复合路面的表面处理
渗透完毕后，用橡胶路耙将残余在沥青路面表面上的灌入材料清除干净，以暴露出基体沥青表面的凹凸不平为宜，防止灌入材料一旦残留在铺装面上，可能在一定程度上影响路面外观，并降低灌入式复合路面的抗滑性能。可在灌入材料灌注完毕，在初凝前将表面清理干净；也可将缓凝剂喷洒在路表面上，最后在内部灌入材料终凝以前将表面的砂浆用水冲洗干净。这样即可以保证下层水泥浆体的强度，又能保证路表面色泽的均匀性。
(4)灌入式复合路面开放交通
灌入式复合路面施工完需1天后，方可铺设上一层路面；如暂时无法施工上一层路面，灌入式复合路面需封闭2～3天后方可开放交通；如在砂浆中使用早强水泥或掺加早强剂，则可望在数小时后开放交通。待砂浆硬化后即可开放交通。
五、其他注意事项
灌入式复合路面可能由于材料与配合比的差异带来路用性能的差异，所以在施工时必须充分把握其特性。由于添加材料与灌入材料的种类差异，施工方面的注意事项也不尽相同，所以必须遵循设计说明开展施工，一般性的注意点如下：
(1)要控制好基体沥青混合料中沥青用量，沥青用量过大，会在基体沥青混合料面层底部出现积油现象，影响了灌入材料的灌入深度；
(2)基体沥青混合料的碾压以钢轮压路机为宜，轮胎式压路机易使空隙阻塞；
(3)灌入材料的灌注施工必须在路面温度降至50℃以下才进行。否则过高的温度会使灌入材料迅速硬化。同时，必须确保路面表面清洁；
(4)要注意初期严格封闭交通，防止雨水冲刷和污物阻塞空隙；
(5)灌入材料的撒布要迅速，一次撒足，尽量避免在开始硬化后二次补料；
(6)使用振动压路机辅助砂浆渗透时，要控制压路机的行驶速度和碾压次数，使砂浆徐徐下渗，避免快速行驶引起砂浆四溅；
(7)灌浆后应将多余的砂浆迅速刮除，以保证灌入式复合路面拥有理想的表面构造深度。
在本实施例中，改性乳化沥青封层的材料和生产技术要求如下：一、材料要求：
1、沥青材料
沥青路面下封层采用SBS改性乳化沥青，洒布用量为0.9～1.1 kg/m2，每段乳化沥青喷洒后，立即用集料撒布机撒布集料，撒布的集料数量按5～6m3/1000m2计。下封层用沥青材料技术要求见下表，集料撒布全部在乳化沥青破乳之前完成。
SBS改性乳化沥青的技术要求
2、集料
采用坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质、并有适当级配的颗粒组成的人工轧制的米砂，岩性宜为石灰岩，规格S14(3mm～5mm) 集料级配要求见下表。
集料级配要求
3、沥青封层施工
基层养生期结束，检验合格后，即可进行沥青封层的施工，沥青封层采用单层沥青表面处治法施工，宜选择在干燥和较热的季节施工，并在最高温度低于15℃时期到来之前半个月及雨季前结束，封层厚度不宜小于6mm，且要求做到完全密水。
(1)SBS改性乳化沥青和集料的质量必须符合规定。根据实测沥青含量决定乳化沥青喷洒数量；特别注意集料中小于0.6mm 部分含量不得超过规定。
(2)宜采用沥青洒布车及集料撒布机联合作业。SBS改性乳化沥青应做到喷洒均匀，数量符合规定。喷洒前宜在基层顶面喷少许水湿润。施工时应根据周围的环境温度，经试喷后确定乳液的喷洒温度。起步、终止应采取措施，避免喷量过多；纵向和横向搭接处做到乳化沥青既不喷量过多也不漏洒。对于局部喷量过多的乳化沥青应刮除，对于漏喷的地方应用手工补洒。
(3)集料撒布应在乳化沥青破乳前完成。集料撒布应均匀。料堆处基层表面当集料用完后必须清扫、气吹干净，才能喷洒乳化沥青。若气温较高，为防止粘轮而多撒的集料可在铺沥青下面层前扫除。
(4)集料撒完后，即可进行碾压。沥青路面下封层宜用胶轮压路机碾压，如果用钢轮压路机，宜选用轻型，不可将集料压碎。局部露黑处发生粘轮时，应再补撒少量集料。
(5)碾压完毕后封闭交通，自然养生7天后方可允许工程车辆通行和进行上层施工。
