新旧路面拼接结构及其施工方法与流程

1.本技术涉及道路施工领域，尤其是涉及一种新旧路面拼接结构及其施工方法。


背景技术：

2.随着我国交通事业的飞速发展，高速公路及市政道路车流量也逐年增加，许多道路没有达到使用年限，交通量就已经饱或趋于饱和，饱和后的公路面临的改进措施基本上是两个，一是修建复线，二是在原有公路的基础上进行扩建拓宽。公路扩建拓宽具有投资少、节约土地的优势，在地质、环境等条件允许的情况下，优先采用。其中，公路改扩建项目中新老路面的拼接效果直接影响路面的建设质量和路面的使用寿命，如何有效地对新老路面进行拼接，减少拼接处路面病害的发生，一直是改扩建工程施工的难点，也是其关键技术之一。
3.相关技术中，授权公告号为cn214938907u的一篇中国实用新型专利，公开了一种公路扩建用新旧路面拼接结构，其包括旧基层，旧基层的一侧拼接有新基层，所述旧基层与新基层呈多级阶梯状拼接，从而增大新旧路基之间的接触面积，减小拼接处产生的剪应力和基底拉应力；新基层包括从下往上依次设置在原地面上的底部砂石层、土填筑、填料层、顶部碎石层，通过在土填筑与填料层之间设置有中部砂石层，填料层、顶部碎石层之间设有双向土工格栅，有效的提高了拼接处的密实度；该实用新型处理好了新老路基的衔接问题，减少了新老路基之间的差异沉降，保证了路基的整体稳定性和均匀性。
4.针对上述中的相关技术，发明人发现：改扩建公路在通行过程中，由于新旧路面一般均由砂石层、土填筑、填料层以及顶部碎石层等结构层构成，各结构层综合导水能力有限，下雨天的雨水以及洒水车洒至路面上的养护用水易进入新旧路面之间的缝隙并于缝隙中积存产生积水。随着积水积存，积水易自新旧路面之间的缝隙渗入新旧路面的结构层中，使得新旧路面中的部分结构层发生沉降，进而造成新旧路面的结构层损坏、致使路面结构产生纵向裂缝，使得新旧路面之间的连接不够稳定。


技术实现要素：

5.为了改善相关技术中新旧路面之间的缝隙中易积存积水并导致新旧路面结构层受损、致使路面结构产生纵向裂缝，进而导致新旧路面之间连接不够稳定的问题，本技术提供一种新旧路面拼接结构及其施工方法。
6.本技术提供的一种新旧路面拼接结构，采用如下的技术方案：一种新旧路面拼接结构，包括旧基层以及拼接于旧基层一侧的新基层，所述旧基层包括自下而上依次布设的灰土层、碎石粒料层和沥青混合料层，所述新基层包括自下而上依次布设的路床层和水稳层，所述灰土层、碎石粒料层和沥青混合料层靠近新基层的一侧表面自上而下朝向新基层倾斜，所述新基层和旧基层上方铺设有水泥通铺层，所述水泥通铺层下部位于碎石粒料层与水稳层之间；所述旧基层和新基层之间设有用于将新基层与旧基层之间的积水导流至道路两侧的导流机构以及用于将导流机构固定安装于旧基层上
的固定机构。
7.通过采用上述技术方案，在改扩建公路的过程中，采用固定机构将导流机构固定安装于旧基层上，使导流机构能够在旧基层与新基层之间将旧基层与新基层之间的积水导流至道路两侧，减少旧基层与新基层之间的缝隙中的积水积存，从而减少新旧路面中的部分结构层的沉降、减少新旧路面的结构层损坏，改善路面结构产生纵向裂缝的问题。
8.可选的，所述导流机构包括铺设于灰土层、碎石粒料层和沥青混合料层靠近新基层的一侧表面上的导流板以及覆盖于导流板顶部的渗水盖板，所述导流板内设有多条上下两端开口的导流通道，所述渗水盖板覆盖于导流通道上方并用于将渗水盖板顶部积水导流至导流通道内，且所述渗水盖板顶面位于沥青混合料层顶面与水泥通铺层底面之间；所述导流通道下端延伸至灰土层与路床层之间且端部伸出道路两侧边沿。
9.通过采用上述技术方案，导流板能够在灰土层、碎石粒料层、沥青混合料层整体与新基层之间对新基层和旧基层进行阻隔，使得从新旧基层之间的缝隙顶部下渗的雨水及养护用水等积水能够与渗水盖板接触，并从渗水盖板流至导流通道内，最后沿导流通道从道路中的新旧基层之间排出道路；在此过程中，渗水盖板和导流板对积水进行了较好的导流，导流板和渗水盖板相配合，整体较为方便且有效地对雨水进行了导流、排放，有效减少了新旧路面/基层之间的缝隙中的积水积存。
10.可选的，所述导流机构还包括设于碎石粒料层上方的渗水砖层，所述渗水砖层铺设于导流板上，且位于所述碎石粒料层上方的导流板上侧沿道路宽度方向间隔开设有多组与导流通道相连通的导流口，所述导流口位于渗水砖层下方且导流口开口朝上。
11.通过采用上述技术方案，雨水或养护用水等积水能够透过渗水砖层下渗并从导流口流至导流通道内；从而，从新基层逐渐下渗的积水能够在下渗过程中经由渗水砖层下渗至导流通道内，实现对新基层下渗的积水的收集和排放，使得积水不易从新基层下渗至新旧基层之间的缝隙中，进一步减少新旧路面/基层之间的缝隙中的积水积存。
12.可选的，所述导流板上沿道路宽度方向开设有多个连通碎石粒料层与水泥通铺层的连通口，所述连通口位于相邻的两组导流口之间；所述固定机构包括固定安装于导流板连通口处的连接网，所述连接网表面设有凸起。
13.通过采用上述技术方案，在连通口与连接网的配合作用下，工作人员浇筑混凝土砂浆等材料对新旧基层之间的间隙进行通铺的过程中，混凝土砂浆能够透过连通口至与旧基层中的碎石粒料层相接触，且部分混凝土砂浆能够渗入碎石粒料层中，与碎石粒料层靠近新基层的一侧相凝结，部分与新基层相凝结；随着混凝土砂浆的逐渐凝固，水泥通铺层与连接网凝结为一体，实现对连接网、旧基层中以及新基层的连接固定；从而，固定机构能够较为牢靠地将导流机构固定安装于旧基层上。
14.可选的，所述连通口位于碎石粒料层靠近水泥通铺层的一侧；位于所述碎石粒料层上方的导流板上开设有开口朝上的引流槽，所述引流槽沿道路宽度方向自上而下延伸，且所述引流槽下端开口与导流口相连通。
15.通过采用上述技术方案，引流槽与导流口相配合，能够将自新基层下渗的、停留于新基层与导流板之间的积水导流至导流口中，从而减少自新基层下渗的、停留于新基层与导流板之间的积水渗入新基层，减少积水对新基层结构层的损坏。
16.可选的，所述固定机构还包括固定套管以及填充于固定套管内的水泥砂浆层，所
述固定套管一端贯穿碎石粒料层并插入灰土层中、另一端伸入水泥通铺层内，且所述固定套管周壁上开设有连通固定套管内腔与外部的连接孔。
17.通过采用上述技术方案，固定套管与水泥砂浆层配合，有效地将碎石粒料层、灰土层、导流板以及水泥通铺层连接起来，在实现了对导流板在旧基层上的进一步固定安装的同时，增强了新旧基层之间的连接，使得新旧基层整体结构更为稳定，使得新旧路面的结构层不易发生沉降。
18.可选的，所述水泥砂浆层与水泥通铺层一体浇筑形成。
19.通过采用上述技术方案，一方面，水泥砂浆层的材料易取得，且浇筑过程较为连贯，便于工作人员进行施工；另一方面，碎石粒料层、灰土层、导流板以及水泥通铺层之间的连接更为紧密，新旧路面的整体结构强度更高。
20.可选的，所述固定机构包括水泥销钉，所述水泥销钉贯穿导流板并插入旧基层内。
21.通过采用上述技术方案，在施工过程中，工作人员能够采用水泥销钉将导流板预固定于旧基层靠近新基层的一侧，便于工作人员的后续施工；另一方面，水泥销钉能够进一步增强导流板与旧基层之间的连接强度，并使得导流板与旧基层之间的连接更为紧密，减少导流板与旧基层顶部之间的缝隙，使得积水不易从流入导流板与旧基层之间的缝隙中，减少积水长时间停留于旧基层内对旧基层的结构层的损害。
22.可选的，所述导流板于导流通道内设有多根加强筋条，所述加强筋条两端分别固定连接于导流通道对应的内周壁上。
23.通过采用上述技术方案，加强筋条能够对位于加强筋条两端的导流通道内侧壁进行连接，增强导流板的整体强度。
24.本技术还在于提供一种新旧路面拼接施工方法，包括如下步骤：步骤一：铣刨旧基层，于上下相邻的灰土层和碎石粒料层之间以及碎石粒料层与沥青混合料层之间形成台阶，清理台阶，使灰土层、碎石粒料层和沥青混合料层立面露出；步骤二：台阶洒水湿润，在灰土层、碎石粒料层和沥青混合料层上浇洒水泥浆；步骤三：将导流板摊铺于台阶上；步骤四：采用钻孔机在碎石粒料层和灰土层上打孔，并将固定套管植入所打孔洞中，采用水泥销钉对导流板进行固定；步骤五：铺设新基层，对灰土层与路床层之间的导流板进行覆盖，在碎石粒料层与水稳层之间、沥青混合料层与水稳层之间留出间隙；步骤六：在新基层与旧基层相拼接部位上承层铺设钢塑格栅并采用长水泥钉固定；步骤七：铺设水泥通铺层，对碎石粒料层与水稳层之间、沥青混合料层与水稳层之间的间隙进行填充，并对新旧基层上承层进行覆盖；步骤八：灌缝；步骤九：碾压提浆：步骤十：静压收面。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过固定机构和导流机构配合，在改扩建公路的过程中，施工人员能够采用固定机构将导流板固定安装于旧基层上，使导流板中的导流通道能够在旧基层与新基层之间
将旧基层与新基层之间的积水较为方便的导流至道路两侧，从而减少旧基层与新基层之间的缝隙中的积水积存，减少新旧路面中的部分结构层的沉降以及结构层损坏，改善路面结构产生纵向裂缝的问题，提高新旧路面之间的连接强度；2.通过采用固定套管、水泥砂浆层对新旧基层进行连接，能够同时实现导流板在旧基层上的固定安装以及对新旧基层整体结构的增强，并减小导流板与旧基层之间的缝隙，使得积水不易下渗至导流板与旧基层之间的缝隙中；3.通过在施工过程中，在新旧基层之间留有间隙，并采用水泥砂浆对新旧基层之间的间隙进行通铺，能够较为方便地实现新旧基层之间的紧密连接，使得新旧基层之间的衔接更为紧密。
附图说明
26.图1是本技术实施例的整体结构侧视示意图；图2是为展示导流机构和固定机构所作的、隐去水泥通铺层的本技术实施例的局部结构示意图；图3是为展示导流口和引流槽所作的、隐去水泥通铺层和部分渗水砖的本技术实施例的局部结构示意图；图4是图3中a部分的放大示意图；图5是图2中b部分的放大示意图。
27.附图标记：1、路基；2、旧基层；21、灰土层；22、碎石粒料层；23、沥青混合料层；3、新基层；31、路床层；311、回填土层；312、砂石垫层；32、水稳层；321、厚水泥稳定碎石底基层；322、厚水泥稳定碎石基层；4、导流机构；41、导流板；411、导流通道；412、导流口；413、连通口；414、引流槽；415、加强筋条；42、渗水盖板；43、渗水砖层；5、固定机构；51、连接网；52、固定套管；521、连接孔；53、水泥砂浆层；6、水泥通铺层。
具体实施方式
28.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开一种新旧路面拼接结构，参照图1和图2，包括铺设于路基1表面的旧基层2和新基层3，新基层3和旧基层2均沿道路延伸方向铺设，且新基层3拼接于旧基层2待修缮的一侧；旧基层2和新基层3之间设有用于将新基层3与旧基层2之间的积水导流至道路两侧的导流机构4以及用于将导流机构4固定安装于旧基层2上的固定机构5，旧基层2、新基层3以及导流机构4上方还铺设有用于填充导流机构4与新基层3之间间隙并对新基层3和旧基层2表面进行覆盖的水泥通铺层6。
30.具体的，旧基层2和新基层3均铺设于路基1上方，旧基层2包括自下而上依次布设的灰土层21、碎石粒料层22和沥青混合料层23，新基层3包括自下而上依次布设的路床层31和水稳层32。
31.其中，参照图1，灰土层21的厚度为30cm，碎石粒料层22具体为厚二灰碎石基层，碎石粒料层22的厚度为25cm/28cm，沥青混合料层23的厚度为15cm，沥青混合料层23为旧基层2的面层。
32.路床层31厚度为120cm，路床层31表面与灰土层21表面平齐，且路床层31由原路基
1向下开挖90cm再回填灰土、砂砾以及砂石构成。路床层31具体包括自下而上布设的回填土层311和砂石垫层312，回填土层311的厚度为105-110cm，砂石垫层312相应地为15-10cm，回填土层311由预先开挖的路基1中的5%灰土或砂砾回填构成，砂石垫层312由旧基层2预先处理废弃所得的部分废弃料以及新购入4-8cm碎石构成；采用预先开挖的路基1以及旧基层2预先处理废弃所得的部分废弃料作为新基层3中的路床层31中的基底，在节约新旧路面拼接施工原料成本的同时，实现了对废弃物的回收再利用，使得新旧路面拼接结构以及其施工过程更为节能环保。
33.水稳层32则包括自下而上依次铺设的18cm/20cm厚水泥稳定碎石底基层321和38cm厚水泥稳定碎石基层322。
34.参照图1和图2，灰土层21、碎石粒料层22和沥青混合料层23靠近新基层3的一侧表面自上而下朝向新基层3倾斜，形成侧面倾斜的台阶，且灰土层21相对于碎石粒料层22朝向新基层3凸出90cm左右，碎石粒料层22相对于沥青混合料层23朝向新基层3凸出25cm左右；灰土层21下部与回填土层311下部相拼接，灰土层21上部与回填土层311以及碎石垫层之间留有10-20cm的间隙，旧基层2中的碎石粒料层22与沥青混合料层23以及新基层3中的水稳层32之间留有90-110cm的间隙，以供导流机构4安装。
35.具体的，导流机构4包括铺设于旧基层2靠近新基层3的一侧表面上的导流板41、覆盖于导流板41顶部的渗水盖板42以及设于碎石粒料层22上方的渗水砖层43。
36.导流板41为钢混结构，根据实际施工现场需要预制而成。为对积水进行导流，导流板41内设有多条上下两端开口的导流通道411，导流通道411内涂有防水涂料，导流板41表面则覆盖并固定连接有防水土工布；渗水盖板42材质与渗水砖材质相一致，均采用花岗岩石为主要骨料，在生产时，渗水盖板42通过掺入混凝土以及聚合物的增强剂等原料经过压制工序制作而成。
37.参照图3和图4，渗水盖板42覆盖于导流通道411上方，且渗水盖板42上开设有多个连通导流通道411上端开口与渗水盖板42上部环境的通孔，以用于将渗水盖板42顶部积水导流至导流通道411内；且渗水盖板42顶面高于沥青混合料层23顶面1-2cm，且渗水盖板42顶面对沥青混合料层23靠近新基层3的一侧顶面进行了覆盖，以减少积水从渗水盖板42与沥青混合料层23之间流入旧基层2与导流板41之间，损伤旧基层2；导流通道411下端延伸至灰土层21与路床层31之间且端部伸出道路两侧边沿，以较为直接地将积水排出道路。
38.渗水砖层43与渗水盖板42材质相一致，且渗水砖层43由多块渗水砖沿道路宽度方向依次拼接形成，且渗水砖层43铺设于导流板41上，位于碎石粒料层22上方的导流板41上侧沿道路宽度方向间隔开设有多组开口朝上的导流口412，导流口412位于导流通道411与渗水砖层43之间，且导流口412与导流通道411相连通。
39.通过渗水砖层43与导流口412相配合，雨水或养护用水等积水能够透过渗水砖层43下渗并从导流口412流至导流通道411内；从而，从新基层3逐渐下渗的积水能够在下渗过程中经由渗水砖层43下渗至导流通道411内，实现对新基层3下渗的积水的收集和排放，使得积水不易从新基层3下渗至新旧基层2之间的缝隙中，进一步减少新旧路面/基层之间的缝隙中的积水积存。
40.进一步的，参照图4，相邻的导流口412之间的导流板41上还开设有开口朝上的引流槽414，引流槽414沿道路宽度方向自上而下延伸，且引流槽414下端开口与导流口412相
连通；引流槽414与导流口412相配合，能够将自新基层3下渗的、停留于新基层3与导流板41之间的积水导流至导流口412中，从而减少自新基层3下渗的、停留于新基层3与导流板41之间的积水渗入新基层3，减少积水对新基层3结构层的损坏。
41.为实现导流板41在旧基层2上的固定安装，进一步的，参照图2和图5，导流板41上沿道路宽度方向开设有多个连通碎石粒料层22与水泥通铺层6的连通口413，连通口413位于相邻的两组导流口412之间，且连通口413开设于碎石粒料层22靠近水稳层32的一侧，连通口413位于引流槽414下方；固定机构5则包括固定安装于导流板41连通口413处的连接网51、贯穿设于导流板41上的固定套管52、填充于固定套管52内的水泥砂浆层53以及固定连接于导流板41上的多根水泥销钉。
42.具体的，参照图2和图5，连接网51为钢筋网，连接网51表面设有凸起或毛刺，水泥通铺层6材质为混凝土水泥砂浆；在连通口413与连接网51的配合作用下，工作人员浇筑混凝土砂浆等材料对新旧基层2之间的间隙进行通铺的过程中，混凝土砂浆能够透过连通口413至与旧基层2中的碎石粒料层22相接触，且部分混凝土砂浆能够渗入碎石粒料层22中，与碎石粒料层22靠近新基层3的一侧相凝结，部分与新基层3相凝结；随着混凝土砂浆的逐渐凝固，水泥通铺层6与连接网51凝结为一体，实现对连接网51、旧基层2中以及新基层3的连接固定。
43.固定套管52为圆筒，固定套管52一端贯穿碎石粒料层22并插入灰土层21中、另一端伸入水泥通铺层6内，且固定套管52周壁上开设有多个连通固定套管52内腔与外部的连接孔521，多个连接孔521绕固定套管52轴线均匀交叉布设；水泥砂浆层53则与水泥通铺层6一体浇筑形成。
44.水泥砂浆层53的材料易取得，且浇筑过程较为连贯，便于工作人员进行施工；固定套管52与水泥砂浆层53配合，则能够有效地将碎石粒料层22、灰土层21、导流板41以及水泥通铺层6连接起来，在实现了对导流板41在旧基层2上的进一步固定安装的同时，增强了新旧基层2之间的连接，使得新旧基层2整体结构更为稳定，使得新旧路面的结构层不易发生沉降，提高新旧路面的整体结构强度。
45.水泥销钉则贯穿导流板41并插入旧基层2内，在施工过程中，工作人员能够采用水泥销钉将导流板41预固定于旧基层2靠近新基层3的一侧，便于工作人员的后续施工，并进一步增强导流板41与旧基层2之间的连接强度，使得导流板41与旧基层2之间的连接更为紧密，减少导流板41与旧基层2顶部之间的缝隙，使得积水不易从流入导流板41与旧基层2之间的缝隙中，减少积水长时间停留于旧基层2内对旧基层2的结构层的损害。
46.进一步的，参照图4，导流板41于导流通道411内还设有多根加强筋条415，多根加强筋条415沿导流通道411的延伸方向均匀布设于导流通道411内，且加强筋条415两端分别固定连接于导流通道411对应的内周壁上；加强筋条415能够对位于加强筋条415两端的导流通道411内侧壁进行连接，增强导流板41的整体强度，使得导流板41不易坍塌。
47.本技术实施例一种新旧路面拼接结构的实施原理为：在改扩建公路的过程中，施工人员能够采用固定机构5将导流板41固定安装于旧基层2上，使导流板41中的导流通道411能够在旧基层2与新基层3之间将旧基层2与新基层3之间的积水较为方便的导流至道路两侧，从而减少旧基层2与新基层3之间的缝隙中的积水积存，减少新旧路面中的部分结构层的沉降以及结构层损坏，改善路面结构产生纵向裂缝的问题，提高新旧路面之间的连接
强度。
48.本技术还在于公开一种新旧路面拼接施工方法，具体包括如下步骤：步骤一：铣刨旧基层2，于上下相邻的灰土层21和碎石粒料层22之间以及碎石粒料层22与沥青混合料层23之间形成倾斜台阶，清理台阶，使灰土层21、碎石粒料层22和沥青混合料层23立面露出；步骤二：洒水湿润台阶，在灰土层21、碎石粒料层22和沥青混合料层23上浇洒水∶水泥＝1∶1的水泥浆，使水泥浆洒满并与灰土层21、碎石粒料层22和沥青混合料层23立面融合充分，使旧基层2接缝处保持密实，保证立面覆盖一层厚2～3mm的水泥浆膜，而且无花白现象存在；步骤三：将导流板41摊铺于台阶上；步骤四：采用钻孔机在碎石粒料层22和灰土层21上打孔，并将固定套管52植入所打孔洞中，采用水泥销钉对导流板41进行固定；步骤五：铺设新基层3，对灰土层21与路床层31之间的导流板41进行覆盖，在碎石粒料层22与水稳层32之间、沥青混合料层23与水稳层32之间留出间隙；步骤六：在新基层3与旧基层2相拼接部位上承层铺设钢塑格栅并采用长水泥钉固定；步骤七：铺设水泥通铺层6，对碎石粒料层22与水稳层32之间、沥青混合料层23与水稳层32之间的间隙进行填充，并对新旧基层2上承层进行覆盖；步骤八：灌缝；步骤九：碾压提浆：步骤十：静压收面。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。