本發(fā)明專利屬于公路工程施工領(lǐng)域路面鋪裝方向的一種使用石墨烯薄膜修補(bǔ)加固路面的施工方法。

背景技術(shù)：

近幾年，隨著我國公路建設(shè)的大力發(fā)展，路面施工技術(shù)及路面質(zhì)量也有了極大的提高，而瀝青混凝土路面也因振動小，噪音低，施工期短，養(yǎng)護(hù)維修簡便而在道路建設(shè)中被廣泛采用。但是隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速迅猛發(fā)展，交通流量的不斷增長，我國道路交通量也日益增大，車輛大型化及重載車比例的不斷增加，使公路路面面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。很多瀝青混凝土路面呈現(xiàn)出龜裂，松散，泛油，剝落，推移車轍等現(xiàn)象。有的城市甚至當(dāng)年通車就發(fā)生了病害，使得正常維修期大大提前，直接影響了車輛的通行，同時也增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利的目的針對路面鋪裝建設(shè)工程過程中存在的問題，該專利提供一種使用石墨烯薄膜修補(bǔ)加固路面的施工方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種使用石墨烯加熱膜的路面鋪裝施工方法，材料由4cm中粒式瀝青混凝土（調(diào)整ac-16i），2-6cm中粒式瀝青混凝土（ac-20i），3-6cm粗粒式瀝青混凝土（ac-25i），4-5mm石墨烯加熱膜，5-18cm水泥穩(wěn)定級配碎石，6-18cm石灰、粉煤灰穩(wěn)定級配碎石，7-18cm石灰、粉煤灰穩(wěn)定土，8-22cm水泥穩(wěn)定碎石，9-23cm二灰碎石，10-20cm填隙碎石，11-路緣石組成;其特征在于該方法包括以下幾個步驟：步驟一鋪設(shè)10㎝鋼筋混凝土層,步驟二清除橋面基層雜物;步驟三鋪設(shè)石墨烯加固膜;步驟四檢測石墨烯加固膜的加固性;步驟五鋪設(shè)1㎝防水層;步驟六鋪設(shè)4㎝水泥混凝土防護(hù)層;步驟七鋪設(shè)路緣石。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明專利可以對瀝青路面進(jìn)行加固，增加瀝青路面的荷載，防止瀝青路面因過早產(chǎn)生疲勞而形成的的開裂，增加瀝青混凝土中面層以下的防水效果，減少瀝青混凝土路面被雨水侵蝕的機(jī)率，延長瀝青混凝土路面的使用壽命。

附圖說明

圖1是一種使用石墨烯薄膜修補(bǔ)加固路面的施工工藝的俯視圖。

圖2是瀝青混凝土路面鋪設(shè)材料局部俯視圖。

圖3是瀝青混凝土路面鋪設(shè)材料剖面圖。

圖4是瀝青混凝土路面鋪設(shè)材料結(jié)構(gòu)圖。

圖5是石墨烯薄膜。

圖中，1-4cm中粒式瀝青混凝土（調(diào)整ac-16i），2-6cm中粒式瀝青混凝土（ac-20i），3-6cm粗粒式瀝青混凝土（ac-25i），4-5mm石墨烯加熱膜，5-18cm水泥穩(wěn)定級配碎石，6-18cm石灰、粉煤灰穩(wěn)定級配碎石，7-18cm石灰、粉煤灰穩(wěn)定土，8-22cm水泥穩(wěn)定碎石，9-23cm二灰碎石，10-20cm填隙碎石，11-路緣石組成。

具體實(shí)施方式

將土基的上路基層20cm填隙碎石10，下路基層23cm二灰碎石9，上路基層22cm水泥穩(wěn)定碎石8，路面基層的下基層18cm石灰7，粉煤灰穩(wěn)定土，中基層18cm石灰6，粉煤灰穩(wěn)定級配碎石，上基層18cm水泥穩(wěn)定級配碎石5，按照強(qiáng)度c200.51:1:1.81:3.68進(jìn)行攤鋪，水穩(wěn)底基層配合比：①混合料壓實(shí)密度=最大干密度*97%=5.50g/cm3；②碎石：石屑（機(jī)制砂）=68:32；③碎石（1#、2#、3#）松方干密度為1.5t/m3，石粉（4#）1.6t/m3，水穩(wěn)基層配合比①計算混合料時，混合料壓實(shí)密度按照2.406*0.98=2.36t/m3計算，水泥劑量按照4%控制；②上、下基層之間之間，下基層與底基層之間灑水泥漿，水泥用量1.5kg/m2，按1.0kg/m2控制；③水穩(wěn)基層混合料采用四檔料控制，碎石（1#-3#）：石屑（機(jī)制砂）=71:29；④碎石（1#、2#、3#）松方干密度為5.0t/m3，石粉（4#）3.6t/m3。

安放鋪設(shè)5mm石墨烯薄膜4時，要清除路面基層上的雜物，使塵土，尖銳突出物及大顆粒的直徑不能超過5.4mm。5mm石墨烯薄膜4的長度為1.5m,寬度為1m。按施工方向進(jìn)行連續(xù)鋪設(shè)，為保證石墨烯薄膜的加固和防水面積，防止在鋪設(shè)時出現(xiàn)空隙，將相鄰的兩塊石墨烯薄膜進(jìn)行重疊，用石墨烯黏貼膠對重疊部分進(jìn)行粘合，重疊長度為2㎝。在修補(bǔ)瀝青混凝土路面時如出現(xiàn)修補(bǔ)面積過小的情況，應(yīng)根據(jù)修補(bǔ)現(xiàn)場的實(shí)際情況對5mm石墨烯薄膜4進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟眉?節(jié)約資源，以減少瀝青混凝土路面的維修成本。

在石墨烯薄膜鋪設(shè)完成后用路面滲水儀，檢測其防水性，其透水系數(shù)不超過10ml/min。再按照按照油石比＝32：15：2.0:1.8,對路面面層的下面層6cm粗粒式瀝青混凝土（ac-25i）3，中面層6cm中粒式瀝青混凝土（ac-20i）2和上面層4cm中粒式瀝青混凝土（調(diào)整ac-16i）1進(jìn)行攤鋪，瀝青下面層配合比：①瀝青油石比按照3.7%控制；②瀝青下面層混合料采用五檔料控制，碎石（1#-4#）：機(jī)制砂=38:10，集料（1#-5#）：礦粉（填隙料）=97:3③碎石（1#、2#、3#、4#）松方干密度為1.5t/m3，機(jī)制砂（5#）1.6t/m3。瀝青中面層配合比：①瀝青油石比按照4.2%控制；②瀝青中面層混合料采用四檔料控制，碎石（1#-3#）：機(jī)制砂=55.5:10.5，集料（1#-4#）：礦粉（填隙料）=45:1.0③碎石（1#、2#、3#）松方干密度為1.5t/m3，機(jī)制砂（4#）1.6t/m3。瀝青上面層配合比：①瀝青油石比按照5.7%控制，水泥按照1.5%控制，木質(zhì)纖維素按照0.3%控制，抗剝落劑按照0.15%控制；②瀝青上面層混合料采用四檔料控制，由于2#和3#摻在一起了，故目標(biāo)配合比中顯示是三檔料，碎石（1#-4#）：機(jī)制砂=78:12，集料（1#-4#）：礦粉+水泥（填隙料）=45:5③碎石（1#、2#、3#）松方干密度為1.5t/m3，機(jī)制砂（4#）6t/m。攤鋪結(jié)束30分鐘后用貝克曼梁法對瀝青路面進(jìn)行回彈彎沉測試，測定的瀝青路面彎沉數(shù)值需小于266.2。最后對路緣石11進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)完成后即可達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例1：

步驟一鋪設(shè)10㎝鋼筋混凝土層,將土基的上路堤10cm填隙碎石10，下路床18cm二灰碎石9，上路床16cm水泥穩(wěn)定碎石8，路面基層的下基層12cm石灰7，粉煤灰穩(wěn)定土，中基層9cm石灰6，粉煤灰穩(wěn)定級配碎石，上基層9cm水泥穩(wěn)定級配碎石5，按強(qiáng)度c200.51:1:1.81:3.68進(jìn)行攤鋪，水穩(wěn)底基層配合比：①混合料壓實(shí)密度=最大干密度*97%=2.30g/cm3；②碎石：石屑（機(jī)制砂）=68:32；③碎石（1#、2#、3#）松方干密度為1.5t/m3，石粉（4#）1.6t/m3，水穩(wěn)基層配合比：①計算混合料時，混合料壓實(shí)密度按照2.406*0.98=2.36t/m3計算，水泥劑量按照4%控制；②上、下基層之間之間，下基層與底基層之間灑水泥漿，水泥用量1.5kg/m2，按1.0kg/m2控制；③水穩(wěn)基層混合料采用四檔料控制，碎石（1#-3#）：石屑（機(jī)制砂）=71:29；④碎石（1#、2#、3#）松方干密度為1.5t/m3，石粉（4#）1.6t/m3；

步驟二清除橋面基層雜物，要清除路面基層上的雜物，使塵土，尖銳突出物及大顆粒的直徑不能超過4.8mm。5mm石墨烯薄膜4的長度為7.5m,寬度為3m；

步驟三鋪設(shè)石墨烯加固膜,按施工方向進(jìn)行連續(xù)鋪設(shè)，為保證石墨烯薄膜的加固和防水面積，防止在鋪設(shè)時出現(xiàn)空隙，將相鄰的兩塊石墨烯薄膜進(jìn)行重疊，用石墨烯黏貼膠對重疊部分進(jìn)行粘合，重疊長度為4㎝；

步驟四檢測石墨烯加固膜的加固性，抗拉強(qiáng)度和彈性模量分別為125gpa和1.1tpa，楊氏模量約為42n/m2；

步驟五鋪設(shè)1㎝防水層,在石墨烯薄膜鋪設(shè)完成后用路面滲水儀，檢測其防水性，其透水系數(shù)不超過5ml/min；

步驟六鋪設(shè)4㎝水泥混凝土防護(hù)層,按照油石比＝65：30：4.0:3.9,對路面面層的下面層6cm粗粒式瀝青混凝土（ac-25i）3，中面層6cm中粒式瀝青混凝土（ac-20i）2和上面層4cm中粒式瀝青混凝土（調(diào)整ac-16i）1進(jìn)行攤鋪，瀝青下面層配合比：①瀝青油石比按照3.7%控制；②瀝青下面層混合料采用五檔料控制，碎石（1#-4#）：機(jī)制砂=76:21，集料（1#-5#）：礦粉（填隙料）=97:3③碎石（1#、2#、3#、4#）松方干密度為1.5t/m3，機(jī)制砂（5#）1.6t/m3。瀝青中面層配合比：①瀝青油石比按照4.2%控制；②瀝青中面層混合料采用四檔料控制，碎石（1#-3#）：機(jī)制砂=75.5:22，集料（1#-4#）：礦粉（填隙料）=97.3:5.3③碎石（1#、2#、3#）松方干密度為4.0t/m3，機(jī)制砂（4#）3.8t/m3。瀝青上面層配合比：①瀝青油石比按照5.7%控制，水泥按照1.5%控制，木質(zhì)纖維素按照0.3%控制，抗剝落劑按照0.9%控制；②瀝青上面層混合料采用四檔2料控制，由于2#和3#摻在一起了，故目標(biāo)配合比中顯示是三檔料，碎石（1#-4#）：機(jī)制砂=78:12，集料（1#-4#）：礦粉+水泥（填隙料）=90:10③碎石（1#、2#、3#）松方干密度為1.5t/m3，機(jī)制砂（4#）1.6t/m；

步驟七鋪設(shè)路緣石11，攤鋪結(jié)束30分鐘后用貝克曼梁法對瀝青路面進(jìn)行回彈彎沉測試，測定的瀝青路面彎沉數(shù)值需小于266.2。鋪設(shè)完成后即可達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例2：

步驟一鋪設(shè)8㎝鋼筋混凝土層,將土基的上路堤10cm填隙碎石8，下路床15cm二灰碎石9，上路床10cm水泥穩(wěn)定碎石8，路面基層的下基層10cm石灰7，粉煤灰穩(wěn)定土，中基層6cm石灰、粉煤灰穩(wěn)定級配碎石3，上基層5cm水泥穩(wěn)定級配碎石5，按照國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行攤鋪，水穩(wěn)底基層配合比：①混合料壓實(shí)密度=最大干密度*97%=2.30g/cm3；②碎石：石屑（機(jī)制砂）=68:32；③碎石（1#、2#、3#）松方干密度為3.0t/m3，石粉（4#）1.6t/m3，水穩(wěn)基層配合比：①計算混合料時，混合料壓實(shí)密度按照2.406*0.98=2.36t/m3計算，水泥劑量按照4%控制；②上、下基層之間之間，下基層與底基層之間灑水泥漿，水泥用量1.5kg/m2，按1.0kg/m2控制；③水穩(wěn)基層混合料采用四檔料控制，碎石（1#-3#）：石屑（機(jī)制砂）=71:29；④碎石（1#、2#、3#）松方干密度為1.5t/m3，石粉（4#）1.6t/m3；

步驟二清除橋面基層雜物，要清除路面基層上的雜物，使塵土，尖銳突出物及大顆粒的直徑不能超過4.8mm。6mm石墨烯薄膜4的長度為3m,寬度為1.8m；

步驟三鋪設(shè)石墨烯加固膜,按施工方向進(jìn)行連續(xù)鋪設(shè)，為保證石墨烯薄膜的加固和防水面積，防止在鋪設(shè)時出現(xiàn)空隙，將相鄰的兩塊石墨烯薄膜進(jìn)行重疊，用石墨烯黏貼膠對重疊部分進(jìn)行粘合，重疊長度為3㎝；

步驟四檢測石墨烯加固膜的加固性，抗拉強(qiáng)度和彈性模量分別為110gpa和1.2tpa，楊氏模量約為58n/m2；

步驟五鋪設(shè)1㎝防水層,在石墨烯薄膜鋪設(shè)完成后用路面滲水儀，檢測其防水性，其透水系數(shù)不超過5ml/min；

步驟六鋪設(shè)4㎝水泥混凝土防護(hù)層,按照國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對路面面層的下面層4cm粗粒式瀝青混凝土（ac-25i）3，中面層3cm中粒式瀝青混凝土（ac-20i）2和上面層3cm中粒式瀝青混凝土（調(diào)整ac-16i）1進(jìn)行攤鋪，瀝青下面層配合比：①瀝青油石比按照3.7%控制；②瀝青下面層混合料采用五檔料控制，碎石（1#-4#）：機(jī)制砂=76:21，集料（1#-5#）：礦粉（填隙料）=97:3③碎石（1#、2#、3#、4#）松方干密度為1.5t/m3，機(jī)制砂（5#）5.0t/m3。瀝青中面層配合比：①瀝青油石比按照4.2%控制；②瀝青中面層混合料采用四檔料控制，碎石（1#-3#）：機(jī)制砂=35:10，集料（1#-4#）：礦粉（填隙料）=47.5:1.5③碎石（1#、2#、3#）松方干密度為5t/m3，機(jī)制砂（4#）1.6t/m3。瀝青上面層配合比：①瀝青油石比按照5.7%控制，水泥按照1.5%控制，木質(zhì)纖維素按照0.3%控制，抗剝落劑按照0.15%控制；②瀝青上面層混合料采用四檔2料控制，由于2#和3#摻在一起了，故目標(biāo)配合比中顯示是三檔料，碎石（1#-4#）：機(jī)制砂=39:4，集料（1#-4#）：礦粉+水泥（填隙料）=90:10③碎石（1#、2#、3#）松方干密度為1.5t/m3，機(jī)制砂（4#）1.6t/m；

步驟七鋪設(shè)路緣石，攤鋪結(jié)束30分鐘后用貝克曼梁法對瀝青路面進(jìn)行回彈彎沉測試，測定的瀝青路面彎沉數(shù)值需小于266.2。最后對路緣石11進(jìn)行鋪設(shè)。鋪設(shè)完成后即可達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。