復合式高速公路路面養護技術探索

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摘要：復合式路面是指面層由兩層類型與力學性質均不同的結構層通過復合形成的新型路面結構，例如水泥和瀝青混凝土兩種結構層通過復合形成的路面。為解決高速公路復合式路面養護問題，對斷板、脫空和裂縫三種復合式路面常見的病害，提出相應的養護處理技術，明確不同養護技術的要點，以提高高速公路復合式路面的養護技術水平，為相關人員提供參考。

關鍵詞：高速公路；復合式路面；養護技術

水泥和瀝青混凝土兩種結構層通過復合形成的路面具有剛柔相濟的特點，即除了有剛性路面在耐久性等方面的特點，還能發揮出柔性路面具有的舒適性特點，將其應用于高速公路，能較好地滿足當前的通行要求，表現出很好的應用前景。但該結構會提高路面結構的復雜程度，一方面可能更容易產生一些病害，另一方面對病害的分析與處理也提出了更高的要求。因此，為適應這種新型路面的大范圍應用要求，有必要對該路面的養護技術加以分析，針對不同類型的病害，結合實踐經驗，提出有效的養護處理技術。

1斷板處理

在混凝土產生斷板問題后，并不意味著完全失去功能和使用價值。為有效延長其使用壽命，減少修補方面的費用，可按照其斷裂程度將混凝土板分為以下三類：第一類為輕微斷裂，存在裂縫，但沒有剝落或只有輕微的剝落，當沒有封縫時，縫寬在3mm以內，而在封縫以后，縫寬不限，但效果應良好[1]。第二類為中等斷裂，存在裂縫，且伴有中等剝落，當沒有封縫時，縫寬在3～25mm范圍內，而在封縫以后，沒有剝落現象，但填縫材料被破壞，將整個板最多分成3塊，同時均為輕微裂縫。第三類為嚴重斷裂，存在裂縫，且伴有嚴重剝落，當沒有封縫時，縫寬超過25mm，整個板被分成至少3塊，裂縫嚴重程度超過中等，存在錯臺或裂塊有活動的跡象。基于此，在處理斷板的過程中要根據具體的破壞程度進行區別對待，常用處理方法包括以下3種：（1）裂縫修補：針對輕微斷裂，可通過灌入黏結劑來修補，灌入方式主要有噴嘴灌入與鉆孔灌注兩種。其中，前者適用于在冬季對通車路段進行裂縫修補，具體的操作工序為：裂縫清理→設置灌漿嘴→封縫→灌縫材料配制→灌縫→加熱增強；后者則用于非冬季，其具體操作工序為：裂縫清理→鉆孔→灌縫材料配制→灌縫[2]。（2）局部修補：按照規范的要求，混凝土板可采用先鋸除部分條塊后增加罩面的方法來修復。沿橫向將表面切開至少7mm深，在與斷板相垂直的方向上增加30cm的長度，沿與斷板橫向平行的方向綁扎直徑不小于6mm的螺紋鋼筋，再在鑿出的坑槽底面均勻涂抹一層水泥漿，然后澆筑顏色與斷板一致的具有補償收縮特性的混凝土，最后進行表面修整。（3）換板：對嚴重斷裂而言，因裂縫部位已經產生較為嚴重的剝落，且還有可能產生錯臺或斷塊，所以此時直接對該板進行更換更加妥當。

2脫空板處理

經過路面情況調查，在板保持完好的路段，降雨時車輛從板上經過后會有白漿從縫中冒出，導致該問題發生的根本原因為混凝土板產生脫空，在路面上的雨水通過板縫進入內部后，受車輛荷載作用造成沖刷、摩擦與撞擊。通過現場開挖可以看到，很多地方混凝土板依然完好，而水泥混凝土板卻和基層嚴重脫空，處在板縫位置的基層甚至產生了破碎與松散。在輕微翻漿的部位，可通過壓漿處理，但施工前要做好彎沉檢測，同時在現場準確標出待處理位置[3]。壓漿材料要具備下列幾項特征：其一，顆粒粒徑應較小，以提高流動性，從而順利進入板底部的空隙范圍；其二，收縮性不能太強，以填滿板底部的空隙；其三，強度高，可承受板體自重與車輛荷載反復作用。通過大量的實驗，可使用水灰比相對較低的水泥粉煤灰漿。鉆孔采用鉆孔取芯機進行，制漿采用灰漿拌和機進行，壓漿采用灰漿泵進行，并用膨脹螺栓進行緊固。壓漿施工工藝流程為：（1）定位：以外觀檢查結果與彎沉檢測結果為依據確定唧泥脫空板具體位置，并畫出相應的鉆孔位置。（2）鉆孔：借助鉆孔取芯機嚴格按照畫出的孔位進行鉆孔，孔深按照板厚控制，孔徑與壓漿頭直徑應相符，一般要比壓漿頭的直徑大1～2mm。（3）制漿：根據設計確定的配合比采用灰漿拌和機進行制漿，到漿液中沒有灰團為止，在漿液使用過程中也應進行連續攪拌，以免發生沉淀。（4）壓漿：借助灰漿泵通過壓漿孔將灰漿壓入板底，此時的壓力一般按照2MPa控制，到鄰孔或接縫開始溢漿后結束，也可根據板塊是否輕微上升判斷壓漿是否到位。壓漿時，為防止其他孔溢漿，可使用圓形木塞進行封堵，以免壓力散失導致無法壓滿。將注漿孔上的壓漿頭拆除后也應使用木塞將其封堵，以免灰漿發生反流。（5）壓漿孔封堵：將堵孔用的木塞拔除以后，應使用灰漿將孔封堵嚴密。（6）交通控制：壓漿結束后禁止車輛通行，在灰漿強度不低于5MPa時，即可開放路段的交通，通常需要3d以上的時間。（7）彎沉檢測：在壓漿結束后3d，開始彎沉檢測，如果彎沉的檢測結果超過0.3mm，則要重新進行鉆孔和補壓[4]。壓漿技術能有效處理脫空，不僅效果顯著，而且操作簡單、經濟合理。此外，在保證漿液和易性的基礎上，適當降低漿液的水灰比，同時摻加適量外加劑，還能起到減少收縮的作用，使其更好地填充板底空隙，增加早期強度，縮短交通封閉的時間。當現場配備了性能較強的壓漿機時，還可在壓漿材料中適當添加一些中細砂，以增強灰漿硬化后的抗折性。

3裂縫處理

路面裂縫以反射裂縫居多，既包括橫向又包括縱向。其中，縱向裂縫產生原因為路基或基層施工存在問題，可通過填充嵌縫料來處理；如果縱裂發展速度很快且長度很大，應制定工程措施進行處理，如增設擋墻等。橫向裂縫在處理過程中應盡可能早地將附近縮縫切斷，將裂縫切割成V字形，然后用填充物將其填充密實，此外要關注裂縫的發展情況。水通過裂縫進入結構層內部是造成其他病害的重要原因，應及時處理，避免水從裂縫進入基層中，裂縫可采用以下幾種方法處理。（1）對于輕微裂縫，即縫寬小于5mm的裂縫，應在將縫隙中垃圾雜物清理干凈后，采用瀝青砂等材料進行封縫。對于縫寬小于5mm且保持順直的橫縱向裂縫，需利用開槽機開出一個寬度為13mm，深度和寬度之比在1∶1以內的矩形槽，然后用空氣壓縮機將槽內浮塵清理干凈，用密封材料將其灌平[5]。（2）對于重度裂縫，即縫寬超過5mm的裂縫，應清除已經松動的部分，然后在相對干燥的條件下在裂縫內壁涂抹一層瀝青，之后將瀝青砂填入縫內，填滿后用細砂覆蓋。對于縫寬超過5mm，且存在支縫、形狀不規則的橫縱向裂縫，應借助開槽機開出一個寬度不小于50mm的矩形槽，槽深應達到整個面層的厚度，然后用空氣壓縮機將槽底的浮塵清理干凈，再用改性熱瀝青進行填充，同時在板縫上粘貼一個寬度為15cm的抗裂貼，最后用AC-16I混合料將其填充平整并碾壓密實。（3）對于網裂與角隅破壞。首先要確定導致裂縫產生的具體原因，然后采取針對性措施加以處理。若裂縫是由于基層強度不滿足要求產生的，應通過開挖基層來根治；若裂縫是由于面層自身強度問題產生的，則可在部分產生開裂的傾向后，通過填充乳劑加以處理；如果裂縫產生了面積較大的擴展與移動，則要通過罩面的設置來維修；當裂縫的實際分布范圍很大，使修復比較困難時，可考慮更換新的面板。當檢查發現角隅破壞時，應及時使用乳劑進行填充，以免水分進入，若該部位因受到車輛荷載被嚴重破壞，則要將破壞的部分及時清理干凈，然后用新拌混合料進行替換[6]。在裂縫處理中，應加強施工質量控制，具體包含以下幾個方面：在開槽完成后必須將槽底清理干凈，以免浮塵、碎屑的存在影響槽底和槽壁與填料之間的黏結；對于水泥混凝土板的板縫，要用改性熱瀝青進行灌縫處理；在施工結束后，應確保裂縫修補位置有良好的平整度；在沒有特殊要求時，裂縫修補要在縫隙相對較寬的情況下進行[7]。

4結語

綜上所述，復合式路面因其結構比較復雜，因此，準確測定不同結構層的層厚、彈性模量，并及時發現混凝土板存在的病害，明確不同結構層實際受力狀態，仍需要通過進一步的分析和研究。本文提出幾種復合式路面結構常見病害的養護處理方法，可為同類復合式養護工作提供參考。

參考文獻：

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[5]陳少文，展宏圖，吳傳海.高速公路瀝青路面損壞狀況評價標準及養護評價指標研究[J].公路與汽運，2017（1）：129-132，135.

[6]張金喜，孔祥杰，韓丁丁，等.不同養護模式下的高速公路瀝青路面狀況指數預測模型[J].北京工業大學學報，2016（1）：74-80.

[7]鄒國平，虞安軍，黃錚.基于多目標遺傳算法的高速公路多目標路面養護決策優化[J].筑路機械與施工機械化，2007（7）：30-32.

作者：劉婷婷 單位：河北高速公路集團有限公司青銀分公司