淺談惠深高速公路惠州段改擴(kuò)建加鋪瀝青混凝土施工前病害處理

劉添來(lái)

摘 要：根據(jù)惠深高速公路惠州段改擴(kuò)建工程水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土前病害處理的實(shí)例，介紹了舊水泥混凝土路面板的病害處理，針對(duì)出現(xiàn)水泥砼面板局部開(kāi)裂、表面裂縫、斷板、板底脫空、錯(cuò)臺(tái)等病害，做出了對(duì)應(yīng)的病害處理方法。

關(guān)鍵詞：改擴(kuò)建；加鋪；瀝青混凝土；病害處理

中圖分類(lèi)號(hào)：U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

舊水泥混凝土路面板是加鋪瀝青混凝土路面的基層，是主要承重層，應(yīng)具有穩(wěn)定、耐久、較高的承載能力，它承載著瀝青混凝土路面帶來(lái)的荷載，它的好壞直接影響到整個(gè)瀝青路面今后的使用，因此加鋪瀝青混凝土前必須對(duì)舊水泥混凝土路面板進(jìn)行病害修復(fù)，讓基層承載力得到穩(wěn)定。本文主要說(shuō)述了水泥混凝土路面板病害修復(fù)，根據(jù)路面板破壞程度選擇相應(yīng)的修復(fù)措施，希望可以為今后的水泥混凝土路面“白改黑”施工有所幫助。

1.工程概況

惠深高速惠州段改擴(kuò)建工程是連接惠州與深圳的重要快速通道，是廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中的縱三線的重要一環(huán)，作為惠州市規(guī)劃的“五橫三縱一支”中的三縱線之一，它的建設(shè)不僅可以提高本路段的服務(wù)水平，而且對(duì)于加強(qiáng)深港經(jīng)濟(jì)圈與周邊省份的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系起著重要的作用。路線起于惠州市惠城區(qū)白云前收費(fèi)站，經(jīng)惠城區(qū)惠環(huán)鎮(zhèn)、陳江鎮(zhèn)，惠陽(yáng)區(qū)鎮(zhèn)隆鎮(zhèn)，終于惠陽(yáng)區(qū)新圩鎮(zhèn)與深圳市交界處的坑塘徑（順接惠深高速公路深圳段），本項(xiàng)目1993年4月建成通車(chē)，為水泥混凝土路面，雙向4車(chē)道；時(shí)隔20年5個(gè)月后（即2013年10月），早期建設(shè)的水泥混凝土路面經(jīng)過(guò)多年車(chē)輛荷載作用，產(chǎn)生不同程度損壞，“破舊”的形象，已無(wú)法滿足城市品質(zhì)提升以及交通發(fā)展的需要。為進(jìn)一步塑造重要快速通道良好形象，提升高速公路運(yùn)行效率。改擴(kuò)建為雙向6車(chē)道瀝青混凝土路面，為邊施工邊通車(chē)，給施工帶來(lái)不少因難。

2.路面病害

根據(jù)外業(yè)路面調(diào)查、檢測(cè)統(tǒng)計(jì)顯示：全線斷板率高達(dá)26.8%，主要集中在未進(jìn)行過(guò)路面專(zhuān)項(xiàng)改造、大修過(guò)的路段。按照板邊彎沉大于0.35mm判定脫空，脫空率高達(dá)34%。舊路基層從鉆芯來(lái)看，大修過(guò)的路段基本都能滿足要求，未大修過(guò)的路段15%達(dá)不到要求，經(jīng)鉆芯驗(yàn)證，基層芯樣成松散裝無(wú)法完整取出。

3.病害處理

3.1 板塊修復(fù)

3.1.1 輕微裂縫

對(duì)裂縫寬度<3mm的輕微裂縫，采取擴(kuò)縫灌漿處理。順著裂縫擴(kuò)展成15mm～20mm溝槽，槽深按裂縫深度確定，最大深度不得超過(guò)3/5板厚，清除舊混凝土碎屑，灰塵吹凈后，用粒徑3～6mm的清潔石屑回填溝槽，然后灌入環(huán)氧樹(shù)脂材料，待灌縫材料固化后，達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度要求后即開(kāi)放交通。

3.1.2 中等裂縫

對(duì)裂縫寬度3mm<貫穿全厚≤15mm的中等裂縫，采用條帶罩面補(bǔ)縫（如圖1所示）。在距裂縫>15cm的兩側(cè)平行裂縫切縫，并鑿除7cm厚的混凝土，50cm間隔打一對(duì)耙打孔，耙釘孔的大小應(yīng)大于耙釘直徑，并鑿耙釘槽，耙釘采用Ф16螺紋鋼筋，如生銹應(yīng)除干凈，耙釘長(zhǎng)度>20cm，彎鉤長(zhǎng)度為7cm，耙釘孔先灌滿水泥漿，再將耙釘插入孔內(nèi)，切割的縫壁應(yīng)鑿毛，松動(dòng)的混凝土碎塊及塵土應(yīng)清除，澆筑C35速凝混凝土并及時(shí)振搗密實(shí)，養(yǎng)護(hù)3～7天，達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度，即可開(kāi)放交通。

3.1.3 嚴(yán)重裂縫

當(dāng)路面混凝土板有兩條以上貫通板厚裂縫，大于15mm以上裂縫寬度的嚴(yán)重裂縫，采用集料嵌鎖法。平行于縮縫位置進(jìn)行全深度切割。在保留板塊邊部，沿內(nèi)側(cè)4cm的位置鋸縫深5cm，破碎、清除舊混凝土不得傷及基層、相鄰面板和路肩。挖除基層有嚴(yán)重裂縫、松散等病害部位，并用C25素混凝土回填修補(bǔ)，修補(bǔ)后的基層頂面標(biāo)高按面板底標(biāo)高控制以保證澆筑面板的厚度。然后澆筑C35速凝混凝土并及時(shí)振搗密實(shí)，養(yǎng)護(hù)3～7天，達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度，即可開(kāi)放交通。

3.2 坑洞修補(bǔ)

個(gè)別坑洞修補(bǔ)，洞內(nèi)清除干凈，并高壓水沖洗，用水泥砂漿填充，達(dá)到平整密實(shí)；較多坑洞處修補(bǔ)，對(duì)較多坑洞且連成一片的，應(yīng)鑿除修補(bǔ)（如圖2所示）。修補(bǔ)范圍的邊線與路中心線平行或垂直切割。深度大于6cm，對(duì)切割面進(jìn)行鑿毛，并清除碎屑?；炷撂钊氩蹆?nèi)，振搗密實(shí)，且保持與原混凝土面板齊平。養(yǎng)護(hù)混凝土達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度后開(kāi)放交通。

3.3 錯(cuò)臺(tái)處理

（1）高差≤10mm的錯(cuò)臺(tái)處治，進(jìn)行鑿平（如圖3所示）。應(yīng)從錯(cuò)臺(tái)最高點(diǎn)位置向四周擴(kuò)展，用3m直尺找平，使兩塊板齊平，接縫內(nèi)應(yīng)將雜物清除干凈，及時(shí)將嵌縫料填入。

（2）高差>10mm的嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)處治，采用水泥混凝土進(jìn)行修補(bǔ)（如圖4所示）。應(yīng)將錯(cuò)臺(tái)最下沉板鑿除3cm～5cm深，修補(bǔ)長(zhǎng)度按錯(cuò)臺(tái)高度除以坡度（1.2%）計(jì)算，鑿除面應(yīng)清除雜物灰塵，澆筑細(xì)石水泥混凝土，養(yǎng)護(hù)達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度后，即可開(kāi)放交通。

3.4板塊更換

對(duì)于水泥混凝土板塊損壞嚴(yán)重的部分，將板塊進(jìn)行翻挖的處理（如圖7所示）。鑿除舊板應(yīng)注意相鄰板塊的影響，及時(shí)清運(yùn)混凝土碎塊。應(yīng)予清除基層損壞部分并整平、壓實(shí)。小范圍的用C25素混凝土，大范圍的用4%水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石修補(bǔ)，修補(bǔ)頂面標(biāo)高應(yīng)與舊路面基層標(biāo)高相同。用C35速凝混凝土更換損壞嚴(yán)重的路面板塊，振搗密實(shí)，養(yǎng)護(hù)達(dá)到通車(chē)強(qiáng)度后，即可開(kāi)放交通。

3.5板塊注漿

水泥砼板脫空唧泥病害處理，按照板邊彎沉大于35（0.01mm）判定脫空，采用壓漿方法處理（如圖5所示）。注漿程序如下。

（1）布孔：每塊混凝土板布注漿孔5個(gè)，4個(gè)角各一孔，板中央布一孔。

（2）鉆孔：用抽芯機(jī)鉆孔成孔，鉆孔孔徑φ=50mm，鉆孔深度80cm。

（3）下注漿管：注漿管采用普通鍍鋅管，注漿管直徑應(yīng)略小于孔徑，注漿管下至孔底部，并通過(guò)壓力軟管與注漿泵相連，注漿管與鉆孔孔壁密封用橡膠塞和螺母緊固密封。

（4）注漿：

（a）注漿前先配制好注漿漿液，漿液使用32.5R早強(qiáng)型硅酸鹽水泥，水灰比為0.5，并應(yīng)添加路面壓漿專(zhuān)用外加劑，具有早強(qiáng)、減水和微膨脹作用。

（b）注漿壓力控制在1.0MPa～1.5MPa（遇特殊情況可調(diào)整），注漿時(shí)要注意加強(qiáng)對(duì)路面板的觀測(cè)，混凝土面板抬升不超過(guò)1.0cm為宜，遇到漿液外滲，面板抬升超過(guò)設(shè)計(jì)值或出現(xiàn)面板裂縫縫飽和溢漿，即應(yīng)停止灌漿，通過(guò)調(diào)整壓力、漿量或采用少量多次間歇式灌漿方法，確保脫空層完全充填密實(shí)。應(yīng)嚴(yán)格控制每孔漿液用量，每孔注漿漿液不得小于50kg，且不大于200kg。

（c）漿液試塊固結(jié)體強(qiáng)度不小于5MPa（3天）。

（d）先對(duì)4個(gè)角孔進(jìn)行注漿，施工完畢后再對(duì)中間孔進(jìn)行注漿。

（5）清洗：注漿完畢，用清水將灌漿泵及壓力漿管清洗干凈，并注意工作面的清洗。

（6）封孔：按回填細(xì)骨料配方，將注漿孔回填密實(shí)封孔。

（7）壓漿完成后，養(yǎng)生3～7天才能開(kāi)通行車(chē)。

4.經(jīng)驗(yàn)與結(jié)論

通過(guò)貝殼梁法檢驗(yàn)病害嚴(yán)重路段瀝青路面彎沉值（見(jiàn)表1），數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算：彎沉代表值Lt=11.6（10-2mm），而設(shè)計(jì)彎沉值≤15（10-2mm），彎沉代表值在設(shè)計(jì)彎沉值范圍內(nèi)，實(shí)戰(zhàn)證明路面滿足設(shè)計(jì)要求；本工程交工驗(yàn)收至今15個(gè)月均沒(méi)出現(xiàn)路面質(zhì)量問(wèn)題，為此病害處理方法可行，取得良好效果，值得參考借鑒。

參考文獻(xiàn)

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