高速公路路面病害成因及養(yǎng)護(hù)措施

裴暉

山西交通控股集團(tuán)有限公司運(yùn)城北高速公路分公司 山西運(yùn)城 044000

1 病害成因分析

（1）由于高速公路通車(chē)年限時(shí)間長(zhǎng)，水穩(wěn)基層本身疲勞破壞明顯，部分路段周邊石料廠較多，水穩(wěn)基層在重載作用下更容易產(chǎn)生破壞。且通過(guò)對(duì)病害路段開(kāi)槽觀察發(fā)現(xiàn)，病害路段基層含泥量大、級(jí)配較差（大粒徑石料很多、部分卵石）。

（2）由于層間不連續(xù)，導(dǎo)致瀝青結(jié)構(gòu)層不滿足完全彈性層狀連續(xù)體系的假設(shè)，面層底部由受壓應(yīng)力變?yōu)槭芾瓚?yīng)力，面層更容易產(chǎn)生開(kāi)裂[1]。

（3）典型病害處基層破損嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)完整性較差、承載力衰減，同時(shí)地表水經(jīng)由路面裂縫進(jìn)入基層、底基層，無(wú)法排出，車(chē)輪泵吸作用下產(chǎn)生反復(fù)唧漿，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)一步下降。

2 高速公路路面病害養(yǎng)護(hù)措施探討

2.1 基層補(bǔ)強(qiáng)方案

首先應(yīng)對(duì)破損、松散的基層進(jìn)行維修補(bǔ)強(qiáng)：銑刨原20cm 厚的水穩(wěn)上基層，攤鋪20cm 厚度的SBS 改性瀝青大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）。

在路面養(yǎng)護(hù)工程中，由于基層容易存在隱性病害，施工時(shí)如果銑刨上基層后，下基層也存在嚴(yán)重網(wǎng)裂、松散，必須維修補(bǔ)強(qiáng)后才能進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)層施工。LSPM 指瀝青混合料最大集料公稱粒徑大于26.5mm，空隙率為13%-18%之間，由于其級(jí)配為“單粒徑骨架連通空隙結(jié)構(gòu)”，使其具有良好透水性。

2.2 嚴(yán)重破損病害維修補(bǔ)強(qiáng)維修方案

（1）首先銑刨瀝青路面上、中、下面層及20cm 厚上基層，上面層銑刨寬度為3.9m，中、下面層銑刨寬度為3.6m，上基層銑刨寬度為3.3m，采用臺(tái)階式銑刨，兩側(cè)臺(tái)階寬度為15cm，前后臺(tái)階長(zhǎng)度為1.5m。

（2）將銑刨面清理干凈后，對(duì)基層出現(xiàn)的裂縫先灌縫，再灑布乳化瀝青粘層0.3-0.6kg/m2。

（3）為延緩反射裂縫及減少雨水下滲，施工一層熱瀝青同步碎石封層，采用A-70#基質(zhì)瀝青，瀝青用量1.8kg/m2，同時(shí)撒布4.75-9.5mm 熱預(yù)拌碎石，預(yù)拌碎石撒布量為面積覆蓋率60-70%，預(yù)拌油石比為0.5%。

（4）攤鋪10cm 厚度SBS 改性瀝青大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）+10cm 厚度SBS 改性瀝青大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM），再攤鋪8cm 厚的改性瀝青AC-25C 下面層+8cm 厚的改性瀝青AC-25C 中面層，恢復(fù)原路面標(biāo)高及橫坡。瀝青面層銑刨側(cè)壁及瀝青層間涂刷改性乳化瀝青粘結(jié)層，改性乳化瀝青用量為0.3-0.6kg/m2。

（5）鏟除原瀝青路面標(biāo)線，將路面徹底清理干凈，灑布改性乳化瀝青粘層0.3-0.6kg/m2。

（6）攤鋪4cm 厚改性瀝青SMA-13。

2.3 局部面層破損病害維修補(bǔ)強(qiáng)方案

（1）對(duì)局部面層坑槽、松散類(lèi)破損病害進(jìn)行銑刨維修補(bǔ)強(qiáng)（銑刨后如發(fā)現(xiàn)破碎、松散基層也必須補(bǔ)強(qiáng)處治）；裂縫類(lèi)則采用灌縫后貼壓縫帶的方式處理[2]。

（2）鏟除原瀝青路面標(biāo)線，將路面徹底清理干凈，灑布改性乳化瀝青粘層0.3-0.6kg/m2。

（3）攤鋪4cm 厚改性瀝青SMA-13。

2.4 零散病害路段處治

（1）銑刨原路面上、中、下面層，上面層（原加鋪層）銑刨寬度為3.9m，中面層銑刨寬度為3.6m，下面層銑刨寬度為3.6m。對(duì)于銑刨后發(fā)現(xiàn)基層破碎、松散的段落，也應(yīng)銑刨20cm 的上基層，銑刨寬度為3.3m，然后采用SBS 改性瀝青大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）換填補(bǔ)強(qiáng)；

（2）將銑刨面清理干凈后，對(duì)基層出現(xiàn)的裂縫先灌縫，再灑布乳化瀝青粘層0.3-0.6kg/m2；

（3）為延緩反射裂縫及減少雨水下滲，施工一層熱瀝青同步碎石封層，采用A-70#基質(zhì)瀝青，瀝青用量1.8kg/m2，同時(shí)撒布4.75-9.5mm 熱預(yù)拌碎石，預(yù)拌碎石撒布量為面積覆蓋率60-70%，預(yù)拌油石比為0.5%；（4）攤鋪8cm 厚改性瀝青AC-25C中面層（摻加0.3%高模量劑）、8cm 厚改性瀝青AC-25C 下面層及4cm 厚改性瀝青SMA-13 上面層。瀝青面層銑刨側(cè)壁及瀝青層間灑布/涂刷PCR 改性乳化瀝青0.3-0.6kg/m2 作為粘結(jié)層。

2.5 橫向排水設(shè)施方案

一般路段通過(guò)在硬路肩設(shè)置PVC 橫向排水管（配合行車(chē)道LSPM 排水基層）或碎石盲溝（局部行車(chē)道裂縫唧漿）、LSPM 排水盲溝將路面內(nèi)部積水排出；超高路段通過(guò)在超車(chē)道上基層設(shè)置LSPM 大粒徑瀝青碎石混合料排水盲溝將內(nèi)部積水排出到中央分隔帶排水溝[3]。

（1）一般路段。①硬路肩PVC 橫向排水管（行車(chē)道基層采LSPM）。一般路段，為配合行車(chē)道LSPM 大粒徑透水瀝青混凝土基層，及時(shí)、有效的將路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部積水排出，在上基層底部設(shè)置橫向排水管，其直徑為75mm，間距為20m/條，路段位于凹曲線底部或者嚴(yán)重唧漿位置宜加密設(shè)置。橫向排水管采用頂管工藝施工，從硬路肩植入。②硬路肩碎石盲溝（行車(chē)道基層未采LSPM補(bǔ)強(qiáng)）。通過(guò)在硬路肩上、下基層中設(shè)置30cm＊40cm 橫向碎石盲溝將路面結(jié)構(gòu)層中滯留水進(jìn)行疏排，抑制唧漿產(chǎn)生。③行車(chē)道、硬路肩LSPM 盲溝（超車(chē)道基層采用LSPM 補(bǔ)強(qiáng)、行車(chē)道未處理）。超車(chē)道已采用LSPM 基層補(bǔ)強(qiáng)、行車(chē)道及硬路肩未基層處理的路段，為將超車(chē)道內(nèi)部積水排出。通過(guò)在行車(chē)道、硬路肩上基層設(shè)置30cm＊20cm 橫向LSPM 排水通道將內(nèi)部積水排出到路肩外側(cè)，設(shè)置間距20m/條。

（2）超高路段超車(chē)道LSPM盲溝（行車(chē)道基層采用LSPM補(bǔ)強(qiáng)）

超高路段，行車(chē)道已采用LSPM 基層補(bǔ)強(qiáng)，為將內(nèi)部積水排出。通過(guò)在超車(chē)道上基層設(shè)置30cm＊20cm 橫向LSPM 排水通道，間距20m/條。中分帶排水溝底部應(yīng)新設(shè)排水孔，方便將路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部積水排出到中央分隔帶排水溝。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)瀝青路面病害成因的分析，因地制宜提出瀝青路面銑刨返修處理方案，重點(diǎn)是通過(guò)對(duì)水的“疏導(dǎo)”，不再采取一味“堵”的方式，力求達(dá)到較好的處治效果。