高速公路改扩建工程原沥青路面病害处治技术探究

高速公路改扩建工程原沥青路面病害处治技术探究

张瑞东

浙江交工金筑交通建设有限公司 浙江杭州 312026

摘要：某高速公路改扩建工程原路面为双向六车道水泥混凝土路面，经过现场勘察，本项目水泥混凝土路面板主要病害表现为：破碎板、横纵向裂缝、交叉裂缝、板角断裂、错台、沉陷、修补损坏等。根据旧路路面状况，整体考虑质量隐患、资源耗费、生态影响、交通影响、成本、技术等要素之后，本工程改扩建设定为双向八车道，所使用的材料是沥青混凝土，使用时间设计为15年，车道系数确定为0.25。旧路部分整治方案如下：挖除原水泥混凝土面板，解决基层部位存在的病害；通过拓宽公路使用水泥稳定底和级配碎石垫层的方式进行基层铺筑，一直到旧路面基层上端，之后进行其他作业活动。本文对高速公路改扩建工程原沥青路面病害处治技术进行探究。

关键词：高速公路改扩建；沥青路面；病害处治

1路面病害的种类和形成原因

1.1路面病害的类别和划分

以破损类别与严重等级为依据，通常把路面病害分成四种类型：

（1）裂缝类：破损类型为龟裂、块裂、不规则裂缝、纵向裂缝、横向裂缝。

（2）松散类：破损类型为坑槽、推移、麻面、脱皮、啃边、松散。

（3）变形类：破损类型为沉陷、车辙、搓板、波浪、拥包、桥头跳车。

（4）其他类：泛油、磨光、修补不良、冻胀、唧浆高速公路评价等级优。

1.2路面病害形成原因剖析

（1）横向裂缝。通常情况下，横向裂缝包括两种类型：①反射型裂缝；②温度型裂缝。温度性裂缝是因为天气温度的快速降低，使沥青面表层产生低温收缩，相应的拉应力增大，在冷热交替的情况下较易产生疲劳现象；沥青表面受下端材料粘连的影响出现很大的张拉应力，若这种力量比表层材料最高的抗拉力高，便会出现横向裂缝。

（2）纵向裂缝。通常而言，纵向裂缝包括沉降与荷载两种。在车辆行驶的情况下，基层底部会产生一定程度的拉应力，若基层材料抗拉力无法支撑基层底部拉应力的情况下，会导致基层底部出现裂缝；车辆行驶力量的影响下会导致底部出现的裂缝发展到沥青的表面，构成与车辆行驶方向相一致的荷载类裂缝。

（3）龟裂。沥青路面中，龟裂是出现概率比较高的一种病害，大部分情况下是沥青混合料强度不高、温度不够稳固等因素造成的。裂缝从基层底面或者受弯拉应力最高程度的沥青面层一直扩展到路表，在车辆行驶力量的影响下，由多条平行裂缝扩展为诸多形状不规格的小块，最后导致龟裂问题的发生。

（4）坑槽。坑槽一般是因为施工过程中路面架构层长时间积水或者混合料温度不恰当，导致路表集料松动造成的。混合料温度过高会对强度、硬度、粘合度产生一定影响，在受到荷载和压力的影响之后导致沥青老化从而出现坑槽。

（5）车辙。车辙大多是由于高温稳定性不够、沥青混合料不够紧密、路基路表强度不达标、车辆行驶载荷、车辆行驶快慢、温差应力等因素造成的路面局部形状发生变化，通常可分成压密型车辙、架构型车辙、失稳型车辙和磨损型车辙等。

2路面结构强度检测

路面结构强度检测指标使用路面弯沉10，应当使用和贝克曼梁存在关联的效率高超的智能化弯沉检测设备，相对应的系数应当不小于0.95。进行弯沉测验的时候，应当每间隔20m设立一个检测点，尽可能防止降雨的时候检测，且综合考量温度以及湿度等要素的影响；对之前病害比较多的区域，应当适当增加检测点。

3沥青旧路面病害处治方法

3.1旧路面铣刨重铺方法

依据沥青路面损坏情况指数PCI和路面弯沉数值l0按照相应的类别进行治理，详细而言：

（1）对l0≤20并且损坏情况指数不小于92的病害比较少的区域，在处治病害之后采用加铺罩面的方式。

（2）对l0≤35并且损坏情况指数不小于80的区域，将上面层与中面层进行铣刨之后铺设改性沥青AC-20。

（3）对l0≤35并且损坏情况指数在80以下的病害发生较多的区域，铣刨上面层和中面层，然后进行AC-25的摊铺，且在调平层上面覆盖由玻纤材料制成的防裂网。

（4）对l0＞35并且损坏情况指数在80以下的区域，若路面结构强度未达到一定程度，应当进行上下基层的铣刨；若总体的下沉依旧未停止，应当留出路面下沉的空间；若产生错台的情况，或许会致使路基下沉，垂直方向的裂缝持续下沉，这时应当在路基深层压浆之后清洁面层，且在将钢筋混凝土基层进行回补之后铺设两层以上的面层。

3.2旧路面病害处治方法

3.2.1横向裂缝及纵向裂缝

（1）对于裂缝宽度在2mm以下的比较小的裂缝，采用粘稠度恰当的改性乳化沥青进行涂抹。

（2）对于宽度处于2~5mm之间的裂缝，开槽之前应当将稠度恰当的沥青灌到裂缝深度的2/3处，之后填充粗砂或者石屑，之后将其捣实，然后清理裂缝外部的回填料。

（3）对于裂缝宽度在5mm以上不存在支缝的单一型裂缝，使用厚度为2mm的具有抗裂性能的自粘型贴进行粘贴，之后使用沥青砂填充。

（4）对于裂缝宽度在5mm以上并且有诸多支缝的程度比较严重的裂缝，顺着病害位置进行切槽，一直到基层的最上面，之后使用细粒型的AC-5进行填充，厚度在2cm左右，之后进行AC-20混合料的浇筑，将裂缝灌注之后使用抗裂贴处治，且在224h之内进行沥青混合料面层的铺筑。

3.2.2块状裂缝及龟裂

对于裂缝宽度不大、不存在明显形状变化、散落不明显的轻微裂缝，在铺筑之前先进行黏层沥青喷洒。对于宽度较大、裂块显著、散落严重的裂缝，应当先将松动的部分进行清理，然后修补，若病害涉及面积比较大，应当逐层进行修补，同时需要注意沥青混合料罩面层的碾压度应当在93%以上。

3.2.3坑槽

依照“圆洞方补，斜洞正补”的准则划出要处置的坑槽的边缘线，且顺着边缘线进行开槽，一直到坑底下部的稳定层，开槽的深度应当比之前坑槽的深度极限大。坑槽的实质处治范围应当比病害轮廓线多出20cm以上，对于比较小的坑槽，其处治范围的横边与竖边应当和车道保持平行亦或垂直，处治宽度应当在1m以上；对于坑槽和坑槽之间的距离在10m以下的多个坑槽区域，应当对这个区域进行铣刨处治，水平方向处治宽度应当在2m以上，垂直方向处理边缘应当和车向保持平行。应当清理坑槽中的尘土、杂质等，然后进行黏层沥青的涂抹。槽壁周围应当运用“压缝带”进行处治，在填充沥青混合料之后进行碾压。

3.2.4车辙

车辙处治范围的垂直方向界限应当和车向保持平行。对于深度在8mm以下并且所有的结构层未发生损毁的细小车辙，将受损面层清理之后使用稀浆处治。对于深度在8~40mm之间并且所有的结构层比较牢固的车辙，在进行修补、灌注之后对罩面进行处治。对于深度在40mm以上的不稳定型的车辙，应当先铣刨然后铺装罩面层，浇筑沥青混合料之后进行修补。基层毁坏的，应当修补增固之后对浇筑面层进行处治。

结束语

总而言之，高速公路沥青路面产生病害，会对公路总体的建设质量、车辆行驶的安全造成不良影响，在解决病害问题时通常要消耗诸多的资金与资源，为此在建造期间对质量进行严格管控十分重要。实际的作业活动会受到诸多要素的影响，管控源头十分重要，比如材料的配制比例、项目总体的质量控制、碾压环节的健全等，对这些重要环节进行严格把控，能够降低高速公路沥青路面病害问题产生的可能性，提高公路通行水平，防止交通事故的发生。

参考文献

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