高速公路瀝青路面病害處治技術(shù)研究★

蘇繼東 姚佳良 姚 丁

(1.海南省公路勘察設(shè)計(jì)院，海南 海口 570206； 2.長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410015)

·道路·鐵路·

高速公路瀝青路面病害處治技術(shù)研究★

蘇繼東1姚佳良2姚 丁2

(1.海南省公路勘察設(shè)計(jì)院，海南 ?？?570206； 2.長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410015)

結(jié)合長(zhǎng)沙繞城高速公路西北段舊瀝青路面銑刨后回鋪4.5 cm改性AC-13C瀝青面層實(shí)體工程，介紹了當(dāng)前道路存在的問(wèn)題，并描述了各類(lèi)病害特點(diǎn)，提出了針對(duì)性的病害處治方法，可供同類(lèi)路面維修工程參考。

高速公路，瀝青路面，病害處治，裂縫

1 工程概況

長(zhǎng)沙繞城高速公路西北段起于岳麓區(qū)境內(nèi)的319國(guó)道，止于G107安沙鎮(zhèn)地段，主線(xiàn)34.508 km(K66+231～K100+739)，另有五處互通匝道，長(zhǎng)為10.481 km；橋梁總長(zhǎng)3.222 km，至今已運(yùn)營(yíng)近15年[1]。隨著交通量和軸載快速增長(zhǎng)，路面破損日漸嚴(yán)重，服務(wù)水平日益下降，交通事故日漸增多，原有路面結(jié)構(gòu)已不能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的車(chē)輛荷載要求。為維護(hù)高速正常運(yùn)營(yíng)的養(yǎng)護(hù)投入也越來(lái)越高，養(yǎng)護(hù)施工對(duì)交通的影響也越來(lái)越大，社會(huì)反響強(qiáng)烈。因此，進(jìn)行本次路面維修。

2 目前道路存在的問(wèn)題

1)路面：路面存在不同類(lèi)型、不同程度破損現(xiàn)象，病害形式為：以裂縫類(lèi)和坑槽類(lèi)病害為主，局部有沉陷、車(chē)轍和松散，并伴有翻漿現(xiàn)象。左、右幅路面病害在病害類(lèi)型、數(shù)量、程度上相當(dāng)。典型病害主要集中在左、右幅路面的行車(chē)道，左、右幅超車(chē)道較行車(chē)道相比較少。2)路基路面排水：沿線(xiàn)路面出現(xiàn)的部分病害與水損壞有密切關(guān)聯(lián)，如坑槽、唧泥、沉陷等。根據(jù)調(diào)查分析，水損壞主要原因有路面自身防水能力較差、路面排水不暢及地下水位較高等，這其中一種或幾種因素共同作用，使水體無(wú)法迅速引排出路基范圍之外，導(dǎo)致水損病害的產(chǎn)生。

3 舊路面病害的描述及處治方法

1)輕度縱、橫向裂縫。是指縫細(xì)，裂縫壁無(wú)散落，裂縫度在3 mm以?xún)?nèi)[2]。進(jìn)行銑刨后灑布SBS改性瀝青抗裂止水碎石封層，最后回鋪4.5 cm AC-13改性瀝青混凝土。

2)重度縱、橫向裂縫。是指縫寬，裂縫貫通整個(gè)路面，裂縫區(qū)有散落并伴有少量支縫，主要裂縫寬度大于3 mm[2]。此類(lèi)病害處治方法為：a.將要修補(bǔ)的范圍切縫，再開(kāi)挖面層至基層頂面；b.將基層清掃干凈，對(duì)基層大于3 mm的單一裂縫采用灌縫膠灌縫，再用24 cm自粘式抗裂貼處理；對(duì)基層小于3 mm的單一裂縫，直接在裂縫處貼24 cm抗裂貼；c.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)。

3)輕度塊狀裂縫。此病害表現(xiàn)為縫細(xì)、裂縫區(qū)無(wú)散落，裂縫寬度在3 mm以?xún)?nèi)，大部分裂縫塊度大于1.0 m[2]。處治方法為：a.按設(shè)計(jì)要求將要修補(bǔ)范圍切縫，再開(kāi)挖至基層頂面；b.清掃干凈，在基層頂面均勻噴灑乳化瀝青；c.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)。

4)重度塊狀裂縫。此病害表現(xiàn)為縫寬、裂縫區(qū)有散落，裂縫寬度在3 mm以上，主要裂縫塊度大于1.0 m。處治方法為：a.按設(shè)計(jì)要求將要修補(bǔ)范圍切縫，再開(kāi)挖面層；b.開(kāi)挖面層后，如基層結(jié)構(gòu)為松散或塊狀破壞，挖除破壞的基層；如基層有裂縫：輕度裂縫，直接在裂縫處貼一層抗裂貼；重度裂縫，先灌裂縫然后再貼抗裂貼。如基層沒(méi)有破壞，則直接進(jìn)行下道工序；c.清掃干凈，在基層頂面均勻噴灑乳化瀝青；d.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)。

5)輕度龜裂。此病害表現(xiàn)為裂縫發(fā)展初期，裂區(qū)無(wú)變形，無(wú)散落，縫細(xì)，主要裂縫寬度在2 mm以下，主要裂縫塊度在0.2 m～0.5 m之間[3]。處治方法為：a.按設(shè)計(jì)要求將要修補(bǔ)的范圍切縫，再開(kāi)挖面層至基層頂面；b.清掃干凈，在新舊瀝青層間及基層頂面均勻噴灑SBR乳化瀝青；c.清掃干凈，在基層頂面均勻噴灑乳化瀝青；d.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)。

6)中、重度龜裂。此病害表現(xiàn)為龜裂特征明顯或顯著，裂縫區(qū)有輕度散落、變形或變形明顯散落嚴(yán)重，裂縫寬度大于2 mm，部分或大部分裂縫塊度小于0.2 m[3]。處治方法為：a.按設(shè)計(jì)要求將要修補(bǔ)的范圍切縫(7 cm深)，再開(kāi)挖面層。b.挖開(kāi)面層后，如基層結(jié)構(gòu)為松散或塊狀破壞，挖除破壞的基層；如基層有裂縫：輕度裂縫，直接在裂縫處貼一層抗裂貼；重度裂縫，先灌裂縫再貼抗裂貼。如基層沒(méi)有破壞，直接進(jìn)行下道工序。c.清掃干凈，在基層頂面均勻噴灑乳化瀝青。d.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)。

7)輕度坑槽。表現(xiàn)為坑槽層，有效坑槽面積0.1 m2(約0.3 m×0.3 m)。處治方法為：a.清除坑槽內(nèi)及周邊雜物。b.增補(bǔ)AC-20C瀝青混凝土壓實(shí)。c.加鋪罩面層。

8)重度坑槽。表現(xiàn)為坑槽型，有效坑槽面積大于0.1 m2(約0.3 m×0.3 m)。處治方法為：a.按設(shè)計(jì)要求將要修補(bǔ)的范圍切縫(7 cm深)，再開(kāi)挖至坑槽破碎地層。b.清掃干凈，在基層頂面均勻噴灑乳化瀝青。c.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)[4]。

9)輕度沉陷。表現(xiàn)為深度不大于10 mm～25 mm，正常行車(chē)無(wú)明顯感覺(jué)。此病害處治方法為：清掃潔凈，噴灑乳化瀝青，然后再加鋪罩面層。

10)重度沉陷。表現(xiàn)為深度大于25 mm，正常行車(chē)有明顯感覺(jué)。處治方法為：a.按設(shè)計(jì)要求將要修補(bǔ)的范圍切縫，再開(kāi)挖面層。b.挖開(kāi)面層后，如基層結(jié)構(gòu)為松散或塊狀破壞，挖除破壞的基層；如基層有裂縫：輕度裂縫，直接在裂縫處貼一層抗裂貼；重度裂縫，先灌裂縫再貼抗裂貼。如基層沒(méi)有破壞，直接進(jìn)行下道工序。c.清掃干凈，在基層頂面均勻噴灑乳化瀝青。d.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)。

11)輕度車(chē)轍。表現(xiàn)為轍槽淺，深度不大于15 mm。此病害處治方法為：清除車(chē)轍范圍內(nèi)及周邊雜物，直接進(jìn)行路面加鋪。

12)重度車(chē)轍。表現(xiàn)為轍槽深，深度大于15 mm。處治方法為：a.按設(shè)計(jì)要求將要修補(bǔ)的范圍切縫，再開(kāi)挖面層。b.清掃干凈，在基層頂面均勻噴灑乳化瀝青。c.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)。d.如有其他病害，參照其他處理病害方式處理。

13)輕度波浪壅包。表現(xiàn)為波峰波谷高度差有10 mm～25 mm，正常行車(chē)無(wú)明顯感覺(jué)[5]。此病害處治方法為：清除沉陷范圍內(nèi)及周邊雜物，直接進(jìn)行路面加鋪。

14)重度波浪壅包。表現(xiàn)為波峰波谷高度差大于25 mm，正常行車(chē)有明顯感覺(jué)。處治方法為：a.按設(shè)計(jì)要求將要修補(bǔ)的范圍切縫，再開(kāi)挖面層。b.挖開(kāi)面層后，如基層結(jié)構(gòu)為松散或塊狀破壞，挖除破壞的基層；如基層有裂縫：輕度裂縫，直接在裂縫處貼一層抗裂貼；重度裂縫，先灌裂縫再貼抗裂貼。如基層沒(méi)有破壞，直接進(jìn)行下道工序。c.清掃干凈，在基層頂面均勻噴灑乳化瀝青。d.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)。

15)唧漿處理。a.按設(shè)計(jì)要求將要修補(bǔ)的范圍切縫，再開(kāi)挖面層。b.挖開(kāi)面層后，如基層結(jié)構(gòu)為松散或塊狀破壞，挖除破壞的基層；如基層有裂縫：輕度裂縫，直接在裂縫處貼一層抗裂貼；重度裂縫，先灌裂縫再貼抗裂貼。如基層沒(méi)有破壞，直接進(jìn)行下道工序。c.開(kāi)挖基層后，如底基層結(jié)構(gòu)整體狀況較差，有大面積病害的，需銑刨回填，參照基層標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。d.清掃干凈，在基層頂面均勻噴灑乳化瀝青。e.處理完后重鋪瀝青混凝土面層(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土)，瀝青層間噴灑乳化瀝青，瀝青層均采用大型壓路機(jī)壓實(shí)。

16)修補(bǔ)。主要為龜裂、坑槽、松散、沉陷、車(chē)轍等的修補(bǔ)[5]。處治方法：a.無(wú)其他明顯病害的修補(bǔ)，直接進(jìn)行路面加鋪。b.有明顯病害的參照相關(guān)病害處理方式處理后再加鋪。

17)病害集中處理。病害集中區(qū)域按整條車(chē)道寬度加寬處理，沿車(chē)道邊緣線(xiàn)用銑刨機(jī)分兩層(下層8 cm+上層7 cm)銑刨面層至基層頂面，清掃松散物。如開(kāi)挖后基層、底基層存在病害，則根據(jù)相關(guān)處治方法進(jìn)行相應(yīng)處理。然后，重鋪兩層改性瀝青混合料(下層鋪8 cm AC-20C改性瀝青混凝土，上層鋪7 cm AC-20C改性瀝青混凝土，基層與面層及面層之間噴灑改性乳化瀝青)。病害輕微(如油面老化、輕微裂縫等)、病害主要集中于表面層路段僅銑刨上4 cm表面層，噴灑改性乳化瀝青，重鋪4 cm AC-20C改性瀝青混凝土。

18)底基層病害處理。底基層病害的現(xiàn)場(chǎng)判斷標(biāo)準(zhǔn)參照基層標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。整體開(kāi)挖后，當(dāng)基坑面積大且能采用攤鋪水穩(wěn)的機(jī)械設(shè)備時(shí)，采用5%水穩(wěn)碎石回填壓實(shí)；當(dāng)壓路機(jī)及攤鋪水穩(wěn)設(shè)備不宜施工時(shí)，采用C15混凝土回填。

19)路床病害處理。路床過(guò)濕或有“彈簧”現(xiàn)象，除做好相應(yīng)的排水措施外，挖除不滿(mǎn)足要求的土層，換填碎石土并壓實(shí)。

4 路面加鋪設(shè)計(jì)

為節(jié)省成本和原路面附屬工程相對(duì)標(biāo)高，本項(xiàng)目瀝青路面僅對(duì)超車(chē)道和行車(chē)道寬度銑刨5 cm厚，再撒改性瀝青碎石封層后回鋪4.5 cm厚AC-13C瀝青混凝土，原2.5 m寬硬路肩接順處理。

為增強(qiáng)銑刨面與瀝青面層間的粘結(jié)力和封住舊路面表面的橫縱微小裂縫，本項(xiàng)目采用SBS改性瀝青碎石封層。回鋪采用改性AC-13C瀝青混合料，在湖南高溫季節(jié)和雨季較長(zhǎng)情況下，改性AC-13C瀝青混合料能有效控制瀝青面層泛油、發(fā)軟和變形，以及透水、離析，形成坑槽等易發(fā)病害。鋪筑試驗(yàn)路段表明改性AC-13C瀝青混合料施工均勻性、泌水性好，又能改善瀝青面層抗車(chē)轍能力。

5 結(jié)語(yǔ)

1)根據(jù)本項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)，在挖補(bǔ)水穩(wěn)基層時(shí)，建議采用銑刨機(jī)直接銑刨，因采用挖掘機(jī)挖除水穩(wěn)基層很容易造成水穩(wěn)基層其他板塊被震松或產(chǎn)生新的裂縫；2)在銑刨和挖除后，主要是對(duì)工作面清理干凈，不論采用何種清理方式，均應(yīng)保證施工工作面干凈無(wú)粉塵；3)根據(jù)試驗(yàn)段路面平整度的檢測(cè)，對(duì)于舊路面平整度較差路段，建議銑刨后進(jìn)行掛線(xiàn)調(diào)坡處理。

[1] 長(zhǎng)沙繞城高速公路西北段路面專(zhuān)項(xiàng)維修工程施工招標(biāo)公告[Z].中國(guó)招標(biāo)信息網(wǎng)，2014.

[2] JTG—H20—2007，公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] JTJ 073.2—2001，公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[4] JTJ/T 006—9，公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[5] JTJ 073—96，公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[6] 秦 戈.談高速公路瀝青路面施工控制的關(guān)鍵技術(shù)[J].山西建筑，2014，40(21)：146-147.

Research on the diseases treatment technology of highway asphalt pavement★

Su Jidong1Yao Jialiang2Yao Ding2

(1.HainanHighwaySurveyandDesignInstitute,Haikou570206,China;2.TransportationEngineeringSchool,ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha410015,China)

Combining with the replacement 4.5 cm modified AC-13C asphalt surface layer entity engineering after milling of Changsha ring highway northwest section old asphalt pavement, introduced the current road problems, and described the characteristics of all kinds of diseases, proposed targeted disease treatment method, offered reference for similar pavement repair engineering.

highway, asphalt pavement, disease treatment, fracture

2015-01-04★：國(guó)家自然科學(xué)基金資助(項(xiàng)目編號(hào)：51178064)

蘇繼東(1976- )，男，高級(jí)工程師； 姚佳良(1964- )，男，碩士生導(dǎo)師，教授； 姚 丁(1987- )，男，工程師

1009-6825(2015)08-0149-02

U416.217

A