高速公路收費站收費廣場病害維修對策

張振東　蔡麗丹　郭爽

摘 要：對高速公路收費廣場水泥混凝土路面發生的露骨、麻面、斷板等病害提出維修對策，包括維修方案、材料要求及施工方法及注意事項等。維修方案主要為舊水泥混凝土路面病害綜合處治（破損板更換、坑洞修補、接縫處治、輕度及重度麻面、露骨處治），銑刨舊水泥混凝土板，接縫位置處貼自粘式復合增強防裂布，加鋪橡膠改性瀝青SMA-16。其中對瀝青同步碎石封層、瀝青混凝土面層、水泥混凝土板各組成材料及混合料提出要求。最后對維修處治的施工方法及注意事項進行了介紹。

關鍵詞：收費廣場 水泥混凝土路面 綜合處治 瀝青混凝土

中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（a）-0045-02

我國高速公路收費廣場主要采用水泥混凝土結構路面，隨著交通量大幅度增長及超載車輛通行因素的影響，許多收費廣場路面不到設計使用年限就出現了各種病害，主要表現為露骨、麻面、接縫破損、坑洞、斷板、錯臺、唧泥等。對于局部病害及全局（大面積）的病害，需采用不同的處治方案。該文主要是對全局（大面積）病害提出維修對策。

1 收費廣場舊水泥混凝土路面維修方案

1.1 收費廣場舊路面結構形式

25 cm鋼筋混凝土面層+20 cm水泥穩定砂礫基層+25 cm水泥砂土底基層。

1.2 收費廣場舊水泥混凝土路面病害綜合處治

對收費廣場舊路面病害進行綜合處治，包括破碎板更換、坑洞修補、接縫處治、輕度及重度麻面、露骨處治修復等。

1.3 加鋪瀝青混凝土路面

舊水泥混凝土病害綜合處治后，先銑刨3 cm厚舊水泥混凝土板，在各接縫位置處貼自粘式復合增強防裂布，加鋪5 cm橡膠改性瀝青SMA-16，水泥混凝土板與橡膠改性瀝青SMA-16層間設橡膠改性瀝青同步碎石封層。

2 水泥混凝土病害的綜合處治

2.1 綜合處治原則

經濟合理、維修方法簡單、適用為原則。防止滲水、反射裂縫等加鋪罩面后路面病害的產生。

2.2 具體處治措施及施工方法

（1）破碎板更換。

水泥混凝土的設計強度以28 d齡期的彎拉強度控制，彎拉強度標準值不低于5.0 MPa。水泥采用普通硅酸鹽，其28 d齡期抗壓強度不得低于52.5 MPa。水泥混凝土路面施工應嚴格按照《公路水泥混凝土路面施工技術細則》（JTG F30-2014）等現行規范執行。

傳力桿采用長40 cm，直徑為30 mm的光圓鋼筋（HPB300），拉桿采用長70 cm，直徑為14 mm的螺紋鋼筋（HRB400），新舊板塊銜接處的傳力桿、拉桿采用植筋膠植入，拉桿鉆孔直徑為18 mm，傳力桿鉆孔直徑為32 mm，鉆孔深度不小于桿長的0.5倍。

植筋膠中膠黏劑采用A級膠，筋膠黏劑必須采用專用改性環氧膠黏劑、改性乙烯基酯膠黏劑或改性氨基甲酸酯膠黏劑，其填料必須在工廠制膠時添加，嚴禁在施工現場摻入。

更換板塊過程中，當發現基層有損害時，采用C15素混凝土進行處理。

（2）坑洞修補。

坑洞修補采用薄層修補方法，切割面積的圖形邊線，應與路中心線平行或垂直。切割深度6cm并將切割面內的光滑面鑿毛，清除槽內的混凝土碎屑。采用C40混凝土填充，填充混凝土應振搗密實，并保持與混凝土面板齊平。

（3）接縫處治。

填縫料缺失、損害位置采用聚氨酯進行灌縫處治。在舊路接縫處可布設自粘式復合增強防裂布。

2.3 輕度露骨、麻面處治

混凝土板采用水泥混凝土修補料修補，若修補厚度大于1 cm應在水泥混凝土修補料中摻加5 mm的粒料。

2.4 重度露骨、麻面處治

用銑刨機銑刨重度露骨行車道板厚5 cm，清除舊行車道板上碎屑，采用高壓水槍清洗。澆筑5 cm厚C40混凝土，澆筑混凝土應振搗密實，并保持與原混凝土面板齊平。

3 路面材料及混合料組成

3.1 瀝青混凝土面層

瀝青：采用橡膠改性瀝青?；|瀝青均為90號A級，同時應滿足美國SHRP瀝青路用性能的PG分級指標技術要求；粘層采用改性乳化瀝青。

粗集料：采用抗滑、耐磨、堅硬、潔凈干燥的石料，宜采用一次鄂式破碎后進行二次反擊式或錘式破碎加工成具有良好顆粒形狀，表面具有良好微觀構造的集料。中粗集料應優先采用玄武巖等硬質巖石。集料形狀應接近立方體，并具有良好地嵌擠能力，具有一個破碎面顆粒含量達到100%，具有2個或2個以上破碎面顆粒含量不小于90%。

細集料：瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）面層細集料粒徑在4.75 mm以下、瀝青混凝土（AC）細集料粒徑在2.36 mm以下，必須采用石灰巖機制砂，細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質并由適當的顆粒級配。

填料：必須采用由石灰巖經磨細得到的礦粉，且石粉與90號A級瀝青的粘附性達到5級。礦粉必須干燥，能自由流出，瀝青混凝土拌合站除塵裝置回收的礦粉不得作為填料使用。

纖維穩定劑：宜采用松散的絮狀木質素纖維。木質素纖維宜采用針葉類木材為原料制造。木質素纖維的摻加量宜為瀝青混合料質量的0.3%～0.4%。

混合料配合比設計：瀝青混合料的配合比設計應遵循現行規范的有關規定執行。瀝青面層抗滑性能及平整度應滿足《公路瀝青路面設計規范》（JTG D50-2006）表1的要求。上面層橫向力系數SFC60不小于50，構造深度TD不小于0.5 mm。

同步碎石封層：粘結材料采用橡膠改性瀝青，用量為2.0～2.5 kg/m2，撒布集料粒徑為4.75～9.5 mm單粒級預拌碎石，碎石要求過4.75 mm和9.5 mm的篩孔。集料撒布量為5～6 m3/1000 m2，碎石合理的撒布量應為碎石面積占撒布面積的60%～70%為宜，以保證壓路機碾壓時不粘輪為好。

3.2 水泥混凝土面層

水泥混凝土：水泥混凝土的設計強度以28 d齡期的彎拉強度控制，彎拉強度標準值不得低于5.0 MPa。水泥采用普通硅酸鹽水泥，其28 d齡期抗壓強度不得低于52.5MPa。粗集料應堅硬、耐磨、潔凈。細集料采用質地堅硬耐久、潔凈的天然砂、機制砂或混合砂，砂不低于Ⅱ級，砂的細度模數不宜小于2.5，其硅質砂或石英砂的含量不宜低于25%；集料公稱最大粒徑不應大于26.5 mm；水泥要求不低于42.5級，水灰比不大于0.42，水泥用量不得小于320 kg/m3。

4 施工方法及注意事項

4.1 同步碎石封層

（1）施工前，應清掃基層表面的浮漿，保證路面的干燥、清潔、無塵。

（2）瀝青采用橡膠改性瀝青，瀝青用量2.0～2.5 kg/m2，撒布集料粒徑為4.75～9.5 mm單粒級碎石，碎石要求經過4.75～9.5 mm的篩孔方可使用。

（3）碎石要經預拌后使用。拌合時間要充分并保證瀝青薄膜均勻。瀝青用量參考值為0.3%。

（4）碎石撒布量一般為5～6m3/1000m2。碎石面積占撒布面積的60%～70%為宜，以保證壓路機碾壓時不粘輪為原則。

（5）碎石和瀝青撒布完成后，立即使用膠輪壓路機進行碾壓。

4.2 瀝青混凝土面層

（1）施工準備。

當舊水泥混凝土路面綜合處治完成并驗收合格后，方可施工瀝青面層。施工前應對各種材料進行試驗，經選擇確定的材料在施工過程中應保持穩定，不得隨意變更。

（2）瀝青混合料的拌合。

熱拌瀝青混合料應采用間歇式拌合機進行拌合，瀝青混合料拌合時間應以混合料拌合均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合料為宜，瀝青混合料應均勻一致，無花白料，無結團成塊或嚴重的粗細料分離現象。SMA在粗細集料放料的同時加入纖維，纖維與粗細集料經適當干拌后投入礦粉，總的干拌時間可比普通瀝青混凝土增加2～5 s，噴入瀝青后的濕拌時間也增加5 s左右，保證纖維能充分均勻地分散在混合料中，并與瀝青結合料充分拌合。

（3）瀝青混合料的運輸。

瀝青混合料運輸車的運量應較拌合能力或攤鋪速度有所富余。運料車在開始運輸前，應在車廂及底板上涂刷一層隔離層，使瀝青混合料不致與車廂粘結。運料車應前后至少移動三次裝料，防止混合料離析?；旌狭线\輸過程中必須加以覆蓋，防止混合料降溫超標和結殼。運料車到達現場后，應檢查混合料溫度，必須滿足攤鋪溫度要求。

（4）熱拌瀝青混合料的攤鋪。

采用攤鋪機攤鋪，攤鋪機應能調節攤鋪厚度及配備找平裝置。瀝青混合料攤鋪必須緩慢、均勻連續不間斷地攤鋪。攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓，攤鋪速度一般控制在1.5～4 m/min為宜。

（5）壓實及成型。

配備12 t以上的重型振動壓路機，選擇合理的壓路機組合方式及碾壓步驟。橡膠改性瀝青SMA-16混合料初壓溫度一般不低于165 ℃，復壓溫度不宜低于155 ℃，終壓的結束溫度不宜低于100 ℃。

4.3 水泥混凝土路面

（1）更換鋼筋混凝土板。

對換板部位基層頂面進行清理維護，換板部分基層調平層由新澆筑的水泥混凝土面板一次進行，不再單獨選擇材料調平。傳力桿按原水泥混凝土面板的設置情況進行設置。確定破碎板-舊破碎板-清運-清掃基層-基層處理-澆筑水泥混凝土-清理場地-養生。清運完水泥混凝土后，應對基層進行檢查。對基層有嚴重滲水，或有網狀開裂的，其面積超過原板面積2/3者，將基層全部挖除后以C15貧水泥混凝土填充、搗實，并與原基層同高。對基層局部損壞者，進行局部開挖，清理干凈后以C15貧水泥混凝土填充。鑿除原水泥混凝土板時，注意對周邊板塊的影響，盡量利用原有傳力桿。主要采用液壓鎬鑿除破碎混凝土板，要注意對基層不造成破壞。

（2）拉桿、傳力桿植筋。

對植筋鉆孔表面進行鑿毛處理，注膠時，將攪拌頭插入孔的底部開始注膠，逐漸向外移動，直至注滿孔體積2/3即可。將備好的鋼筋旋轉著緩緩插入孔底，按照固化規定時間進行安裝。

（3）接縫施工工藝。

清縫機切割縫隙深度5 cm以上，吹風機將浮塵吹凈。在清好的縫中將大于縫寬25%的泡沫條用壓輪壓入。調好灌縫料，用灌縫槍進行填灌。

4.4 水泥混凝土修補料

采用4 MPa高壓水槍清理收費車道內混凝土板重度露骨破碎料，至新骨料外露為止。將修補面充分潤透拌制混凝土修補料進行攤鋪，立即壓抹并一次抹平。

參考文獻

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