貴都高速公路路面裂縫全深度愈合注漿技術(shù)試驗(yàn)研究

陳光海 石兆斌 彭永勝

(中交路橋建設(shè)有限公司總承包分公司，北京 100012)

0 引言

貴陽至都勻高速公路(以下簡(jiǎn)稱貴都高速公路)是國(guó)家高速公路“7918”網(wǎng)中的16橫廈門至成都高速公路(簡(jiǎn)稱廈蓉高速公路)的重要組成部分，是貴州省高速公路網(wǎng)中最重要的路段之一，是省會(huì)貴陽輻射全省的經(jīng)濟(jì)廊帶，也是貴州省與周邊省會(huì)中心城市聯(lián)接的重要紐帶。貴都高速公路2011年3月建成通車后，隨著使用年限的增加和交通量的增長(zhǎng)，路面出現(xiàn)了不同程度的裂縫病害，需要進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。

對(duì)于半剛性基層瀝青混凝土路面的裂縫，反射裂縫占主導(dǎo)地位，反射裂縫是一種從下往上發(fā)展的裂縫。傳統(tǒng)的灌縫處治或抗裂貼，只能解決封水問題，不能從根本上治愈裂縫，解決不了因裂縫產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞問題。一條縫反復(fù)處理，耗費(fèi)極大的人力、財(cái)力。

為了解決高速公路常規(guī)的裂縫處治存在的問題，本試驗(yàn)采用裂縫愈合注漿技術(shù)，該材料能與瀝青混凝土層和水泥穩(wěn)定碎石基層有效地結(jié)合形成整體，從根本上治愈裂縫，解決了因裂縫產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞問題。

1 裂縫愈合技術(shù)

路面裂縫愈合采用高分子材料或非拌和高分子混凝土路作為路面愈合料，施工前先使用探地雷達(dá)對(duì)路面裂縫進(jìn)行無損檢測(cè)[3-5]，探測(cè)出每條裂縫的寬度、深度及所處的層位，然后根據(jù)裂縫的寬度、深度及所處的層位對(duì)路面裂縫進(jìn)行分類，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果并通過專用的注漿設(shè)備把注漿材料從裂縫下部向上對(duì)裂縫進(jìn)行填充，使注漿料充分填充道路裂縫的整個(gè)縫隙。

“裂縫愈合技術(shù)”已在京港澳高速許昌段進(jìn)行了小規(guī)模的試驗(yàn)[1]，試驗(yàn)證明“裂縫愈合技術(shù)”技術(shù)先進(jìn)、治理裂縫徹底、施工速度快，節(jié)約人力、財(cái)力。

2 試驗(yàn)方案及施工

2016年8月23日中交路橋建設(shè)有限公司總承包分公司聯(lián)合河南萬里路橋集團(tuán)有限公司在貴都高速公路進(jìn)行了裂縫愈合新技術(shù)試驗(yàn)。

2.1 瀝青路面裂縫探測(cè)

使用探地雷達(dá)對(duì)里程YK52+700～YK53+700路段的裂縫進(jìn)行檢測(cè)，在1 km范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)裂縫15道，其中顯性裂縫8道、隱性裂縫3道，見表1。

表1 裂縫檢測(cè)結(jié)果匯總表

2.2 試驗(yàn)方案及施工

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，選取8道典型裂縫進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)方案見表2。

表2 裂縫愈合試驗(yàn)方案

根據(jù)表2選定的施工方案進(jìn)行試驗(yàn)，施工如下：

1)材料。注漿專用材料共5種，分別是1號(hào)愈合料、2號(hào)愈合料、隱性裂縫愈合料、熱焊料、冷焊料。

2)設(shè)備。愈合設(shè)備3臺(tái)，分別是通用愈合設(shè)備1臺(tái)，熱愈合設(shè)備1臺(tái)，冷愈合設(shè)備1臺(tái)。其他：清掃設(shè)備1套、安全設(shè)施1套、車輛2臺(tái)。

3)反射裂縫處治工藝流程。道路封閉→裂縫檢測(cè)→施工放線→裂縫防護(hù)→鉆孔→清孔→下注漿管→安裝注漿帽→注漿施工→現(xiàn)場(chǎng)清理→開放交通。

4)無痕愈合施工工藝流程。無痕愈合分為熱愈合和冷愈合工藝[1]。本試驗(yàn)根據(jù)裂縫類似和次生病害，選擇熱愈合和冷愈合工藝，見表2。

3 質(zhì)量檢測(cè)

試驗(yàn)結(jié)束后，取芯。對(duì)基層芯樣進(jìn)行了無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)[6]，試驗(yàn)結(jié)果見表3；對(duì)瀝青面層芯樣進(jìn)行了穩(wěn)定度和流值試驗(yàn)[7]，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表3 基層芯樣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

表4 瀝青面層芯樣穩(wěn)定度和流值試驗(yàn)結(jié)果

從表3和表4可以看出，路面裂縫經(jīng)注漿處理后，基層材料的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度總體上滿足技術(shù)要求；瀝青混凝土穩(wěn)定度和流值總體上也滿足技術(shù)要求。

通過雷達(dá)探測(cè)，通過數(shù)據(jù)圖像發(fā)現(xiàn)大部分部位裂縫料充分填充了裂縫縫隙，注漿材料基本上了充滿整條裂縫，粘結(jié)良好。通過取樣，發(fā)現(xiàn)裂縫愈合料填充了基層和瀝青面層裂縫，基層和瀝青面層完全連接為一個(gè)整體，見圖1。

4 結(jié)語

注漿料充分地貫穿、填充整個(gè)縫隙，將半剛性基層瀝青路面的裂縫病害從底基層、基層到瀝青面層一并解決，從而將斷開的路面裂縫有效連接為一個(gè)整體。

從試驗(yàn)段施工結(jié)束至今，經(jīng)歷一個(gè)雨季和一個(gè)冬季，處理過的裂縫表面原為棕色，經(jīng)過行車的作用已染為黑色，與路面顏色很接近。裂縫無開裂，裂縫愈合料填充依然飽滿，外界雨水不能從裂縫滲入基層及路基中，整個(gè)路面完好，沒有唧漿現(xiàn)象和透水發(fā)生。

因此，注漿愈合技術(shù)，工藝穩(wěn)定、質(zhì)量可靠，可大大提高路面的壽命，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1] 張紅春，付建紅.高速公路路面裂縫全深度處治(裂縫焊接)成套技術(shù)[M].北京:人民交通出版社，2014.

[2] 張良奇.高速公路路面裂縫焊接施工工藝[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2012(9)：21-26.

[3] 李 嘉，郭成超，王復(fù)明，等.探地雷達(dá)應(yīng)用概述[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2007(2)：629-637.

[4] 袁明德.道路探測(cè)雷達(dá)的必備品質(zhì)要素[J].工程地球物理學(xué)報(bào)，2004(4)：363-369.

[5] 范躍武,李修忠,白興盈,等.探地雷達(dá)檢測(cè)公路結(jié)構(gòu)層裂縫實(shí)用方法研究[J].公路交通科技,2007(6)：1-7.

[6] JTG E51—2014，公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[7] JTJ 502—2000，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].