壓力灌漿技術在高速公路路面修復中的應用

1　公路病害表現形式及產生原因

高速公路路面病害原因是多方面的，從初期的設計建造問題到后期的運行使用保養維護不當都會出現病害現象。高速公路的路面設計沒有進行創新，以陳舊的半剛性基層混凝土結構設計和強基薄面的思想為主。這樣的設計理念無法和現如今的社會經濟現狀相吻合，現如今車輛的使用數量增大，車輛軸載增大，當初的設計結構已經無法滿足如今的實際情況。在設計的過程中沒有考慮周全，排水設施不完善，降水過后，路面上長時間積存有大量的雨水，從而形成大面積的水破壞現象。不同地區的土地質量也不盡相同，在實施高速公路建設的時候，沒有考慮當地的自然環境，設計材料受環境的影響過大，使得設計出來的高速公路性能無法達到優質的使用條件。高速公路路面病害有以下幾種情況。

1.1沉降(沉陷)的主要原因是路面壓實度不夠或路基進水。主要原因有兩個∶①中央分隔帶未考慮防水，導致灌溉水滲入路基，遇水產生路基土方沉陷；②路面基層上面標高高于行車道，積水將難以排除，從而滲入基底造成路基的沉降。基層的強度不夠將產生路面下陷，會嚴重妨礙行車安全，在路基壓實薄弱處，如橋(涵)臺背更為突出。

1.2橋頭跳車的原因∶①地基不良；②橋頭處的路基填筑高度與其他地段相差較大而引起地基沉降；③橋頭搭板的長度設計不合理；④臺背填土使用了不透水的材料；⑤橋(涵)臺臺背邊角壓實不到位。

1.3產生龜網裂的原因主要是瀝青老化、粘結性能降低和基面層間積水，這對路面病害的加深有較大的影響。龜網裂將嚴重破壞路面的防水功能，造成雨水下滲和積存，當車輛通行后則形成擠漿，既破壞了路面的整體結構，又會嚴重影響路面容貌。

1.4壅包產生的主要原因是交通量的大小及車輛超載、路面溫度過高及路面施工工藝及機械配套、瀝青混合料質量、透封層粘結質量差等。基層強度不足，也能形成較大面積壅包。

1.5車轍的原因∶①所設計的空隙率不當，從而使結構整體剛性不大，當車輛荷載過大時產生車轍；②材料不合格，瀝青粘度較小，瀝青混合料的高溫穩定性差，級配及油石比控制不好；③瀝青用量太多，經長時間的高溫曝曬之后，其抗變形能力大大降低；④壓實度不夠。

1.6形成裂縫的原因∶瀝青的品種和等級、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、填方材料的類別不同、壓實不均勻、水的滲透破壞。

1.7路面松散∶松散是直接影響行車安全的路面病害，可能出現在路面的整個表面，也可能發生在局部區域，由于行車作用，一般在輪跡帶區域較為嚴重。產生松散的主要原因有∶①局部路基和基層沉降不均勻；②碎石中含有風化顆粒，導致水侵入后引起瀝青剝離；③隨著時間推移，結合料自身粘結性能降低，使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨損，導致瀝青含量減少和細集料散失。

2　高速公路路面病害防治對策

2.1加強反超限運輸管理及路面日常護理

近些年來重型車輛超載的情況十分嚴重，針對這種情況要嚴格按照《公路法》、《超限運輸車輛行駛公路管理規定》等相關規定加大反超限運輸管理力度，在高速公路的重要位置設置關卡進行檢查，以減少超載運輸車對路面的損傷，從而延長公路的使用壽命。把“預防為主、防治結合”方針真正落到實處，并進一步強化路面建設管理，構建完善的養護管理系統，針對實際情況制定相應的防范對策，從而進一步提升公路使用壽命，提高路面的養護質量。

2.2施工中加強溫差處理

在《公路路面施工技術規范》中，需要對瀝青碾壓溫度實施有效管控，確保在溫度適宜的情況下對瀝青混合料進行碾壓，以使瀝青混合料更加緊實。在施工中則需要針對項目具體情況分析，在施工過程中針對不同級別類型混合料也需要采用不同施工方式。季節不同，在施工中氣溫有所不同，對混合料的散熱效率影響較大。一般而言，瀝青的黏度是影響碾壓難度的關鍵因素，因此需要采用相關措施加強瀝青黏度及溫度控制。

2.3增強結構排水能力

對于雨水較為豐富的地區應該引起重視，要安裝更多的排水設施，也可以在基層頂面設置相應的防水層，如果條件允許可以運用瀝青碎石在中間層設置排水基層。同時，在路面上安裝相應的排水設施，在路面較低的位置進行設定，有利于及時將路面的積水排出，又可以預防積水一直滲透沖刷到中間路面基層。

2.4選擇合適的材料

合理選擇礦料，將級配瀝青的混合料與配置瀝青的混合料進行對比，確保所配置出的瀝青混合料質量優良，嚴格對瀝青的使用量進行控制，保障瀝青質量，以有效減少裂縫發生。

2.5嚴格控制施工質量

在路面施工中要按照相關規定進行操作，要對每道工序進行嚴格的質量監控，使得路面達到相應的質量要求，主要包括以下方面：

2.5.1嚴格對瀝青混合料攪拌質量進行控制，在攪拌過程中發現離析等相關的質量問題要及時解決，加強相應的試驗頻率，可以對瀝青混合料攪拌的相關指標實施有效控制。

2.5.2確定基層頂面粗糙度。對相應的級配材料進行配置，在混合料里面加入相應的粗骨料，使混合料中含有相應的大粒集料；但要對其含水量進行相應的控制，改進瀝青碾壓方法，確保在水量蒸發后基層頂面不會出現灰漿硬殼，碾平結束后也不能摻入細料混合。

2.5.3在開始鋪設前，要保持工作界面絕對干凈，結合多年的施工經驗，透油層中如果有相應的慢型乳化瀝青較好用。用瀝青專用車進行灑布時，對車速和噴灑的厚度要保持相應的穩定及一致，不能出現凹凸不平的情形，也不能留有空白地帶，還要撒布相應的石屑和粗沙，這樣能增加路面的粗糙度，再運用鋼筒壓路機碾壓，之后徹底刮除多余的浮料。

2.5.4提高面層攤鋪質量。在進行混合料鋪設的過程中，運輸的過程不能有太大的間隔，攤鋪溫度要控制在相應的范圍之內，鋪設的混合料厚度要均勻，速度控制在2m/min左右，要對瀝青混合料進行反復碾壓，以免出現混合料縫隙較大的情況，沒有碾壓平整的地方不能補料。不能淋著雨進行攤鋪，要保證各方面接縫嚴密。

3　壓力灌漿技術在高速公路路面修復中的應用

某高速公路A6標段，該標段總長度為12km，考慮周圍環境需要，該標段需設置多處涵管，并且在埋設涵管的過程中，需要進行回填施工。由于施工的環境比較惡劣，導致回填料質量不達標，從而造成路基的空隙率非常大，壓實效果較差，工程質量遠不能滿足實際要求。

3.1處理區域及灌漿孔布設

由于本次工程中的回填質量無法滿足要求，該工程的灌漿主要材料是回填土，也就是在施工范圍內挖掘出來的回填土。由于該區域內分部著非常多的涵管，灌漿是需要從涵管兩側的位置進行施工，每側需要設置一排。本次施工的建筑材料為32.5普通硅酸鹽水泥，其密度必須嚴格控制在1.6g/cm3以下。

3.2工藝流程

灌漿孔測量放樣→鉆機就位→鉆機調整→鉆進→外管下孔→調制漿液→內管下孔→灌漿→補灌→清理→結束。

3.3施工流程

3.3.1測量放樣

首先需要準確測量施工區域內涵管的位置和結構尺寸，然后按照設計方案進行放樣處理，標出準確的孔位。

3.3.2鉆孔

根據放樣尺寸，將鉆機放置在規定的位置上。鉆機的安裝要牢固可靠，同時對準鉆孔的位置上。鉆桿的垂直度需要滿足要求，垂直度符合后即可開始鉆進。鉆進時，現場必須有技術人員監督，記錄所有的施工數據，監視其偏移量，如果發現存在問題，應及時解決和處理，鉆孔結束之后，應該有質檢人員檢查是否滿足要求，合格后方可進行后續施工，其孔位偏差不能超過5cm。

3.3.3外管下孔

現場進行外管的制作，保證其長度、外徑、搭接等滿足工程質量的要求，檢驗合格之后方可進行放置施工，下放到制定位置時，需要保持其平穩性，滿足高度要求值需要進行連接和固定。外管放置結束后需要立即安裝截止閥，并做好記錄。

3.3.4漿液調制

嚴格按照施工方案的要求配置漿液。一般來說，攪拌機即可滿足日常要求，不需要其他的設備。漿液混合的時間通常要控制在90s左右。制漿完成后需立即使用，如果放置時間超過了4h，要作為廢料處理掉。此外，灌漿施工過程中，需要準確計算水泥使用量，保證后續施工順利進行。

3.3.5清孔

灌漿完成之后，需要立即進行清孔處理，以提高灌漿的效果。施工中的清孔材料一般是優質的泥漿材料，清孔完成之后才能進行下一步施工。

3.3.6補灌

灌漿量和質量如果未能滿足要求，需要進行補灌施工，這時應該充分地保證整個管內部的漿液密實度滿足要求，且不存在空隙。

4　結語

高速公路在使用過程中，路面病害是十分常見的問題，而壓力灌漿以其低成本、效果明顯的特點一直以來受到許多工程人員的關注，其主要是通過外部的壓力來灌注漿液，將孔內的水和空氣完全排出，與周圍的結構形成一個統一膠結的整體，進而修復高速公路路面。