臺階法挖補技術在瀝青路面病害治理中的應用

（中鐵十二局集團第七工程有限公司，湖南長沙 413000）

瀝青路面病害以網裂病害為主，其具有發生概率大、影響范圍廣的特點，不利于車輛通行的安全性，且維修工作量大、成本投入高。現階段，網裂病害治理工作以臺階法挖補技術較為適宜，為彰顯其在網裂病害治理中的應用優勢，施工單位的相關人員須在梳理其應用思路的基礎上，明確技術要點，為病害治理工作的開展提供指導。

1 工程概況

佛江高速公路（江珠高速公路北延線）佛山段，起點位于佛山市順德區均安鎮天連，終點位于潭州水道南岸，總長為30.682 km。本項目為JZSG-02合同段，起訖里程為K26+700～K43+804.113，全長17.104 km，屬于改造段，建設內容包含高贊立交、重合服務區、港口路立交等。

2 路面網裂病害的成因

由于佛江高速公路工程的瀝青路面直接與外界接觸，易受到雨水、溫度、行車荷載等因素的影響，會隨運營時間的延長出現網裂、坑槽等病害。在這一境況下，車輛于該段行駛時顛簸程度會加劇，易誘發交通安全事故。瀝青路面在長時間的外力沖擊作用下，耐久性明顯下降。

網裂普遍發生于瀝青路面的運營階段，與行車荷載、雨水等多類外部條件均有密切關聯，加之瀝青混合料的工程性能欠佳，會逐步形成網裂病害。當前，網裂縫隙較小且在某特定區域高密度分布，導致其治理難度較大，傳統方法在實際應用中普遍存在耗時、耗力、效果欠佳等問題，應在保證成本的狀態下，改善瀝青路面網裂病害的治理效果[1]。

3 臺階法挖補技術在路面病害治理中的應用

3.1 測量放樣及超前支護

（1）以設計要求為準，使用全站儀測放洞身開挖輪廓線，確定拱頂、拱腳兩部分的高程以及里程坐標，作為施工的參照基準。

（2）經測量放樣后，進入超前支護環節，單根長度4 m，外插角10°～15°，水平搭接長度≥1 m；每環打設數量12根，遇圍巖性質特殊的地段時，可增加小導管的數量，以保證超前支護的可靠性。

3.2 上臺階開挖及支護

（1）上臺階開挖法以挖掘機開挖為主，局部圍巖硬度較大時，輔以爆破措施。單次掘進分別設置1～2榀鋼架，人工修邊，若無誤后，噴射4 cm厚混凝土，通過該混合料全方位封閉作業面。

（2）初噴工作完成后，再打設系統錨桿，即長度為4 m的Ф22砂漿錨桿，按照環向1.2 m、縱向1 m的間距控制標準依次進行設置；再掛設鋼筋網片，應采用Ф8鋼筋，間距為20 cm×20 cm。

（3）按每榀間距1 m的標準依次架設Ⅱ8a型鋼鋼架；上臺階安裝采取分節段的方法，共3節；使用Ф2鋼筋連接環向間距為1 m的超前小導管，并對尾端采取焊接加固措施，使其穩定至鋼架上。

（4）待鋼架安裝到位后，再設置鎖腳錨管（長度應控制4 m），用U形鋼筋牢固焊接，每側2根[2]。復噴C25混凝土，嚴格控制其厚度，確保滿足施工要求。

3.3 左右下臺階開挖及支護

（1）開挖錯開3～5 m，首先從邊墻的一側開挖，再逐步向另一側推進，考慮結構穩定和施工安全的要求，應避免左右兩側初期支護同時懸空的情況。

（2）每次開挖長度為1～2榀鋼架間距，開挖后隨即噴射4 cm厚混凝土，形成防護結構。

（3）初噴工作完成后，打設錨桿，即長度為4 mФ22砂漿錨桿，按照環向1.2 m、縱向1 m的間距控制標準依次設置；再掛設鋼筋網片，采用Ф8鋼筋，間距20 cm×20 cm；最后設置拱架、打設鎖腳錨桿，并復噴混凝土，直至其實際厚度滿足施工要求。

3.4 仰拱填充

隧道中線距仰拱填充面173 cm；開挖采取以機械（挖掘機）為主、人工為輔的方法，仰拱開挖到位后噴射C25混凝土，厚度為10 cm；制備C30混凝土，將其用于澆筑二次仰拱，再組織C25仰拱填充作業。仰拱施工中，其實際位置距掌子面的距離應在35 m內。

3.5 襯砌混凝土施工

根據洞身混凝土澆筑的施工特點，適配整體式移動模板臺車，以便高效澆筑混凝土。以現場施工要求為準，拌制適量質量達標的混凝土，由罐車運輸至現場，泵送入模，澆筑時使用附著式振動器、插入式振動器聯合振搗，改善混凝土內部分布狀態，提高密實度，二襯與掌子面距離在9 m內[3]。

道路在長時間運營后，會進入中修階段，病害的治理為重點工作內容。

從現階段的病害發展狀況來看，路面網裂較為普遍，若采取以往養護挖補罩面的方式，難以從根本上解決病害問題，后續仍會出現邊角坑槽、挖補區失穩等情況。

3.6 在病害治理中的應用

近年來基于網裂病害防治技術的升級改造工作在大范圍展開，以挖臺階回補法為主，其遵循“圓洞方補、斜洞正補”的基本原則。

在明確待治理的網裂病害區域后，在該處標記白線，使用銑刨機逐級開挖為寬度約20 cm的臺階，再填補合適級配的混合料，使其與現狀路面在結構和厚度方面保持一致。在施工期間，應預留適當的臺階寬度，回補瀝青時應提前在四周均勻刷涂黏結瀝青[4]。

遇較嚴重網裂病害時，在常規方法的基礎上新增土工格柵，可緩解路面彎沉現象。網裂病害的治理環境相對復雜，易遇到特殊路基段，應根據實際情況差異化對待，以保證治理方法的針對性。

3.6.1 新舊路基拼接處理

新舊路基結合區域易因厚度不同形成沉降差，可從邊坡處開挖高度為80 cm的臺階，設內傾2%的斜坡，隔臺階鋪設雙向塑鋼土工格柵，用錨桿加以固定。安排小型夯實機處理，提高路基的壓實度，保證其具有足夠的穩定性。

邊坡易在施工期間發生失穩現象，需加強對該處的觀察，若存在異常狀況應及時探明成因，并采取處理措施。

3.6.2 過水塘、魚塘路基處理

排水為首要工作，再清理表層淤泥，經過晾曬處理后使其干燥，方可組織路基的填筑作業。對于大范圍的池塘，施工前需修筑圍堰（可采用草袋），將其中的水抽干，再采取晾曬處理措施，在此基礎上填筑路基。

3.6.3 低挖淺填路基處理

填土高度小于路床厚度或存在土質挖方路段時，此結構的特殊性決定了地基表層有部分屬于下路床范圍，在病害治理工作中應以下路床的標準，采取治理措施，即最終的壓實度應達到96%以上[5]。

4 臺階法挖補技術與傳統方法的對比及應用效果分析

單層瀝青表處法具有施工便捷的應用優勢，僅適用于基層強度高且網裂病害較輕微的場景，在其他網裂病害中取得的治理效果相對欠佳。

瀝青復原劑CAP治理法有利于提高瀝青的韌性和抗滲性，需要成本較低，但路面摩擦系數易偏離正常范圍?；谂f路面的再生利用，瀝青復原劑CAP治理法常被應用于大范圍的病害挖補治理工作中，使用到部分舊路面材料，最終的治理效果易受到該類材料特性的影響，再生路面的質量影響因素較多，質量可控性偏弱[6]。

臺階法挖補技術可規避傳統方法存在的問題，以病害的程度為依據，可采取淺挖或深挖臺階的方法。經實踐表明，在臺階式的回補方式、土工格柵等材料的綜合作用下，可顯著改善病害治理效果。

為探討挖臺階回補法的實際應用情況，養護人員展開跟蹤檢測，通過對運營時間達3個月以上的網裂病害治理區域（共計206處）的調查，確定病害治理后的實際成效，主要可分為5個類別。

網裂病害治理缺陷統計如表1所示。

表1 網裂病害治理缺陷統計

5 結語

綜上所述，在應用臺階法挖補技術后，可快速完成路面網裂病害的治理工作，根據實際檢查結果可知，病害的治理效果良好，雖存在邊角松散、反射裂縫等質量問題，但占比較小，對路面的正常運營無顯著影響，病害治理合格率可達95.8%。由此表明，臺階法挖補技術具有可參考價值，可被靈活應用于網裂病害的治理工作中。