劉冬明
(中國華西工程設計建設有限公司,廣東 深圳 518000)
災后重建工程設計起點位于斗門區西部沿海高速白蕉出口,樁號為K173+650,終點位于尖峰橋頭(環形路口),樁號為K182+724.733,全長約9.075 km;以連橋路為界,分為兩段,雙向四車道:K173+650~K176+967,白蕉出口至連橋路交叉口路段,3.317 km;雙向六車道:K176+967~K182+724.733,連橋路交叉口至尖峰橋頭路段,5.758 km。采用水泥混凝土路面,一級公路,雙向六車道(部分四車道),設計速度60 km/h,目前已運營約9年時間,產生了部分病害,主要包括碎板、輕度裂縫、中重度裂縫、斷角、錯臺、板邊破碎等,直接影響了路網的公路服務水平,制約了沿線的經濟發展。臺風加速了路面病害的發展。為阻止病害的進一步發展,延長路面的使用壽命,對省道S272線西部沿海高速出口至尖峰橋頭路段病害修補后罩面意義重大。
現狀道路的機動車道路面采用水泥混凝土路面,面層厚度為26 cm,基層為厚度為20 cm的6%水泥穩定碎石,底基層為厚度為20 cm的4%水泥穩定碎石,具體路面結構層如表1所示。

表1 現狀路面結構層表
項目從正式投入運營到現在,路面病害并不多,沒有進行過大中修工程改造,只進行了日常性的養護。K173+650~K176+967段:現狀道路路幅為雙向4車道,道路兩側設置了硬路肩,現狀路面板塊按雙向6塊板設置,一般路段單側路幅11.25 m寬,板塊被劃分為3×3.75 m的分塊形式。K176+967~K182+724.733段:現狀道路路幅為雙向6車道,道路兩側設置了硬路肩,現狀路面板塊按雙向8塊板設置,一般路段單側路幅15 m寬,板塊被劃分為4×3.75 m的分塊形式。
從交通量觀測結果可知,路段日交通量折合標準小汽車已達50 000次/d,現狀道路經9年運營,已經出現很多病害,如碎板、輕度裂縫、中重度裂縫、斷角、縱縫張開、錯臺、板邊破碎、脫空縱縫張開等。
微裂縫是指縫寬在3 mm以內的裂縫,主要采用YX防裂貼進行處理,50 cm寬騎縫。
當板中只存在角隅損壞,其它各部位均保持完整時,將發生斷裂的板角清除干凈,使面板的板邊保持平齊,然后對接縫面進行鑿毛處理,如果基層較為松散,則要將松散的基層挖除干凈,再用強度等級為C45的水泥混凝土進行回填,直到與原路面高度相同,同時將其振搗至密實狀態。
對病害板進行整體挖除,同時將松散的基層徹底挖除,在清理干凈后,利用強度等級為C15的水泥混凝土進行回填,直到與基層的頂面保持平齊,完成拉毛后,采用強度等級為C45的水泥混凝土進行面板澆筑。在新、舊板之間采用植筋的方法相連,其橫向按照30 cm的間隔距離設置45 cm長A32傳力桿;在縱線按照60 cm的間隔距離設置70 cm長C16拉桿。
在裂縫處向兩側分別偏1 m全深度切除面板,并將松散的基層挖除干凈,在清理干凈之后使用強度等級為C15的水泥混凝土進行回填,直到與基層的頂面達到平齊,完成養生后,澆筑C45水泥混凝土面板。在新、舊之間采用植筋的方法相連,在橫向按照30 cm的間隔距離設置45 cm長A32傳力桿;在縱線按照60 cm的間隔距離設置70 cm長C16拉桿。如果切除面板范圍可移動到板邊,而且裂縫依然處在切除范圍之內,則可以將處理的范圍移動到板邊,此時的處理寬度應達到板寬一半以上。
當錯臺相對高度在10 mm以內時,用磨平機將其磨平即可;而當錯臺相對高度超過10 mm時,需切除下沉板1 m之內的面板,同時挖除松散的基層,在清理干凈之后使用強度等級為C15的水泥混凝土進行回填,直到與基層的頂面達到平齊,完成養生后,澆筑C45水泥混凝土面板。在新、舊之間采用植筋的方法相連,在橫向按照30 cm的間隔距離設置45 cm長A32傳力桿;在縱線按照60 cm的間隔距離設置70 cm長C16拉桿。
若坑槽只產生于水泥混凝土面板,則將坑槽清理干凈之后,需使用水泥砂漿進行充填和搗實,所用水泥砂漿的砂灰比按照1∶1控制,水灰比按照0.5∶1控制。如果坑槽部位還產生了沉陷與積水,則要遵循圓洞方補的基本原則把坑槽所在范圍的面板和松散的基層都清除干凈,然后使用強度等級為C15的水泥混凝土進行回填,直到與基層的頂面達到平齊,完成養生后,澆筑C45水泥混凝土面板。
將現狀縱縫張開位置的板塊每邊加寬5 cm開槽,將現狀張開寬度擴至10 cm寬,槽深按10 cm控制,此后將縫內混雜的砂石等材料清理干凈后灌入AC-5砂粒式瀝青混凝土,填實后采用小型機械進行壓實碾壓。若縱縫張開伴隨著錯臺,則先處理錯臺,再進行縱縫張開的處理。
挖除病害的部位,并將松散的基層挖除,在清理干凈之后使用強度等級為C15的水泥混凝土進行回填,直到與基層的頂面達到平齊,完成養生后,澆筑C45水泥混凝土面板,如果破碎部位的寬度小于50 cm,則需要按照50 cm的寬度進行處理。在新、舊之間采用植筋的方法相連,在橫向按照30 cm的間隔距離設置45 cm長A32傳力桿;在縱線按照60 cm的間隔距離設置70 cm長C16拉桿。
脫空的板需采用壓漿法進行處理,按照五孔方案進行布孔,壓漿主要使用添加有粉煤灰和膨脹劑的水泥漿,在注漿過程中,壓力按照2 MPa控制,室內流動性能試驗Marsh流出時間為20±3 s,在壓注漿液的過程中,應緩慢且均勻的施加壓力,使壓力維持在0.5~1.5 MPa的范圍內,若在穩壓條件下至少30 s沒有注入漿液,則認為該孔被壓滿。
在攤鋪瀝青混凝土前,應清除填高在31 cm以內路段的舊路面填縫料與其它雜物,同時將其吹掃干凈,然后對路面實施認真的清掃,使其達到潔凈,鋸縫時,深度按照4 cm控制,避免對現有的脹縫與縱縫鋼筋造成損壞。
為保證瀝青面層和混凝土之間良好連接,在攤鋪瀝青面層以前,應對舊混凝土路面實施銑刨拉毛處理。
舊路上的原有鋼筋需在挖除和切割舊板的過程中注意加強保護,沒有破除部分的鋼筋應和新建板塊之間形成良好的連接;對舊路上脹縫處的板塊進行維修時,應注意對鋼筋進行保護,并及時恢復脹縫。
在舊路病害處理過程中的植筋施工中,具體的植筋間隔距離應符合要求,且植筋的位置應準確無誤,抗拔能力符合規范要求。鉆孔的直徑應比植筋外徑略大1~2 cm,同時植筋的深度也要達到要求。
在病害維修處理過程中,將原水泥板挖除時可能會使基層產生松散,如果基層中松散的深度沒有達到15 cm,則不用必須開挖15 cm,將松散處清理干凈后使用強度等級為C15的素混凝土進行回填然后使用強度等級為C45的水泥混凝土進行面層鋪設即可。
綜上所述,路面病害處理對恢復公路路面的正常使用性能有重要作用和意義,以上針對不同病害提出的處理方法均合理可行,可為類似工程的病害處理施工提供技術參考。