京港澳高速公路京石段改扩建实施前路面病害处治方案分析
2013-04-17赵丽
赵 丽
(河北冀星高速公路有限公司,河北 保定 071000)
1 概况
由于京港澳高速公路京石段改扩建项目实施在即,为保证该路段在实施改扩建之前保持良好的行车状态,本次路面病害处治方案充分考虑与改扩建项目相结合,以“安全、科学、适用、经济”为原则,本着“以维持为主,同时提高路面使用的安全性和舒适性,完善路面使用功能” 的指导方针,采取具有针对性的调查和检测手段,充分掌握病害发生的原因及规律,并吸取省内外多条高速公路路面病害治理工程经验和教训,根据京石高速公路本身病害和近期交通量的特点,充分考虑施工的要求进行病害治理方案设计。
2 路面状况调查及病害分析
该项目路面状况调查主要包括路面病害调查、现场钻芯等。病害调查组选派有经验的技术人员实地踏勘,对路面病害的位置、类型及程度进行了详细描述和记录,并对典型病害拍摄照片。
目前路面病害主要表现为横缝、纵缝、块裂、龟裂、修补不良、车辙等;其它类型的路面病害,如唧浆、沉陷、坑槽等也有不同程度的发生,但病害数量较少,程度也较轻。重度病害路段占总数路段的13.27%,影响高速公路的正常运营和行车安全。
2.1 横向裂缝
横向裂缝多由路基、基层裂缝的反射或由路面低温收缩造成,最初多出现于路面两侧,逐渐发展形成贯通路幅的横缝。京石全线双幅均有横向裂缝的发生,且分布较均匀,裂缝多数已灌缝,但封水效果不理想,约有20%的重度横缝伴随沉陷、唧浆等病害。根据病害轻重,选取典型病害进行钻芯,裂缝贯通整个芯样,中上面层裂开,基层全部松散[1]。
2.2 纵向裂缝
纵向裂缝通常由路基、基层沉降,或施工接缝质量或结构承载力不足而引起,路基、基层沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;施工搭接引起的纵缝,其形态特征是长且直;而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘,京石全线分布较普遍,主要发生在行车道,约有20%伴随有沉陷,5%同时伴有沉陷唧浆。纵缝处钻芯,芯样上中面层大部分裂开,基层松散。
2.3 块裂及龟裂
网状裂缝(龟裂)是行车荷载的重复作用引起的疲劳裂缝,其最初形态是一条或几条平行的纵缝,随着荷载重复作用次数的增加,平行纵缝间出现了横向、斜向连接缝,形成多边、锐角、形似网状、龟裂状的裂缝型式。块裂、龟裂病害占到全部病害的50%以上,是京石最主要的路面病害类型,主要发生在行车道。全线横纵裂缝及龟裂中,约有20%伴随有沉陷,5%伴随有沉陷、唧浆。根据病害轻重,选取典型病害进行钻芯5处,3处芯样上中面层开裂,2处芯样裂缝贯通整个芯样,4处基层松散,该病害比较普遍应及时处理,防止病害进一步发展。
2.4 修补不良
修补不良是京石高速的另一种病害类型,主要分布在行车道。其主要表现为修补数量多,且有不少“补中补”,“补丁”中伴有沉陷、唧浆等,影响了该路的行车舒适性及路面美观。
修补路面本来就是薄弱点,面积较小,压实及修补后的整体性都受到一定的限制,极易造成压实不足,而在行车荷载的反复作用下形成沉陷、推移等病害。修补损坏一般都伴随着龟裂、沉陷等病害,因此该类型病害一并按照龟裂处治。
2.5 车辙
车辙多数是由于高温重载形成,炎热的夏季在超载车辆反复行驶、碾压、挤压下形成带状凹槽,根据《公路沥青路面养护技术规范》,车辙养护质量标准要求不大于15mm。根据检测结果京石高速整体车辙情况良好,个别路段行车道出现2~3cm车辙,并伴有龟裂等病害,该类型病害一并按照龟裂处治[2]。
3 路面病害处理措施
对不同病害路段钻芯的分析结果显示:芯样基层松散,但是裂缝主要存在于上中面层。本着维持路面使用性能、改善路面行驶性能的原则,大部分路段只对上中面层进行挖补,挖补回填料采用AC-16C改性沥青混凝土,挖补范围根据现场实际情况确定,同时参照检测结果进行适当调整。另外对病害较轻且集中的路面,灌缝后直接进行微表处临时处治。
3.1 块裂、龟裂、修补不良、唧浆、沉陷等病害的处理
对于中度块裂、龟裂和修补不良的病害路段,铣刨沥青路面上面层后重新铺筑,铺筑层采用AC-16C改性沥青混凝土。
对于重度块裂、龟裂、修补不良、唧浆和沉陷的病害路段,铣刨沥青路面上面层后重新铺筑;铺筑层采用AC-16C改性沥青混凝土。如果铣刨一层沥青层后下层不成板体,继续铣刨中面层,中面层采用AC-16C改性沥青混凝土。如果铣刨两层沥青层后下层不成板体,继续铣刨下面层,中面层与下面层采用AC-16C改性沥青混凝土,另外在铣刨后路面层间有水的路段设置盲沟。
3.2 小面积坑槽的处理
对于个别不连续的少量坑槽病害进行小面积挖补,挖补按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则处理到基层,处理此种少量小坑槽可以采用小型机具。对坑槽、龟裂病害比较集中的路段连起来进行铣刨一层沥青层处理,用AC-16C改性沥青混凝土回填。
3.3 裂缝的处理
清除缝内杂物及尘土,并进行扩缝,然后灌注稠度较低的普通热沥青,填干净的石屑或粗砂捣实。
3.4 桥头跳车病害处理
对于桥头路基沉降原因引起的跳车,在桥头一定范围内铣刨后,加铺沥青混凝土消除沉降差异,使路面纵、横向平缓过渡[3]。
3.5 微表处处治
对病害较轻且交通压力集中较大的路段,对裂缝进行灌缝后,实施10mm微表处临时处治,封闭原路面的轻微裂缝,进一步提高路表抗滑性能,延缓原路面沥青材料的老化。
[1]丁中才.浅析沥青路面裂缝成因及防治措施[J].工程与建设,2007,21(2):186-187.
[2]JTJ 073.2—2001,公路沥青路面养护技术规范[S].
[3]陈维立,简斌强.公路桥头跳车的原因及防治措施[J].山西建筑,2006,(2):309-310.