浅谈惠深高速公路惠州段改扩建加铺沥青混凝土施工前病害处理

刘添来

摘 要：根据惠深高速公路惠州段改扩建工程水泥混凝土路面加铺沥青混凝土前病害处理的实例，介绍了旧水泥混凝土路面板的病害处理，针对出现水泥砼面板局部开裂、表面裂缝、断板、板底脱空、错台等病害，做出了对应的病害处理方法。

关键词：改扩建；加铺；沥青混凝土；病害处理

中图分类号：U418 文献标识码：A

旧水泥混凝土路面板是加铺沥青混凝土路面的基层，是主要承重层，应具有稳定、耐久、较高的承载能力，它承载着沥青混凝土路面带来的荷载，它的好坏直接影响到整个沥青路面今后的使用，因此加铺沥青混凝土前必须对旧水泥混凝土路面板进行病害修复，让基层承载力得到稳定。本文主要说述了水泥混凝土路面板病害修复，根据路面板破坏程度选择相应的修复措施，希望可以为今后的水泥混凝土路面“白改黑”施工有所帮助。

1.工程概况

惠深高速惠州段改扩建工程是连接惠州与深圳的重要快速通道，是广东省高速公路网规划中的纵三线的重要一环，作为惠州市规划的“五横三纵一支”中的三纵线之一，它的建设不仅可以提高本路段的服务水平，而且对于加强深港经济圈与周边省份的经济联系起着重要的作用。路线起于惠州市惠城区白云前收费站，经惠城区惠环镇、陈江镇，惠阳区镇隆镇，终于惠阳区新圩镇与深圳市交界处的坑塘径（顺接惠深高速公路深圳段），本项目1993年4月建成通车，为水泥混凝土路面，双向4车道；时隔20年5个月后（即2013年10月），早期建设的水泥混凝土路面经过多年车辆荷载作用，产生不同程度损坏，“破旧”的形象，已无法满足城市品质提升以及交通发展的需要。为进一步塑造重要快速通道良好形象，提升高速公路运行效率。改扩建为双向6车道沥青混凝土路面，为边施工边通车，给施工带来不少因难。

2.路面病害

根据外业路面调查、检测统计显示：全线断板率高达26.8%，主要集中在未进行过路面专项改造、大修过的路段。按照板边弯沉大于0.35mm判定脱空，脱空率高达34%。旧路基层从钻芯来看，大修过的路段基本都能满足要求，未大修过的路段15%达不到要求，经钻芯验证，基层芯样成松散装无法完整取出。

3.病害处理

3.1 板块修复

3.1.1 轻微裂缝

对裂缝宽度<3mm的轻微裂缝，采取扩缝灌浆处理。顺着裂缝扩展成15mm～20mm沟槽，槽深按裂缝深度确定，最大深度不得超过3/5板厚，清除旧混凝土碎屑，灰尘吹净后，用粒径3～6mm的清洁石屑回填沟槽，然后灌入环氧树脂材料，待灌缝材料固化后，达到通车强度要求后即开放交通。

3.1.2 中等裂缝

对裂缝宽度3mm<贯穿全厚≤15mm的中等裂缝，采用条带罩面补缝（如图1所示）。在距裂缝>15cm的两侧平行裂缝切缝，并凿除7cm厚的混凝土，50cm间隔打一对耙打孔，耙钉孔的大小应大于耙钉直径，并凿耙钉槽，耙钉采用Ф16螺纹钢筋，如生锈应除干净，耙钉长度>20cm，弯钩长度为7cm，耙钉孔先灌满水泥浆，再将耙钉插入孔内，切割的缝壁应凿毛，松动的混凝土碎块及尘土应清除，浇筑C35速凝混凝土并及时振捣密实，养护3～7天，达到通车强度，即可开放交通。

3.1.3 严重裂缝

当路面混凝土板有两条以上贯通板厚裂缝，大于15mm以上裂缝宽度的严重裂缝，采用集料嵌锁法。平行于缩缝位置进行全深度切割。在保留板块边部，沿内侧4cm的位置锯缝深5cm，破碎、清除旧混凝土不得伤及基层、相邻面板和路肩。挖除基层有严重裂缝、松散等病害部位，并用C25素混凝土回填修补，修补后的基层顶面标高按面板底标高控制以保证浇筑面板的厚度。然后浇筑C35速凝混凝土并及时振捣密实，养护3～7天，达到通车强度，即可开放交通。

3.2 坑洞修补

个别坑洞修补，洞内清除干净，并高压水冲洗，用水泥砂浆填充，达到平整密实；较多坑洞处修补，对较多坑洞且连成一片的，应凿除修补（如图2所示）。修补范围的边线与路中心线平行或垂直切割。深度大于6cm，对切割面进行凿毛，并清除碎屑。混凝土填入槽内，振捣密实，且保持与原混凝土面板齐平。养护混凝土达到通车强度后开放交通。

3.3 错台处理

（1）高差≤10mm的错台处治，进行凿平（如图3所示）。应从错台最高点位置向四周扩展，用3m直尺找平，使两块板齐平，接缝内应将杂物清除干净，及时将嵌缝料填入。

（2）高差>10mm的严重错台处治，采用水泥混凝土进行修补（如图4所示）。应将错台最下沉板凿除3cm～5cm深，修补长度按错台高度除以坡度（1.2%）计算，凿除面应清除杂物灰尘，浇筑细石水泥混凝土，养护达到通车强度后，即可开放交通。

3.4板块更换

对于水泥混凝土板块损坏严重的部分，将板块进行翻挖的处理（如图7所示）。凿除旧板应注意相邻板块的影响，及时清运混凝土碎块。应予清除基层损坏部分并整平、压实。小范围的用C25素混凝土，大范围的用4%水泥稳定级配碎石修补，修补顶面标高应与旧路面基层标高相同。用C35速凝混凝土更换损坏严重的路面板块，振捣密实，养护达到通车强度后，即可开放交通。

3.5板块注浆

水泥砼板脱空唧泥病害处理，按照板边弯沉大于35（0.01mm）判定脱空，采用压浆方法处理（如图5所示）。注浆程序如下。

（1）布孔：每块混凝土板布注浆孔5个，4个角各一孔，板中央布一孔。

（2）钻孔：用抽芯机钻孔成孔，钻孔孔径φ=50mm，钻孔深度80cm。

（3）下注浆管：注浆管采用普通镀锌管，注浆管直径应略小于孔径，注浆管下至孔底部，并通过压力软管与注浆泵相连，注浆管与钻孔孔壁密封用橡胶塞和螺母紧固密封。

（4）注浆：

（a）注浆前先配制好注浆浆液，浆液使用32.5R早强型硅酸盐水泥，水灰比为0.5，并应添加路面压浆专用外加剂，具有早强、减水和微膨胀作用。

（b）注浆压力控制在1.0MPa～1.5MPa（遇特殊情况可调整），注浆时要注意加强对路面板的观测，混凝土面板抬升不超过1.0cm为宜，遇到浆液外渗，面板抬升超过设计值或出现面板裂缝缝饱和溢浆，即应停止灌浆，通过调整压力、浆量或采用少量多次间歇式灌浆方法，确保脱空层完全充填密实。应严格控制每孔浆液用量，每孔注浆浆液不得小于50kg，且不大于200kg。

（c）浆液试块固结体强度不小于5MPa（3天）。

（d）先对4个角孔进行注浆，施工完毕后再对中间孔进行注浆。

（5）清洗：注浆完毕，用清水将灌浆泵及压力浆管清洗干净，并注意工作面的清洗。

（6）封孔：按回填细骨料配方，将注浆孔回填密实封孔。

（7）压浆完成后，养生3～7天才能开通行车。

4.经验与结论

通过贝壳梁法检验病害严重路段沥青路面弯沉值（见表1），数据经过计算：弯沉代表值Lt=11.6（10-2mm），而设计弯沉值≤15（10-2mm），弯沉代表值在设计弯沉值范围内，实战证明路面满足设计要求；本工程交工验收至今15个月均沒出现路面质量问题，为此病害处理方法可行，取得良好效果，值得参考借鉴。

参考文献

[1]刘中平.通村公路水泥混凝土路面的养护与管理[J].工程与建设，2007，21（2）：225-227.

[2钱越康.旧水泥路面改建设计浅析[J].山西建筑，2011，37（22）：172-174.

[3]何建南.谈城市道路交通设施养护[J].山西建筑，2013，39（16）：149-150.