高速公路路面结构脱空病害养护技术

邝永红 凌远衔

摘 要：结合实际，对高速公路路面结构脱空病害养护技术进行讨论。先是对高速公路路面脱空的病害成因进行分析，其次在提出路面脱空病害机理的同时，分析了路面脱空病害养护技术实践要点。希望分析后，可以给此类工程提供借鉴。

关键词：高速公路;路面结构;脱空病害;养护技术

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

1 高速公路路面脱空病害成因

高速公路路面脱空发生的原因比较多，但是形成原因比较复杂，只是从单一角度分析难以得到准确的结论，以水泥混凝土路面脱空的形成因素进行分析，其主要的形成原因有如下几种：

1.1 设计预想与实际运输量不符

我国很多地区的水泥混凝土高速公路的设计标准为JTJ01，但是随着近年来社会的高速发展，交通运输量在大幅的增加，高速公路存在严重超负荷运行的情况，所以导致脱空的病害。此外，在发生脱空病害问题的路面上，进行基层底部铺垫水泥层的结构形式也无法应对目前的超负荷运行的情况。在该标准中，高速公路设计使用年限为20年的公路项目，其各项指标却不能满足当前的超负荷运行状态，会造成比较严重的后果[1]。

1.2 交通量激增

对于水泥混凝土高速公路的脱空情况，很多情况下都是因为交通量激增所导致的，而且是因为车辆通行量过大所造成的，从通车量以及累计轴次的数据统计分析发现，其已经严重的超出原设计方案的标准，进而导致高速公路受到严重的影响。同时现代社会中的重车、超重车大量出现，载重量大幅提升，单轴载荷在逐步增大，所以导致了脱空断裂和损坏的问题极为严重，高速公路根本无法正常的运行。

1.3 施工不足

水泥混凝土路面脱空病害问题的出现也会受到施工环节的影响，具体就是工艺、材料、脱空排水等方面。第一，有些水泥混凝土高速公路存在脱空病害的维修环节，所选择使用的技术相对不成熟，工艺规范也比较差，在实施环节的主要问题就是混凝土振捣不足而导致的材料孔隙率过大，进而影响整体的性能;行车道之间并未设置拉杆;混凝土养护质量比较差;混凝土结构强度不足。在高速公路的施工环节，搅拌过程没有按照技术规范来进行，造成现场的材料出现性能较差的情况，根本无法达到设计标准。第二，施工环节中，所应用到脱空部分的材料质量比较差，很多地区都存在雨季后出现浆泥的问题，进而导致脱空路段部分存在严重的质量问题，无法抵抗雨水冲刷的影响，在降水、车辆载荷的持续作用之下，导致脱空面板存在严重的损坏情况。第三，水泥混凝土路面压实度严重不足，造成脱空板裂隙数量较多，且在施工中因为环境或者没有考虑到脱空排水问题，进而导致脱空板断裂、排水性能不足等问题，进而导致了部分路段存在脱空断裂的危害[2]。

1.4 养护技术落后

高速公路在运营管理的过程中，因为养护管理没有按照标准进行，各项操作都不能达到技术标准，且养护技术比较落后，都会导致养护质量较差，进而出現路面的脱空断裂问题。因为自然环境，比如降水、温度、水文地质条件的变化而导致混凝土路面存在脱空断裂的情况，结构性能不稳定，路基的干湿不平衡，造成比较严重的损坏情况，威胁道路行驶的安全性。

2 工程概况

某高速公路项目，总里程达到3 673 km。各个路段在正式通车运行之后，车辆载荷随着时间的推移而逐步地增大，再加上环境的侵蚀影响，导致该路面存在较为严重的病害问题，最为主要的病害就是轻微脱空，公路运营管理单位结合实际情况进行病害处理，恢复性能。

3 病害处理措施

为了能够充分的了解该高速公路项目的病害实际情况，需要应用落锤式弯沉仪和探地雷达进行路面强度、脱空问题的检测，确定该公路项目存在如下病害：

（1）单点实测弯沉值严重超出设计标准。

（2）路面结构层部分存在比较严重的脱空、基层疏松等问题[3]。

对于这些存在的病害问题，结合具体情况分析，确定应用压浆法进行处理。

4 施工控制要点

（1）封闭交通。为了使得道路交通运行更加的安全，且要保证施工顺利进行，在正式施工前封闭交通，设置警示标志、组织人员进行引导。

（2）布孔。桥头搭板位置上的注浆孔在设置的过程中，要结合搭板长度来明确具体的钻孔数量。孔位布置要按照梅花形来进行，第一排注浆孔和台背平行，间距为0.5 m，最后一排应该设置到搭板外缘0.5 m的位置上;注浆孔沿着公路的纵向间隔距离确定为2.0 m。在某些存在斜交构造物的地段，应该结合具体的情况来增加孔的密度。对于非搭板的路段进行注浆孔施工时，应该结合路段长度来明确具体的钻孔数量。对于要连续进行处理的路段来说，应该间隔5 m就要设置3～5个孔，并且要按照梅花形的方式进行布置;对于要单点处理的路段来说，至少需要钻孔4个以上。

（3）钻孔。钻孔施工的深度要按照具体的测量数据来确定。如果经过检测之后发现高速公路的水泥混凝土存在脱空、基层疏松等问题，应该将孔深设定在0.4 m～0.6 m之间;如果经过检测之后发现存在路基疏松的问题，需要将孔深设定在0.6 m～0.8 m之间。钻孔施工阶段，钻头直径应该比灌浆机喷嘴的直径稍微大一些，该项目结合实际情况确定选择使用5 cm的钻头。如果需要进行路基处理，钻孔应该深入到基层内，并且要钻入路基结构约7 cm。钻孔实施环节，由质检人员进行深度的检测确定，保证其达到技术标准[4]。

（4）清孔。钻孔结束之后，要应用压缩空气方法来进行钻孔清理施工，保证内部不会存在任何的杂物等，同时需要使用清水冲洗处理。

（5）压浆。清孔结束之后，要按照工程的技术标准进行浆液的配比确定。应用压浆机来进行清理和调试处理，保证其可以正常的工作。在压浆机的搅拌桶内加入适量的水泥、粉煤灰等材料，然后开展一定的拌和处理，再加入适量的减水剂、水，并且进行充分的搅拌处理，最终可以形成符合工程质量要求的浆体。根据工程技术标准，搅拌时间为5 min～10 min，浆液稠度应严格控制在14 s～18 s。浆液制作应该保证其时间不会超过30 min，同时施工前应该保持浆液持续搅拌处理。在压浆阶段，要先进行板缝两侧的施工，然后才能进行中部施工，从而可以达到密实度标准。在第一次压浆施工阶段，压力要设定在0.8 MPa左右，保证其均匀性合格。压浆环节，如果存在浆液从其他孔或者路基两侧涌出的情况，要终止施工，然后进行封孔处理。第二、三次的压浆施工，保证压力在0.8 MPa以上，但是最好不要超过1.5 MPa，并持续3 min～5 min。如果浆液从气孔或者路基两侧出现涌出的情况，就表示灌浆施工全部完成，此时可以逐步地降低压力，将喷嘴提出孔外之后，可以关闭泵，紧接着就能够开始后续的施工。按照技术标准，压浆施工在进行底板脱空病害治理环节，其压力要设定在1.5 MPa～2 MPa之间。结合其他工程的经验，通常来说，注浆压力要限定在1.5 MPa以下即可，从而可以确保浆液能够顺利进入到脱空位置上，还能够避免压力过大而导致结构损坏的问题。压浆施工结束15 min之后，要将浆液抹平到混凝土面板上。压浆结束的12 h之内应禁止任何车辆通行，在强度符合标准后方能开放交通。

5 施工质量控制

（1）按照工程技术标准来进行浆液配制，保证其配合比参数合格，且应用的材料质量全部达到标准的要求。本次工程中应用的水泥材料为P.O32.5水泥，粉煤灰采用II级粉煤灰，水需要使用饮用水，不能应用污染水。在保证原材料质量合格的条件之下，要按照技术标准来合理的确定配合比参数，下表1即为压浆设计配合比参数[5]。

（2）施工开始前要进行机械设备的性能检测，保证设备的性能达到要求，可以满足正常施工的需要，确保不会影响工程的质量和正常进行。

（3）泥浆施工材料要达到流动性的标准，且要保证浆液在较小的压力作用之下就能快速地扩散，以填充到混凝土的病害和钻孔区域内。

（4）压浆施工环节，应该尽量地缩短浆液从搅拌到压入底部的时间，从而可以防止浆体由于长时间的存在而导致沉淀的问题。压浆施工环节，需要连续进行浆液的搅拌处理，保证浆液的均匀性和流动性，防止存在沉淀、离析等问题而导致的材料质量不合格。施工时间也需要严格控制，不能超出浆液的初凝时间。压浆阶段，如果灰漿从其他的孔位涌出，此时需要应用木塞进行封堵处理，10 min之后即可拔除，此时就不能对该孔进行压浆施工。如果压浆施工中，存在边缘跑浆的问题，要立即停止压浆施工，同时需要立即采取必要的封堵处理措施。跑浆解决后，就能够再次进行压浆施工。

（5）压浆施工环节，要严格控制压力，保证不会存在超压力注浆的情况。

6 结语

高速公路路面结构存在脱空的问题，所产生的危害是极为严重的。如果路面存在轻微的脱空病害问题，就要立即采取必要的维修处理措施，从而可以降低病害的危害，确保公路路面的性能快速恢复，不仅可以降低高速公路的运行成本，还能够保障交通运行的安全性，积极地促进交通事业的发展和进步。

参考文献：

[1]张晶，龚浩，唐立，等.高速公路路面结构脱空病害养护技术探讨[J].中国水运（下半月），2011，11（03）：178-179.

[2]罗咏，吴德红.高速公路路面结构脱空病害养护技术思考[J].驾驶园，2019，13（02）：68，70.

[3]刘保.高速公路沥青混合料路面预防性养护技术研究[J].科学中国人，2015，21（36）：24.

[4]李彤英.高速公路路面结构脱空病害处理措施探讨[J].交通建设与管理，2015，52（z2）：105-106.

[5]张英杰.高速公路路面裂缝成因及日常养护关键技术[J].交通世界，2018，25（23）：79-80.