高速公路路面病害成因及养护措施

2020-11-25裴晖

商品与质量 2020年47期

关键词：行车道路肩面层

裴晖

山西交通控股集团有限公司运城北高速公路分公司山西运城 044000

1 病害成因分析

（1）由于高速公路通车年限时间长，水稳基层本身疲劳破坏明显，部分路段周边石料厂较多，水稳基层在重载作用下更容易产生破坏。且通过对病害路段开槽观察发现，病害路段基层含泥量大、级配较差（大粒径石料很多、部分卵石）。

（2）由于层间不连续，导致沥青结构层不满足完全弹性层状连续体系的假设，面层底部由受压应力变为受拉应力，面层更容易产生开裂[1]。

（3）典型病害处基层破损严重，结构完整性较差、承载力衰减，同时地表水经由路面裂缝进入基层、底基层，无法排出，车轮泵吸作用下产生反复唧浆，导致路面结构承载力进一步下降。

2 高速公路路面病害养护措施探讨

2.1 基层补强方案

首先应对破损、松散的基层进行维修补强：铣刨原20cm 厚的水稳上基层，摊铺20cm 厚度的SBS 改性沥青大粒径透水性沥青混合料（LSPM）。

在路面养护工程中，由于基层容易存在隐性病害，施工时如果铣刨上基层后，下基层也存在严重网裂、松散，必须维修补强后才能进行上部结构层施工。LSPM 指沥青混合料最大集料公称粒径大于26.5mm，空隙率为13%-18%之间，由于其级配为“单粒径骨架连通空隙结构”，使其具有良好透水性。

2.2 严重破损病害维修补强维修方案

（1）首先铣刨沥青路面上、中、下面层及20cm 厚上基层，上面层铣刨宽度为3.9m，中、下面层铣刨宽度为3.6m，上基层铣刨宽度为3.3m，采用台阶式铣刨，两侧台阶宽度为15cm，前后台阶长度为1.5m。

（2）将铣刨面清理干净后，对基层出现的裂缝先灌缝，再洒布乳化沥青粘层0.3-0.6kg/m2。

（3）为延缓反射裂缝及减少雨水下渗，施工一层热沥青同步碎石封层，采用A-70#基质沥青，沥青用量1.8kg/m2，同时撒布4.75-9.5mm 热预拌碎石，预拌碎石撒布量为面积覆盖率60-70%，预拌油石比为0.5%。

（4）摊铺10cm 厚度SBS 改性沥青大粒径透水性沥青混合料（LSPM）+10cm 厚度SBS 改性沥青大粒径透水性沥青混合料（LSPM），再摊铺8cm 厚的改性沥青AC-25C 下面层+8cm 厚的改性沥青AC-25C 中面层，恢复原路面标高及横坡。沥青面层铣刨侧壁及沥青层间涂刷改性乳化沥青粘结层，改性乳化沥青用量为0.3-0.6kg/m2。

（5）铲除原沥青路面标线，将路面彻底清理干净，洒布改性乳化沥青粘层0.3-0.6kg/m2。

（6）摊铺4cm 厚改性沥青SMA-13。

2.3 局部面层破损病害维修补强方案

（1）对局部面层坑槽、松散类破损病害进行铣刨维修补强（铣刨后如发现破碎、松散基层也必须补强处治）；裂缝类则采用灌缝后贴压缝带的方式处理[2]。

（2）铲除原沥青路面标线，将路面彻底清理干净，洒布改性乳化沥青粘层0.3-0.6kg/m2。

（3）摊铺4cm 厚改性沥青SMA-13。

2.4 零散病害路段处治

（1）铣刨原路面上、中、下面层，上面层（原加铺层）铣刨宽度为3.9m，中面层铣刨宽度为3.6m，下面层铣刨宽度为3.6m。对于铣刨后发现基层破碎、松散的段落，也应铣刨20cm 的上基层，铣刨宽度为3.3m，然后采用SBS 改性沥青大粒径透水性沥青混合料（LSPM）换填补强；

（2）将铣刨面清理干净后，对基层出现的裂缝先灌缝，再洒布乳化沥青粘层0.3-0.6kg/m2；

（3）为延缓反射裂缝及减少雨水下渗，施工一层热沥青同步碎石封层，采用A-70#基质沥青，沥青用量1.8kg/m2，同时撒布4.75-9.5mm 热预拌碎石，预拌碎石撒布量为面积覆盖率60-70%，预拌油石比为0.5%；（4）摊铺8cm 厚改性沥青AC-25C中面层（掺加0.3%高模量剂）、8cm 厚改性沥青AC-25C 下面层及4cm 厚改性沥青SMA-13 上面层。沥青面层铣刨侧壁及沥青层间洒布/涂刷PCR 改性乳化沥青0.3-0.6kg/m2 作为粘结层。

2.5 横向排水设施方案

一般路段通过在硬路肩设置PVC 横向排水管（配合行车道LSPM 排水基层）或碎石盲沟（局部行车道裂缝唧浆）、LSPM 排水盲沟将路面内部积水排出；超高路段通过在超车道上基层设置LSPM 大粒径沥青碎石混合料排水盲沟将内部积水排出到中央分隔带排水沟[3]。

（1）一般路段。①硬路肩PVC 横向排水管（行车道基层采LSPM）。一般路段，为配合行车道LSPM 大粒径透水沥青混凝土基层，及时、有效的将路面结构内部积水排出，在上基层底部设置横向排水管，其直径为75mm，间距为20m/条，路段位于凹曲线底部或者严重唧浆位置宜加密设置。横向排水管采用顶管工艺施工，从硬路肩植入。②硬路肩碎石盲沟（行车道基层未采LSPM补强）。通过在硬路肩上、下基层中设置30cm＊40cm 横向碎石盲沟将路面结构层中滞留水进行疏排，抑制唧浆产生。③行车道、硬路肩LSPM 盲沟（超车道基层采用LSPM 补强、行车道未处理）。超车道已采用LSPM 基层补强、行车道及硬路肩未基层处理的路段，为将超车道内部积水排出。通过在行车道、硬路肩上基层设置30cm＊20cm 横向LSPM 排水通道将内部积水排出到路肩外侧，设置间距20m/条。

（2）超高路段超车道LSPM盲沟（行车道基层采用LSPM补强）

超高路段，行车道已采用LSPM 基层补强，为将内部积水排出。通过在超车道上基层设置30cm＊20cm 横向LSPM 排水通道，间距20m/条。中分带排水沟底部应新设排水孔，方便将路面结构层内部积水排出到中央分隔带排水沟。