高速公路台背沉陷病害养护工程施工技术

（陕西交通建设养护工程有限公司，陕西省西安市，710117） 曹 宇

咸铜高速公路在陕西境内部分划分为银百高速咸旬段和菏宝高速铜旬段。咸旬段开始于咸阳市秦都区福银高速互通式立交，终止赤道乡，连接306省道。铜旬段开始于铜川新区连接铜黄高速南段，终止于土桥镇连接咸旬高速。沿线途经黄土沟壑区，穿越大山深沟，滑坡体较多等复杂地形地质条件。在台背处出现不同程度的沉陷病害，以及护栏出现中心高度不足。

1 台背沉陷原因分析

台背路基沉陷是指在通车一段时间后，桥台构筑物与路基顶面标高出现差异，使设计标高值比实测值大，路面出现设计不允许的均匀沉降或不均匀沉降情况[1]，影响道路行车舒适度，出现桥台跳车等现象。按沉降特性不同又可分为均匀沉降和不均匀沉降[2]。高速公路路面发生均匀沉降后，只降低设计纵曲线高程，路面整体性较好，不会产生路面裂纹破坏[3]。不均匀沉降只影响路面平整度，使车辆颠簸；不均匀沉降严重时会使路面出现开裂。

1.1 地基材料影响导致沉降

咸铜高速地处关中，土质以黄土为主，受地下水位较高影响，软化系数较低，易造成承载力不足，出现沉降。由于黄土含有大量的粉土颗粒以及细沙、极细砂以及黏粒的沉积物，遇水后软化系数降低较严重，所以在这种材料地基上填筑路基发生沉降可能性加大，而且，桥头填筑段为提升高程，填筑高度较其他地段高，基底承受的压应力较大，产生地基沉降概率加大。

1.2 台背填料导致沉降

台背是在施工中进行填筑而形成的填筑体，组成台背的填料在填筑中要经过施工过程达到一定密实度，但在后期的使用过程中填料的孔隙在冲击振动、水分湿润和存在压力等的作用下，密实度逐渐增大，在开放交通一段时间后产生沉降。原材料性质、施工过程采用的工艺和防护排水工程设置等内外部因素都会影响沉降的水平。根据一些研究资料结果可知一般沉降约为1cm[4]。

1.3 刚柔突变导致沉陷

桥台和台背是采用两种性质完全不同的材料进行施工建造而成，桥台材料多数使用刚性材料，而台背采用柔性材料，在两种不同的材料相接处，在车辆的作用下形成不同的振动效果，使柔性材料产生较大的塑性变形。刚柔突变对台背沉陷产生激化效果。

1.4 施工工艺导致沉陷

针对工程特点应提出相适应的施工方法，以保证施工后台背沉降量在不影响使用范围内。施工时应分情况考虑填料的选择、压实方法和排水措施等以保证施工后满足标准要求。

1.5 质量控制导致沉陷

在设计满足要求的情况下，要保证施工质量。加大压实度检测频率，提高各质检流程的监督力度，保证施工质量在可控范围。各种研究和施工资料表明，施工期间质量控制不严是沉陷病害出现的主要因素。

2 台背位置路面沉陷病害处治工艺

2.1 沉陷小于12cm

在路面沉陷位置，铣刨原12cm厚沥青路面，对下面层局部出现裂缝位置贴抗裂贴，并铺设聚酯玻纤布，洒布SBR 改性乳化沥青粘层，新铺筑5cm 厚AC-13SBS 改性沥青混凝土上面层+7cm 厚AC-20 SBS 改性沥青混凝土中面层[5]，路面铺筑结束后，恢复路面标线。

2.2 最大沉降量12cm

在路面沉陷位置，铣刨原沥青路面0～12cm，对下承层局部出现裂缝位置贴抗裂贴，并铺设聚酯玻纤布，洒布SBR 改性乳化沥青粘层，新铺筑5cm 厚AC-13SBS 改性沥青混凝土上面层+7cm 厚AC～20SBS 改性沥青混凝土中面层，同沉陷前后段路面顺接，重划标线。XK593+300、XK592+000、SK550+450、SK592+000（咸阳台）、SK592+000（旬邑台）等7处护栏中心高度不足，待路面铺筑结束后，对护栏进行线型调整，同时采用C20 混凝土恢复路肩。XK592+000中分带采用C20混凝土进行恢复。

2.3 最大沉降量13cm

在路面沉陷位置，铣刨原沥青路面0～13cm，对下承层局部出现裂缝位置贴抗裂贴，并铺设聚酯玻纤布，洒布SBR 改性乳化沥青粘层，新铺筑5cm 厚AC-13SBS 改性沥青混凝土上面层+8cm 厚AC-20SBS 改性沥青混凝土中面层，同沉陷前后段路面顺接，重划标线。SK593+300、SK593+200、SK593+150、XK527+110 等4 处护栏中心高度不足，待路面铺筑结束后，对护栏进行线型调整，同时采用C20混凝土恢复路肩。SK593+200、SK593+150 中分带采用C20混凝土进行恢复。

3 施工工艺

3.1 铣刨工艺

铣刨原沥青混凝土面层施工时应避开雨天，气温在10℃以上进行。采用熟练操作手3～4 人控制铣刨机铣刨。设工程师1 名负责技术、质量管理。根据现场铣刨部位情况，确定未变形部位作为基准面后测量放样，确定铣刨范围进行铣刨。铣刨范围以控制线为准，可以借助行车控制线作为边线。铣刨深度应根据现场控制，铣刨后基底应平整、地面无水迹。完工后应清扫，清扫分两队进行，一队为粗扫，一队为精扫。以保证清扫质量。最后吹风除尘，需要采用大于9m3空压机，以取得较好除尘效果。

3.2 沥青混凝土面层施工工艺

3.2.1 混合料拌和

采用SBS 改性沥青混合料进行面层施工，拌和好的混合料应无花白，运送混合料车辆载重量不得小于15t，并做好车辆的测温和保温工作。

3.2.2 混合料摊铺

摊铺前应检查下面层，有顶面裂缝应做灌缝处理。摊铺前应保持有足够运输车等候，避免摊铺过程中断料，一般等候车辆不少于4 辆。摊铺设备应安装运行速度显示和报警装置，沥青路面摊铺机应为ABG525 型、8820 型及以上或性能更优的其它型号，采用单机单车道梯队式同步铺筑，每个工作面应保证有1 台备用摊铺机，沥青路面铺筑严禁纵向冷接缝。其他摊铺过程按施工技术规范要求，注意控制摊铺速度在1～3m/min的范围内。摊铺机提前预热熨平板，选择好熨平板振捣或夯锤压实装置参数，以保证初始压实度。

3.2.3 混合料碾压

按碾压工艺要求，配备静质量≥30t的轮胎压路机、静质量≥11t 的双钢筒双驱动双振动式压路机、静质量≥2t的小型振动压路机和静质量≥11t双钢筒式压路机，根据沥青混合料类型选择合理的压路机组合方式搭配碾压。初压不少于1～2遍，复压不少于4～6 遍，终压不少于2 遍，终压后路表温度应满足要求。

3.3 质量检测

沥青路面加铺或铣刨重铺沥青混凝土面层实测主要按照《公路养护工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTG 5220-2020）要求执行[6]。路面摩擦系数参照《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）[7]的技术要求执行，渗水系数参照《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTG F80/1-2017）相关要求执行[8]，详见表1。

表1 加铺或铣刨重铺沥青混凝土面层实测项目

4 环保措施

4.1 资源循环利用

养护工程应结合实际情况对铣刨废料进行收集进行二次合理利用。铣刨废料应统一收集集中堆放，严禁随意倾倒丢弃造成污染。铣刨废料运输应采用封闭方式，不得遗洒、不得超载。后期，铣刨废料可用于工程应急抢险或路基、路面等基础换填工程等。

4.2 环境保护

应保护施工现场及周围环境不受污染，采取有效措施进行防控。施工生产的污水及生活废水集中排放，生活垃圾集中回收。车辆出场均要进行冲洗干净，做到不带泥出场。进料或建筑垃圾外运，均要加盖封严，防止散落。施工期间，尽量减少噪音的产生。

5 交通组织保障措施

严格按照《公路养护安全作业规程》（JTG H30-2015）进行养护作业[9]。尽量保障施工期间的交通畅通和减少整治工程对社会造成的影响。控制既有保留交通量，剩余交通量借助外部道路分流。利用单双幅的转换、便道、便桥等组织形式绕行，在满足施工工作面的同时使车辆顺利通过。封闭前在主要收费站提前进行公告。封闭段内所有人员均身着橘红色带反光标志的公路施工作业服，管理人员还应佩戴工作证件。封闭段按要求摆放标志，应能很好起到提示和警告作用。施工车辆进出封闭段，必须在安全员将车辆完全挡停的情况下，方可进行。保证施工车辆状况良好，避免车辆故障引发的交通堵塞。

6 结语

高速公路养护工程涉及施工方面技术繁多，施工地点分布零散，施工组织协调困难，对于不同情况下的施工处置要求又截然不同，而且参照规范也较多，容易出现施工问题。仅以高速公路路面养护中桥梁台背出现的路面沉陷病害和护栏中心高度不足情况，做施工技术分析，总结养护方法、环保措施和交通组织保障措施等内容，由于施工经验和项目的限制，所述内容尚存在一定不足，仅供同行探讨研究。