公路瀝青路面唧漿處理方案與工程應用

劉登武　沈鵬

摘要：水損壞是瀝青路面早期病害的主要形式，正確分析瀝青路面水損壞的成因，采取相應的處理措施可以有效減少瀝青路面早期病害的產(chǎn)生，本文首先分析瀝青路面水損壞主要形式唧漿病害的成因，和常用的處理方法，并通過工程實例來重點介紹排水和封堵類處理方案，可以為類似項目提供參考。

關鍵詞：唧漿；盲溝；沉陷；松散

1.唧漿病害原因分析

水損壞是中國高速公路瀝青路面早期病害的主要形式之一，在已建的高速公路中，無論是南方多雨地區(qū)還是北方冰凍地區(qū)，都存在不同程度的水損壞，主要表現(xiàn)形式為唧漿病害，唧漿病害主要由以下三個方面原因引起。

1）由車轍引起，先是由車轍引起細小的裂縫，然后在行車荷載和水的作用下，逐步發(fā)展成為網(wǎng)裂，并最終發(fā)展成為唧漿。

2）由半剛性基層本身的性質(zhì)決定的。由于半剛性基層會產(chǎn)生干縮裂縫，且強度越高裂縫越大。半剛性基層的干縮裂縫向上反射，導致瀝青面層產(chǎn)生裂縫。

3）由瀝青面層壓實度不夠、空隙率大引起。瀝青路面由于壓實度不達標導致滲水系數(shù)偏大，冰雨水下滲后不能及時排出路面結(jié)構(gòu)層，同時重型車輛車速慢、而且車輛超限、超載現(xiàn)象嚴重，從而加快唧漿的產(chǎn)生。

由以上原因分析，唧漿的形成必須具備以下4個條件：

1）表面水或地下水進入路面內(nèi)部和灰漿唧出路面存在連通途徑；

2）路基或基層頂面存在松散的半剛性材料；

3）面層與基層之間存在水；

4）車輛荷載的重復作用。

2.常用的處理方法

唧漿處理應根據(jù)病害程度采取合理的措施，國內(nèi)常見的唧漿處理方法有以下幾類：

1）封層、填封、加鋪層處理

主要針對面層技術(shù)性能不佳、基層狀況尚好的情況，用于恢復或提高路面使用和封水性能。適用于由于面層透水、裂縫等輕微病害而引發(fā)唧漿的情況；其中路面結(jié)構(gòu)承載較高但面層損壞嚴重且病害分布較廣，需要重置面層。

2）挖補、銑刨、再生基層處理

本類方法包括恢復、改善或增強路面基層技術(shù)性能的措施，適用于唧漿產(chǎn)生處基層損壞嚴重、路面結(jié)構(gòu)強度不足、通過水泥壓漿和高聚物注漿等措施處治無法恢復其強度，需要重置或再生基層的情況。

3）增設排水設施處理

當路面局部水損壞嚴重，可增設橫向盲溝，將進入路面結(jié)構(gòu)的水排出。增設縱向盲溝（邊緣排水系統(tǒng)）是沿路面邊緣設置透水性填料集水溝、縱向排水管、橫向出水管和反濾織物等，將滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水，先沿路面結(jié)構(gòu)層間空隙或某一透水層橫向流入路側(cè)邊緣縱向集水溝，再通過橫向出水管排引出路基。

4）注漿封堵類

高聚物注漿技術(shù)是20世紀70年代發(fā)展起來的工程維修技術(shù)，在國際上廣泛應用于建筑物地基加固或地板修復，其注漿材料是雙組份發(fā)泡型聚氨酯。高聚物注漿的原理是按照一定材料配比，向土基或地基中注入兩種高聚物材料，材料發(fā)生化學反應后迅速膨脹并形成泡沫狀固體，同時向周圍介質(zhì)施加壓力，擠密松軟介質(zhì)、填充孔隙，從而達到加固土基或地基的目的。

3.工程實例

根據(jù)近年來類似工程現(xiàn)處理經(jīng)驗，重新銑刨鋪筑造價大，同時也影響正常的交通通行，因此采用上述3和4的處理方案效果和經(jīng)濟性好。

3.1增加排水設施的方案

深圳鹽排高速唧漿處理，采用橫向碎石排水盲溝+縱向碎石排水盲溝結(jié)合的方案。對滲水點采取在路肩設置滲水盲溝、縱向引排至主線排水邊溝的處治措施，對路基滲水點處采用水泥混凝土進行包封處理。

說明：該工程主要是對單點（面積?。┻鬂{病害處理方案，如果唧漿范圍大，應每隔10-20m設置橫向碎石盲溝，并在路肩側(cè)沿病害方向設置縱向碎石盲溝與橫向碎石盲溝貫通。在設置過程中應考慮縱坡和路拱的影響。

3.2高聚物注漿方案

京港澳高速公路湖北段K1098+470唧漿處理，K1098+470K1098+470唧漿病害位于行車道與停車道分界處，屬單點唧漿，灰漿呈噴射狀，右側(cè)護欄有大量灰漿痕跡。唧漿所采用的高聚物注漿施工流程為：交通控制—>標記注漿孔位置—>鉆孔—>下已裝注漿頭的注漿導管—>注漿—>封孔—>注漿后檢測—>路面清掃—>開放交通。該處屬單點唧漿，采用0.5m間距梅花樁布孔，打孔8個，布孔方案如圖3所示，現(xiàn)場圖片中白色圓點為標注的注漿孔。

由于高聚物具有一定膨脹性，為防止注漿過量導致路面隆起，注漿過程中采用三米直尺和水準儀實時監(jiān)測路面平整度和高程變化，并與注漿前的測量值進行對比。經(jīng)檢測3個月后沒有發(fā)生唧漿現(xiàn)象，經(jīng)過雨水沖刷路側(cè)護欄基本上沒有灰漿污染的痕跡，表明高聚物注漿防治唧漿病害達到預期效果。

說明：高聚物注漿技術(shù)思路巧妙，微創(chuàng)、非開挖、快硬早強、安全等優(yōu)點突出，對路面內(nèi)部早期、輕微、局部病害，包括裂縫、沉陷、脫空、唧漿等具有良好的處治效果，但不適用于已發(fā)生嚴重破壞的路面。

5 結(jié)語

對于公路瀝青路面，對于唧漿病害的處治則應從設計、施工、養(yǎng)護等多方面入手。首先，設計應考慮原路面排水系統(tǒng)是否完善，排水系統(tǒng)功能是否失效。工程實例表明設置橫向碎石盲溝并在路肩側(cè)沿病害方向設置縱向碎石盲溝貫通，對于多雨地區(qū)唧漿病害處理效果顯著。高聚物注漿處理唧漿主要優(yōu)勢體現(xiàn)在快速和非開挖，適用于于交通量大且不能長時間中斷交通的道路。

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