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摘要：針對某高速公路隧道通車運營后，水泥混凝土路面出現(xiàn)開裂、板角斷裂、板底脫空、錯臺等病害。本文以該隧道水泥混凝土路面裂縫處治施工為背景，詳細介紹了以注漿充填固結(jié)基底為主，加鋪瀝青混凝土的水泥混凝土路面裂縫處治施工技術(shù)，對類似工程有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：隧道；路面；裂縫；處治；技術(shù)

1 前言

水泥混凝土路面作為一種高級路面，因其剛度大、強度高、經(jīng)久耐用等特點，在高速公路特長隧道路面中得到廣泛應用。因施工及設(shè)計缺陷引起路面開裂等病害，對路面結(jié)構(gòu)性能和行車舒適、安全性影響較大。在封道施工時間有限，如何保證病害處治質(zhì)量和快速處治是施工的重點和難點。

2 工程簡介

某高速公路特長隧道通車運營約3年后，其水泥混凝土路面出現(xiàn)開裂、板角斷裂、板底脫空等病害，需進行病害處治。原路面結(jié)構(gòu)層為：26㎝水泥混凝土面層+（12～24）㎝C20水泥混凝土基層+8㎝C15無砂混凝土；下部為C15片石混凝土仰拱回填及仰拱。

3 現(xiàn)場病害調(diào)查及原因分析

進場處治前對病害進行全面調(diào)查。采用落錘式彎沉儀對路面逐板進行彎沉檢測，以檢測接縫傳荷能力和脫空情況，選擇有代表性病害進行鉆芯取樣及室內(nèi)試驗分析。

3.1現(xiàn)場病害調(diào)查

⑴經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查病害主要表現(xiàn)為縱向裂縫、破碎板、板角斷裂、錯臺（詳見圖1、圖2），以縱向裂縫為主，多位于縱向接縫0.5～2m處。主車道的嚴重程度高于超車道；超車道的斷板率高于主車道。

圖1縱向裂縫 圖2破碎板

⑵經(jīng)鉆芯取樣及芯樣試驗分析，面板平均厚度及單點混凝土強度均滿足設(shè)計要求，但單點厚度值偏差較大；局部段落仰拱回填層不密實。

⑶經(jīng)接縫傳荷能力檢測，全路段接縫傳荷能力良好。

⑷經(jīng)板中彎沉檢測結(jié)果顯示彎沉值偏大。經(jīng)病害與板中彎沉值相關(guān)分析表明：板中彎沉值相對偏大的路段，病害一般較為嚴重，具有一定的相關(guān)性。

⑸經(jīng)全線隧道襯砌結(jié)構(gòu)調(diào)查表明，襯砌結(jié)構(gòu)無損壞跡象。

3.2原因分析

⑴從隧道襯砌結(jié)構(gòu)無損壞跡象表明，該路面病害不是襯砌結(jié)構(gòu)損壞誘發(fā)所致。

⑵局部段落仰拱回填層不密實，在車輛動荷載的反復作用下發(fā)生變形蠕變，導致路面結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生不均勻沉降，引起板底脫空、錯臺及產(chǎn)生裂縫；面板厚度不均且偏差較大，影響路面結(jié)構(gòu)的應力分布和使用壽命，加劇了病害的發(fā)展。

⑶路面拉桿設(shè)置不規(guī)范，在混凝土伸縮和傳力過程中形成裂縫破壞，造成板角斷裂及錯臺現(xiàn)象。

⑷縱向接縫位于中心排水管上部，結(jié)構(gòu)層相對薄弱，受行車荷載及溫度應力的雙重作用下，部分裂縫逐漸增長、變深，造成中心水管處縱向裂縫突出。

4 方案比選及處治方案

以確保處治質(zhì)量，不留質(zhì)量隱患為原則；對于少數(shù)目前沒有病害或較輕的相鄰板，同病害板一并處治，做到處治過程中不留孤板。

4.1方案比選

表1 方案組合及對比表

編號方案組合方案說明費用

（萬元）

F1病害挖除修復根據(jù)原路面病害類型及嚴重程度進行相應的挖除修復325.4

F2F2-1病害挖除修復+瀝青層罩面病害挖除修復+6㎝改性瀝青砼AC-20C+4㎝改性瀝青砼

AC-13C。756.5

F2-2病害挖除修復+應力吸收層+瀝青層罩面病害挖除修復+SBS改性瀝青同步碎石封層+6㎝改性瀝青

砼AC-20C+4㎝改性瀝青砼AC-13C790.1

F3病害注漿/挖除修復+應力吸收層+瀝青層罩面病害較輕/較重：注漿/挖除或更換病害面板；加鋪SBS改

性瀝青同步碎石封層+6㎝改性瀝青砼AC-20C+4㎝改性

瀝青AC-13C519.9

注：F2、F3方案含全部路面加鋪罩面等費用。

根據(jù)工期及經(jīng)濟比較分析，F(xiàn)1方案對病害路面采取全部挖除新建，其工作量大、施工周期長、成本高，經(jīng)濟及社會效益差；相對瀝青路面，其平整度和抗滑性能差、噪音大，影響路面的行車舒適和安全，且后續(xù)維修養(yǎng)護難度大。F2方案相對F3方案造價較高、工期較長；但加鋪瀝青層后，減小了水泥混凝土面板上的壓應力和面板的荷載作用，可以彌補原水泥混凝土路面較薄弱部位。相對來說，F(xiàn)3經(jīng)濟合理，且工期較短。

4.2處治方案

病害采取以注漿充填固結(jié)為主，處治深度為處治至仰拱上部的回填層；面板破壞及錯臺較嚴重的結(jié)合病害程度進行挖除仰拱回填層重新施工或更換面板。

⑴裂縫≤1㎝或板底脫空、錯臺較小、板角斷裂、破碎板較輕：采取注漿加固基底及脫空部分后，對裂縫（<3㎜）采取聚氨酯填充料灌縫和裂縫（3～10㎜）采取瀝青灌縫封堵后鋪貼防裂卷材。

⑵錯臺或裂縫寬>1㎝；單板破碎成3塊及以上的破碎板：先挖除面板，觀測其下承層完整性，沒有破碎松散則對其下承層注漿加固，否則繼續(xù)挖除下承層并修復。

5 注漿加固基底試驗段的實施

在規(guī)模性處治施工前選擇有代表性的100m進行試驗段施工，以確定采取注漿加固處治基底不密實層及板底脫空的方案是否可行；并總結(jié)出最佳施工參數(shù)，以指導施工。

5.1準備工作

施工前對試驗段面板進行彎沉檢測；采用地質(zhì)雷達對排水系統(tǒng)進行檢測定位，鉆孔時避開原排水系統(tǒng)；做好隧道全線加鋪前的凈空檢測。

5.2試驗段施工

⑴鉆孔孔位按3～3.5㎡/根成梅花型布置，鉆孔深度以嵌入仰拱5～10㎝為宜。

⑵鉆孔后采用高壓風及時清除孔內(nèi)石渣及孔壁淤塞物。

⑶安裝φ80㎜注漿鋼管，鉆8㎜溢漿孔，間距10㎝，尾部30cm不鉆溢漿孔。用純水泥漿密封注漿管與原混凝土接觸面，厚度不小于10㎝。

⑷按照水灰比0.5：1，摻加1.2%聚羧酸減水劑和6%膨脹劑配制漿液。

⑸注漿壓力0.4～0.8MPa，為防止?jié){液填充排水系統(tǒng)，靠近排水管溝處適當降低注漿壓力。

⑹注漿時加強排水系統(tǒng)的觀察和保護。若被堵塞，切割溝槽按照原設(shè)計進行重新安設(shè)。

6 效果檢測及對比分析