馮耀宇

摘 ?要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國公路建設(shè)事業(yè)取得了顯著的成就。在重載交通等多種因素影響下，反射裂縫病害越來越嚴重，甚至?xí)l(fā)沉陷、基層松散等病害。為了更好地防治瀝青路面反射裂縫，該文在充分了解瀝青路面反射裂縫產(chǎn)生機理的基礎(chǔ)上，提出了半剛性壓漿技術(shù)，通過工程實例驗證了這種技術(shù)在路面基層反射裂縫處理中效果顯著，具有良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;反射裂縫;產(chǎn)生機理

中圖分類號：U448 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A

0 引言

瀝青路面具有強度高、穩(wěn)定性好、行車舒適等優(yōu)勢，是我國高等級路面的主要結(jié)構(gòu)形式。在荷載、溫度等因素循環(huán)作用下，瀝青路面將產(chǎn)生干縮、低溫收縮裂縫，并從基層裂縫逐步擴展至面層形成反射裂縫。此類裂縫的產(chǎn)生，極易損壞路面結(jié)構(gòu)，為此，必須采取切實可行的措施積極處理此類病害。在公路維修養(yǎng)護施工中，為了最大限度地解決路面反射裂縫問題，必須對路面反射裂縫防治技術(shù)進行深入研究，從而保證路面行車功能，實現(xiàn)公路運輸事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

1 瀝青路面反射裂縫產(chǎn)生機理

瀝青路面的特點為基層強度、剛度大，但抗變形能力不足。在溫、濕度變化作用下，極易出現(xiàn)基層開裂的現(xiàn)象。因面層、基層緊密連接，基層開裂程度較大時，在基層裂縫與面層對應(yīng)部位，將出現(xiàn)底部開裂現(xiàn)象，此時經(jīng)行車荷載不斷碾壓，裂縫將持續(xù)向上發(fā)展，并形成反射裂縫。當(dāng)產(chǎn)生此類裂縫后，順著裂縫雨水將向基層、路基等結(jié)構(gòu)滲透。在荷載長期作用下，將產(chǎn)生動水壓力，將進一步導(dǎo)致基層松散，甚至軟化路基，最終危害路基穩(wěn)定性，產(chǎn)生更大病害。按照嚴重程度可將反射裂縫劃分2大類，即輕度、重度反射裂縫，具體見表1。

2 工程概況

某公路工程全長13.2 km，為雙向6車道，通車運營，因交通量較大，尤其是重載車輛增加，導(dǎo)致路面病害頻發(fā)，據(jù)施工現(xiàn)場實地勘察可見，局部出現(xiàn)了嚴重的縱、橫向裂縫、坑槽、沉陷等病害。此類病害的大量發(fā)生，對路面行車舒適性、行車安全影響較大。為此，必須針對路面病害做出有效處理。

3 路面病害調(diào)查及原因分析

經(jīng)實地勘察可見，該路段病害主要為裂縫、坑槽、沉陷，為了更好地保證施工質(zhì)量，采取科學(xué)、有效地措施進行處理，必須對路面病害進行調(diào)查，充分掌握路面病害實際情況。

3.1 病害類型

3.1.1 裂縫

在該瀝青路面病害中最多的為裂縫。在裂縫產(chǎn)生早期并不會影響瀝青路面的路用性能，但經(jīng)行車荷載及自然因素反復(fù)作用，基層裂縫將逐步向面層擴展，形成反射裂縫，從而破壞路面結(jié)構(gòu)性能。該工程主要存在3種裂縫，即橫向裂縫、縱向裂縫、塊裂。各類裂縫特點見表2。

3.1.2 坑槽

因路面具有較為嚴重的裂縫問題，且不具備完善的排水設(shè)施。當(dāng)降雨量較大時，雨水將源源不斷地向基層滲入。加之行車荷載反復(fù)作用，在有限空間內(nèi)滲入的水受到強大壓力的影響，極易形成高壓水，從而不斷地沖刷基層細集料，一段時間后，裂縫等部位極易有細集料擠出，這種情況下將會嚴重影響瀝青混凝土面層的平整度，甚至出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。因該路段交通量大，且重載壓力大，在剪應(yīng)力作用下，瀝青混凝土面層將會破碎，或產(chǎn)生坑槽病害。

3.1.3 沉陷

因原路面結(jié)構(gòu)處理不到位，或路面改造之后強度降低等問題，產(chǎn)生了路面沉陷病害。

3.2 路面狀況調(diào)查及評定

該路段交通量大，重載車占40%左右，隨著使用年限的不斷增加，路面破損程度愈加嚴重，甚至對行車安全造成了嚴重影響。為保證采取的措施科學(xué)、有效，在施工前需做好路面狀況調(diào)查及評定工作。該文以K13+240～K21+560段為例進行分析，該次瀝青路面調(diào)查內(nèi)容包括：路面破損狀況、結(jié)構(gòu)承載能力、路面平整度。并根據(jù)相關(guān)規(guī)定，評定路面狀況。路面破損評價標(biāo)準(zhǔn)可分為5個等級，優(yōu)≥85;良≥70～<85;中≥55～<70;次≥40～<55;差<40。該工程評價結(jié)果見表3。

由此可見，該路段路面損壞狀況指數(shù)（PCI）為65.1，評定等級為中;路面結(jié)構(gòu)強度指數(shù)（PSSI）為42.5，等級為次;路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）為84.6，等級為良。表明該路段損壞狀況較為嚴重，特別是路面結(jié)構(gòu)強度較差。

為了更清楚地了解到路面基層、底基層是否受到損壞，決定作抽樣探坑試驗，經(jīng)測試可知，該路段在基層部位已產(chǎn)生裂縫問題，且以大面積呈現(xiàn)，病害嚴重。為了徹底消除病害，必須從基層開始進行施工整治。

按照施工規(guī)范要求，結(jié)合工程現(xiàn)場具體情況，基于經(jīng)濟性原則，該文決定以壓漿法處理路面基層反射裂縫。

4 壓漿技術(shù)原理

在巖土工程壓漿填充原理基礎(chǔ)上，瀝青混凝土路面壓漿維修技術(shù)是指利用外力加壓作用，通過注漿管向地層內(nèi)均勻地注入符合規(guī)范要求強度的漿液，經(jīng)滲透、填充、壓密、擴展等一系列工藝將土體縫隙內(nèi)的積水、空氣等排除。一方面經(jīng)鉆孔施工，配比合理的漿液在高壓下強制性迅速向弱透水層壓入，從而產(chǎn)生類似于球形的一種漿泡，這種漿泡將對其周圍的結(jié)構(gòu)體不斷擠壓，在此擠壓作用下，使結(jié)構(gòu)體更加密實，以此提高基層承載力。另一方面壓漿過程中，沿裂縫漿液不斷滲透，并對結(jié)構(gòu)體空隙填充，在層間形成方向不同的各類漿液體，在養(yǎng)生施工之后，待凝結(jié)、硬化，可是結(jié)構(gòu)體密實，并增強基層強度、防水能力。除此之外，在鉆孔內(nèi)可構(gòu)成一個柱體，和附近土體一起構(gòu)成復(fù)合地基，有效提升基層承載力。經(jīng)研究表明，針對路面基層產(chǎn)生的反射裂縫、坑槽等病害，注漿法具有良好施工效果。

5 瀝青路面反射裂縫防治要點

通過調(diào)查路面損壞狀況及對瀝青路面反射裂縫病害產(chǎn)生機理的探討，該文以K13+240～K21+560段為研究對象進行路面基層反射裂縫防治處理。該路段原路面是在水泥路破碎之后進行了加鋪處理，加鋪結(jié)構(gòu)為20 cm水穩(wěn)基層（2個）+（4+5）cm瀝青面層，但因治理不當(dāng)，舊水泥路面出現(xiàn)了大量反射裂縫病害。為保證施工質(zhì)量，該文決定選擇注漿法進行基層反射裂縫處理，從而提升基層承載能力。

5.1 鉆孔施工

根據(jù)施工要求，先明確病害處治范圍，相比病害寬度，施工區(qū)域要相對多出20 cm左右。鉆孔前，要先確定布孔間距，一般成梅花狀布設(shè)，要求鉆孔和裂縫之間距離1 m以上。根據(jù)病害深度合理選擇鉆孔深度，該工程選擇φ5 cm注漿管，在100 cm～200 cm控制鉆孔深度。嚴格按照設(shè)計圖紙具體要求，合理確定鉆孔位置，鉆機就位后，要求鉆機鉆頭和樁位中心對齊。為快速擠壓路基土，提高其密實度，可選擇機械成孔法進行鉆孔施工。要求鉆進時，按照“外—內(nèi)”隔排施工。

5.2 壓漿施工

水泥、粉煤灰、膨脹劑等為填料的主要成分，根據(jù)配合比設(shè)計要求，可按照水泥︰粉煤灰︰膨脹劑︰減水劑︰水=100︰60︰4︰1︰80的配比進行混合料制作。注漿過程中，為保證充分填充縫內(nèi)孔隙，可按照指定車道順序進行注漿。當(dāng)漿液由裂縫部位或者其他注漿孔溢出，則表明此孔注漿完成。

5.3 封孔

完成上述施工之后，需及時進行芯洞回填，可選擇改性瀝青+集料均勻拌和一層一層地進行夯實，保證充分填充芯洞。極少情況下，完成壓漿施工之后，原裂縫處極易再次開裂，此時可通過改性乳化瀝青材料進行灌縫、封孔處理。當(dāng)抗壓強度檢測滿足2.0 MPa之后，便可允許通行。

6 結(jié)語

綜上所述，改革開放以來，我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，交通運輸業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)，在社會經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著重要的地位。隨著交通量的不斷增加，早期修建的大量公路工程逐步進入了大中修階段，尤其是一些公路路面病害問題極為突出，如裂縫、坑槽等，反射裂縫作為瀝青路面基層常見病害，不利于路基路面穩(wěn)定，更會影響行車舒適性及安全。在雨水、高溫、凍融等自然因素長期作用下，路面裂縫又會造成水損壞，加劇結(jié)構(gòu)破壞程度，嚴重影響公路通行能力及服務(wù)能力。為此，如何防治反射裂縫擴展成了路面基層施工的關(guān)鍵。用半剛性壓漿法進行路面基層反射裂縫處治，可有效補強基層，達到封水效果，增強路面承載力，是抑制裂縫病害發(fā)展的重要措施。

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