荊克林 （安徽省交通控股集團(tuán)有限公司養(yǎng)護(hù)管理中心，安徽 合肥 230001）

1 病害狀況

1.1 縱向裂縫病害狀況

縱向裂縫多發(fā)生在硬路肩與行車(chē)道處，縱縫長(zhǎng)度100m～300m，裂縫寬度4cm～6cm，同時(shí)部分裂縫存在約2cm～3cm內(nèi)高外底的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。為進(jìn)一步確定縱向裂縫的發(fā)展趨勢(shì)及裂縫深度，采用開(kāi)挖探坑和探地雷達(dá)無(wú)損探測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)寬大縱向裂縫進(jìn)行探測(cè)。

1.1.1 開(kāi)挖探坑勘查

于K771+508硬路肩縱向裂縫位置開(kāi)挖探坑，探測(cè)結(jié)果顯示：縱向裂縫呈上寬下窄的“V”字型形態(tài)，首先裂縫由路表面逐漸發(fā)展至上基層底部，并在上基層底面有平移現(xiàn)象，平距約40cm～50cm，然后裂縫繼續(xù)發(fā)展至路床頂面。根據(jù)對(duì)裂縫長(zhǎng)度的長(zhǎng)期觀察測(cè)量，發(fā)現(xiàn)裂縫有逐漸發(fā)展的趨勢(shì)。

1.1.2 雷達(dá)探測(cè)

雷達(dá)探測(cè)選取3條具有代表性的縱向裂縫進(jìn)行檢測(cè)，其中在K771+508處檢測(cè)兩條測(cè)線，K771+452和K771+442各檢測(cè)一條測(cè)線，探測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1所示。

圖1 原路面縱向裂縫病害

圖2 開(kāi)挖探測(cè)圖

1.2 路基邊坡?tīng)顩r

局部路段邊坡存在輕微滑塌，表面散石裸露，石塊呈散落狀，邊坡同時(shí)伴有縱向裂縫，證明路基邊坡已有輕微的滑移的現(xiàn)象。

2 病害原因分析

2.1 縱向裂縫原因分析

①邊坡表面滑塌，坡腳向外側(cè)滑移變形，致使路面結(jié)構(gòu)受拉斷裂，逐漸由上往下發(fā)展，這與縱縫上寬下窄的現(xiàn)象相符。

②雨水沿著裂縫下滲，尤其是連續(xù)降雨季節(jié)，致使路面結(jié)構(gòu)甚至路床軟化，承載能力降低，因此加快了裂縫的發(fā)展速度。

2.2 路基邊坡滑塌原因分析

①填石路基邊坡長(zhǎng)期受雨水沖刷侵蝕，坡面填料石塊間黏土逐漸流失，植被難以生長(zhǎng)，防護(hù)能力減弱，且隨著時(shí)間的發(fā)展，路基石料間的內(nèi)摩擦角嚴(yán)重降低，受雨水浸泡時(shí)邊坡自重增大，以致邊坡出現(xiàn)縱向裂縫，如此循環(huán)，逐漸發(fā)展成邊坡滑塌。

②土石混填路基壓實(shí)質(zhì)量參差不齊，硬路肩壓實(shí)度不夠，在長(zhǎng)期的行車(chē)動(dòng)荷載和雨水的作用下，硬路肩處產(chǎn)生不均勻沉降，致使局部邊坡產(chǎn)生滑塌。

3 綜合處治技術(shù)方案

根據(jù)合徐北高速公路寬大縱縫路段的路基路面病害現(xiàn)狀及特點(diǎn)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查與檢測(cè)，針對(duì)瀝青路面寬大縱向裂縫病害，對(duì)行車(chē)道及硬路肩采取銑刨至水泥穩(wěn)定碎石上基層，然后重鋪19cm厚LSPM-30大粒徑瀝青碎石+8cm AC-20C（SBS改性）+6cm AC-20C（SBS改性）+4cm AC-13C（SBS改性）。銑刨側(cè)壁處涂刷改性熱瀝青，進(jìn)行冷接縫處理。瀝青層新舊瀝青接縫處粘貼20cm寬PE高強(qiáng)抗裂貼，以防止或延緩反射裂縫。重鋪的LSPM-30大粒徑瀝青碎石基層底部右側(cè)間距15m/道～20m/道，增設(shè)橫向排水管，以排除下滲的層間水。排水管采用φ75mm的UPVC管，同時(shí)在凹形豎曲線底部路段可適當(dāng)加密排水管，間距10m/道。橫向排水管出口段伸出拱護(hù)坡面30cm，以便將層間水排出路基。養(yǎng)護(hù)路段土路肩采用C25水泥混凝土進(jìn)行重新硬化，硬化厚度10cm，并與拱護(hù)頂端相接，做封水處理。

依據(jù)路基路面是否進(jìn)行水泥注漿及邊坡防護(hù)方案的不同，本次共采用了三種綜合處治方案見(jiàn)表2所示。

雷達(dá)探測(cè)結(jié)果 表1

合徐北寬大縱縫處治方案 表2

3.1 方案一

K771+524～K771+340段，邊坡坡腳增設(shè)鋼管立柱C25混凝土擋墻，坡面設(shè)置C25混凝土拱護(hù)，路基路面裂縫進(jìn)行水泥注漿。

①增設(shè)鋼管立柱混凝土擋墻：擋墻墻背采用垂直式，以減少邊坡的開(kāi)挖與擾動(dòng)。墻高 2.2m、埋深 1.0m、頂寬0.8m、底寬1.32m，墻身用 C25 混凝土現(xiàn)澆，基底承載力不小于220kPa。底部的鋼管立柱采用廢棄的護(hù)欄立柱，立柱尺 寸 為 φ114mm×4.5mm×2100mm，沿基底設(shè)置兩排，縱向間距2m，橫向凈間距40cm。沿基底垂直打入土體內(nèi)，上部預(yù)留1m，使立柱頂部與原地面齊平，然后再進(jìn)行擋墻混凝土的澆筑。擋墻排水管采用φ50mmUPVC塑料管，間距2.5m，進(jìn)口段及打孔部分裹2層反濾防老化土工紗網(wǎng)。

②坡面防護(hù)：采用現(xiàn)澆混凝土拱形骨架護(hù)坡，拱窗內(nèi)采用現(xiàn)澆六棱塊進(jìn)行防護(hù)，防止雨水對(duì)邊坡進(jìn)行再次沖刷。拱護(hù)頂部與土路肩相接，并用C25混凝土進(jìn)行硬化封水處理，底部與擋墻墻頂相接。

③路面注漿：采用Ф50mm PVC花管對(duì)縱向裂縫進(jìn)行鉆孔注漿，沿裂縫兩側(cè)交錯(cuò)布置兩排注漿孔。依據(jù)路基填土高度，注漿深度應(yīng)不小于6m（鉆深至路基原地表線以下0.5m以上）。第一排注漿孔距離裂縫50cm，第二排注漿孔距第一排注漿孔橫向間距1m。PVC花管打孔制作，小孔直徑Ф10mm，呈60°放射狀分布，豎間距10cm，花管上部預(yù)留0.71m不打孔。壓漿孔沿裂縫縱向間距為3m。

3.2 方案二

K771+340～K771+170 段，邊坡坡腳增設(shè)C25混凝土擋墻，坡面設(shè)置C25混凝土拱護(hù)，路基路面進(jìn)行水泥注漿。

①增設(shè)混凝土擋墻：不使用鋼管立柱，其他要求同方案一。

②坡面防護(hù)：同方案一。

③路面注漿：同方案一。

3.3 方案三

K771+105～K771+023 段，邊坡坡腳增設(shè)C25混凝土擋墻，坡面設(shè)置C25混凝土拱護(hù)。

①增設(shè)混凝土擋墻：同方案二。

②坡面防護(hù)：同方案一。

4 主要施工技術(shù)與注意事項(xiàng)

4.1 銑刨施工

銑刨施工嚴(yán)禁損壞橋涵結(jié)構(gòu)物混凝土，同時(shí)應(yīng)保證銑刨線形順直，銑刨層間向內(nèi)錯(cuò)開(kāi)15cm預(yù)留施工臺(tái)階。銑刨速度控制在2m/min～3m/min為宜，銑刨過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)檢查刀頭磨損情況，對(duì)已磨損刀頭應(yīng)及時(shí)更換，以保證銑刨面的平整度。

銑刨過(guò)程中設(shè)專(zhuān)人嚴(yán)格控制銑刨深度，避免出現(xiàn)夾層和超銑現(xiàn)象。銑刨用水量應(yīng)達(dá)到渣料潮而不濕、銑刨后地面無(wú)水跡為原則，以便于后續(xù)清掃。

4.2 路面攤鋪施工

在鋪筑前對(duì)下承層的裂縫采用50cm寬PE高強(qiáng)抗裂貼進(jìn)行抗裂處理。

路面攤鋪施工應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定。

4.3 水泥注漿施工

4.3.1 主要技術(shù)指標(biāo)

①注漿材料：本次注漿材料采用水泥漿液，水泥采用P·O42.5普通硅酸鹽水泥；粉煤灰等級(jí)為二級(jí)；水泥：粉煤灰：水（質(zhì)量比）=1.0：2.0：1.2，確保水泥漿液不離析、不泌水。同時(shí)摻加水泥用量2.5%的減水劑和3%的速凝劑。

②壓漿孔工序：采取沿裂縫間隔注漿施工順序，每注漿一次中間跳1個(gè)注漿孔。壓漿孔分2組序次進(jìn)行壓漿，先外側(cè)后內(nèi)側(cè)。第1序次壓漿為外側(cè)第二排的壓漿孔，第2序次為內(nèi)側(cè)第一排的壓漿孔。

4.3.2 注漿施工步驟

①鉆機(jī)就位及成孔：鉆機(jī)按現(xiàn)場(chǎng)放樣孔位標(biāo)志準(zhǔn)確就位，同時(shí)校正鉆桿垂直度，用φ75mm鉆頭開(kāi)孔并成孔，成孔方式為回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。壓漿管兩端采用絲扣連接，壓漿設(shè)備應(yīng)具有可靠的密封性和單向閥的功能，并設(shè)有阻尼環(huán)。

每灌水泥漿液的攪拌時(shí)間不得低于3min，對(duì)攪拌好的水泥漿液采用不大于3mm×3mm雙層過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾后，方可入泵注入孔內(nèi)。

壓漿必須連續(xù)進(jìn)行，中途停止時(shí)間不得超過(guò)水泥的初凝時(shí)間。每孔壓漿完畢后，應(yīng)立即封孔，防止管內(nèi)壓力釋放，使?jié){液從孔內(nèi)放出。

②注漿花管的埋設(shè)：在花管注漿孔段外壁包上橡膠袖閥，然后將其壓至預(yù)定深度。

③注漿（第一次注漿）：?jiǎn)?dòng)注漿泵，逐漸加壓灌注漿液。當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情況之一時(shí)即停止灌注：

a.相鄰孔內(nèi)或裂縫中冒漿；

b.灌 注 壓 力 達(dá) 到 0.5MPa～1.0MPa。間隔15min后再進(jìn)行第二次注漿。

④第二次注漿：壓力不得高于第一次，當(dāng)出現(xiàn)上述兩種情況之一時(shí)即停止注漿。終止壓漿的條件，當(dāng)符合下列條件之一者可終止壓漿：

a、注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)注漿終壓，即0.5MPa～1MPa；

b、注 漿 壓 力 未 達(dá) 到 0.5MPa～1MPa，但平均每米注漿量值已達(dá)到設(shè)計(jì)最大值2倍；

c、當(dāng)出現(xiàn)孔周冒漿，且達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量的60%以上。

⑤壓漿結(jié)束：將壓漿孔填實(shí)封閉，截?cái)嗫卓趬簼{管，留下標(biāo)記備查，并清理場(chǎng)地，去除污染。

4.4 擋墻施工

①測(cè)量定線：根據(jù)放樣的擋墻軸線，準(zhǔn)確測(cè)定出擋土墻邊線和原地面標(biāo)高，經(jīng)核查無(wú)誤后方可開(kāi)挖基坑。

②基坑的開(kāi)挖：基坑的開(kāi)挖采用機(jī)械開(kāi)挖，人工配合修整的方法?；娱_(kāi)挖應(yīng)避免超挖，底面應(yīng)高于設(shè)計(jì)高程20cm左右，以保證夯實(shí)后滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)基坑進(jìn)行地基承載力檢測(cè)，基地承載力要求不小于220kPa，當(dāng)?shù)鼗休d力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，需及時(shí)進(jìn)行地基補(bǔ)強(qiáng)處理?；娱_(kāi)挖后，按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鋼管立柱進(jìn)行定位并標(biāo)記位置，在標(biāo)記位置處，用打樁機(jī)或其他機(jī)械設(shè)備垂直將鋼管立柱打入土體1.1m深度，頂部與地面線齊平，傾斜角度不得超過(guò)10°。

③按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置擋墻泄水孔，孔內(nèi)預(yù)埋透水管并長(zhǎng)出墻背15cm，其端頭用土工濾布包裹，在泄水孔進(jìn)水口處設(shè)置透水性填料以利排水。

④在基底標(biāo)高或地基土質(zhì)出現(xiàn)較大差異處設(shè)置變形縫。

4.5 拱護(hù)施工

4.5.1 施工準(zhǔn)備

用挖掘機(jī)結(jié)合人工對(duì)路基邊坡進(jìn)行整修，保證邊坡不小于1：1.5邊坡設(shè)計(jì)值；對(duì)于原虧坡路段，必須將邊坡放緩，并不得小于設(shè)計(jì)邊坡值，修整后的邊坡，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序。

4.5.2 拱護(hù)施工

①施工放樣：根據(jù)邊坡長(zhǎng)度準(zhǔn)確放出襯砌拱骨架位置和拱肋位置。本工程第一級(jí)骨架垂高統(tǒng)一設(shè)置為4.0m，第二級(jí)骨架根據(jù)道路縱坡可適當(dāng)減小骨架長(zhǎng)度。全段統(tǒng)一放樣，測(cè)定點(diǎn)位并埋設(shè)標(biāo)志，嚴(yán)禁邊施工邊放樣。

②材料要求：由于混凝土需要在坡面上澆筑，應(yīng)將混凝土坍落度控制在5cm～10cm，要求和易性好，采用振搗器振搗，采取隔段加纖維板橫隔的方式，防止混凝土下滑。

③施工方法：a.骨架及拱肋溝槽開(kāi)挖：骨架及拱肋不宜采用機(jī)械作業(yè)，全部采用人工開(kāi)挖溝槽，嚴(yán)格控制開(kāi)挖寬度和深度，不得超挖和欠挖，以保證骨架邊線順直。從上往下開(kāi)挖，不得有松土留在溝槽中，并用人工拍打密實(shí)。根據(jù)施工能力及天氣情況合理確定開(kāi)挖長(zhǎng)度，不得將開(kāi)挖好的溝槽長(zhǎng)時(shí)間晾置。b.立模板：模板按設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行拼裝，接裝要求平整、嚴(yán)實(shí)、凈空尺寸準(zhǔn)確，模板表面涂刷脫模劑，模板底部要與基礎(chǔ)緊密接觸，以防跑漿、脹模。c.拱骨架及拱圈混凝土澆筑：澆筑拱護(hù)混凝土必須連續(xù)作業(yè)，邊澆筑邊振搗。澆筑過(guò)程中如有混凝土滑動(dòng)跡象立即用蓋模壓住。各豎肋混凝土應(yīng)不間斷澆筑，若因故中斷澆筑，其接縫按通常方式處理。

④沉降縫的設(shè)置：一般每隔12m設(shè)置一道沉降、伸縮縫，要求縫寬1cm，縫內(nèi)采用竹夾板填塞。

⑤養(yǎng)護(hù)：每施工完成一段，待混凝土初凝后，用濕草簾覆蓋定時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)避免外力碰撞、振動(dòng)或承重。

5 結(jié)束語(yǔ)

本次寬大縱縫綜合處治工程，自2018年9月開(kāi)放交通后，采取定期不定期進(jìn)行質(zhì)量后評(píng)價(jià)跟蹤監(jiān)測(cè)，截至2021年3月，上述三種綜合處治方案瀝青路面結(jié)構(gòu)層均完好，路面未出現(xiàn)新的縱向裂縫病害，邊坡穩(wěn)定，坡面未出現(xiàn)滑移損毀等病害。通過(guò)兩年多的運(yùn)營(yíng)檢驗(yàn)，證明本次寬大縱縫綜合處治技術(shù)方案，較適合用于處理路基邊坡滑移失穩(wěn)而致使路面出現(xiàn)長(zhǎng)寬縱縫病害。綜合考慮，作者推薦使用方案二：銑刨修復(fù)瀝青層與水穩(wěn)碎石上基層+C25混凝土擋墻+C25混凝土拱護(hù)+水泥注漿。