趙凱

(鎮(zhèn)江潤(rùn)揚(yáng)交通工程有限責(zé)任公司 江蘇鎮(zhèn)江 212028)

在城市化不斷發(fā)展的過(guò)程中，交通運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展迅猛，對(duì)道路橋梁施工質(zhì)量要求也隨之提高，為了使道路橋梁施工質(zhì)量進(jìn)一步提高，施工單位應(yīng)以實(shí)際施工情況為依據(jù)，使用科學(xué)的技術(shù)手段，對(duì)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面反射裂縫進(jìn)行處理，使道路交通運(yùn)行安全性進(jìn)一步提高。

1 工程概況

以358省道丹徒段路面改造工程骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)病害處治為例，由于重載型車(chē)輛的數(shù)量越來(lái)越多，導(dǎo)致其交通量大幅增加，使其路面出現(xiàn)明顯沉陷、唧漿以及裂縫等問(wèn)題。為了使該公路性能滿足當(dāng)前的交通量要求，合理確定處治路面反射裂縫的適宜施工參數(shù)，選擇科學(xué)可行的技術(shù)方法，施工單位選取某一骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)路段作為試驗(yàn)段，通過(guò)對(duì)該試驗(yàn)段進(jìn)行實(shí)地勘察可知，該路段大多數(shù)反射裂縫的寬度大于0.5 cm，在對(duì)該反射裂縫進(jìn)行處理之前，施工單位以路面反射裂縫的實(shí)際情況為依據(jù)，將其主要分成重度裂縫和輕度裂縫兩種類(lèi)型。在對(duì)該路面進(jìn)行加固設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要選擇自粘貼縫帶以及高聚物注漿相結(jié)合的方式進(jìn)行處理。

2 反射裂縫的概念

骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層由于荷載重復(fù)應(yīng)力以及溫濕循環(huán)應(yīng)力的作用，會(huì)使面層底部因應(yīng)力集中產(chǎn)生開(kāi)裂等問(wèn)題，面層底部的裂縫會(huì)逐漸向上擴(kuò)展，導(dǎo)致路面面層出現(xiàn)裂縫，該種裂縫即為反射裂縫。根據(jù)裂縫產(chǎn)生原因，可以將反射裂縫分成荷載型反射裂縫和非荷載型裂縫兩種，具體敘述如下。

（1）荷載型反射裂縫。在骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面運(yùn)行過(guò)程中，由于車(chē)輪荷載的作用，會(huì)使其基層底部出現(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層的抗拉強(qiáng)度時(shí)，則會(huì)使基層底部出現(xiàn)開(kāi)裂等問(wèn)題，與此同時(shí)，由于荷載重復(fù)應(yīng)力的作用，基層底部的荷載會(huì)向上延伸，導(dǎo)致瀝青面層出現(xiàn)裂縫，該種反射裂縫則為荷載型反射裂縫。該種反射裂縫的影響因素主要包括荷載持續(xù)時(shí)間、荷載重復(fù)應(yīng)力大小等因素。（2）非荷載型裂縫。當(dāng)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面施工材料存在干燥收縮、溫度收縮或者路基存在不均勻沉降時(shí)，會(huì)導(dǎo)致基層頂面出現(xiàn)干縮和溫縮裂縫，當(dāng)而隨著不均勻沉降增加、水分減少和溫度變化增加時(shí)，裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展，最終導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫，該種反射裂縫則為非荷載型裂縫。

3 反射裂縫的常見(jiàn)控制措施

3.1 嚴(yán)格控制攤鋪厚度

通過(guò)對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行分析可知，在對(duì)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面進(jìn)行施工過(guò)程中，當(dāng)面層厚度大于15 cm時(shí)，不但會(huì)使其反射裂縫擴(kuò)展得到有效控制，還會(huì)達(dá)到控制車(chē)輛荷載剪應(yīng)力的目的。因此，在施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行厚度控制，減緩反射裂縫擴(kuò)展，達(dá)到提高路面施工質(zhì)量的目的[1]。

3.2 合理控制基層材料

筆者認(rèn)為集料質(zhì)量的好壞將直接影響到工程質(zhì)量的優(yōu)劣，同時(shí)也是抑制反射裂縫產(chǎn)生的最有效辦法。筆者將從集料的選擇、細(xì)集料的控制這兩方面進(jìn)行介紹。

（1）集料的選擇。通過(guò)對(duì)石料加工廠進(jìn)行考察可知，當(dāng)前常見(jiàn)的加工工藝主要可以分為如下兩種：第一，使用顎式破碎機(jī)直接進(jìn)行破碎處理；第二，先使用顎式破碎機(jī)對(duì)石料進(jìn)行破碎，再使用反擊式工藝進(jìn)行破碎。在此前提下，選擇某地區(qū)同一座山的兩個(gè)加工廠（分別為二次破碎和一次破碎加工）的材料，并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)可知，二次破碎的針片狀含量為13.2%、壓碎值為22.2%，一次破碎的針片狀含量為18.5%、壓碎值為23.1%。由此可知，二者針片狀含量差距較大、壓碎值差距較小，因此為了保障混合料的強(qiáng)度，應(yīng)選擇二次破碎工藝所生產(chǎn)的材料進(jìn)行施工。（2）細(xì)集料控制。施工單位應(yīng)以圖紙和規(guī)范要求為基礎(chǔ)，對(duì)材料進(jìn)行級(jí)配篩分和液塑限試驗(yàn)，使細(xì)集料的0.075 mm 通過(guò)率以及黏性土含量得以控制。根據(jù)試驗(yàn)可知，細(xì)集料上述指標(biāo)均符合要求，也會(huì)存在無(wú)側(cè)限強(qiáng)度偏低的問(wèn)題，聯(lián)想到瀝青混凝土中細(xì)集料以砂當(dāng)量指標(biāo)來(lái)測(cè)定其中黏性土和雜質(zhì)含量，通過(guò)對(duì)砂當(dāng)量進(jìn)行分析可知，細(xì)集料中砂當(dāng)量為26%，因此可知該材料中雜質(zhì)含量相對(duì)較高。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)無(wú)側(cè)限試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，當(dāng)砂當(dāng)量含量增加時(shí)，試件強(qiáng)度也會(huì)隨之增加，因此砂當(dāng)量應(yīng)不低于50%，且0.075 mm 通過(guò)率應(yīng)不超過(guò)18%，防止出現(xiàn)干縮裂縫。原材料的檢測(cè)頻率與質(zhì)量控制指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 骨架密實(shí)型水穩(wěn)原材料檢測(cè)指標(biāo)要求及頻率

4 反射裂縫處理措施

4.1 輕度反射裂縫的處理措施

一般情況下，輕度反射裂縫邊緣無(wú)明顯碎裂和支縫問(wèn)題，且寬度小于5 mm，在對(duì)輕度反射裂縫進(jìn)行處理過(guò)程中，施工單位可以選擇注漿法進(jìn)行處理，達(dá)到控制反射裂縫寬度擴(kuò)展的目的。與此同時(shí)，為了使公路病害施工經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提高，在對(duì)輕度反射裂縫進(jìn)行處理過(guò)程中，施工單位可以省去修補(bǔ)、翻挖以及開(kāi)槽等環(huán)節(jié)，保障施工進(jìn)度。在對(duì)該公路路面反射裂縫進(jìn)行處理過(guò)程中，所使用的注漿材料主要為高聚物注漿料，相較于傳統(tǒng)的水泥注漿施工方式，該種高聚物注漿料韌性、防水性以及膨脹性較好，且具有注漿操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可以使路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)一步提高。除此之外，使用高聚物注漿料對(duì)反射裂縫進(jìn)行注漿處理，還可以對(duì)松散、開(kāi)裂以及脫空等區(qū)域進(jìn)行填充，使各材料中之間的密實(shí)度進(jìn)一步提高，保障路面整體質(zhì)量。

4.2 重度反射裂縫的處理措施

當(dāng)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面反射裂縫較嚴(yán)重，且存在沉陷、唧漿等問(wèn)題時(shí)，則表明該公路基層損害較為嚴(yán)重。在對(duì)該種骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面進(jìn)行處理過(guò)程中，施工單位可以使用高聚物注漿料對(duì)路面裂縫進(jìn)行填充，排出其內(nèi)部自由水，達(dá)到處理重度反射裂縫的目的[2]。

5 反射裂縫施工過(guò)程主要注意事項(xiàng)

在對(duì)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面反射裂縫進(jìn)行處理過(guò)程中，施工單位應(yīng)先對(duì)注漿孔位置進(jìn)行測(cè)放和標(biāo)記，再對(duì)其進(jìn)行鉆孔、注漿和封孔等處理，處理完成后應(yīng)對(duì)其注漿效果進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其滿足施工要求后，施工人員應(yīng)對(duì)道路路面進(jìn)行清理[3]。

5.1 布設(shè)注漿孔

在對(duì)注漿孔進(jìn)行布置之前，施工人員應(yīng)使用探地雷達(dá)設(shè)備對(duì)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，以檢測(cè)結(jié)果為依據(jù)，對(duì)其結(jié)構(gòu)內(nèi)部含水量、缺陷等問(wèn)題進(jìn)行分析。與此同時(shí)，施工人員應(yīng)將注漿孔布置在裂縫兩側(cè)，通常各注漿孔橫向間距應(yīng)為1.25 m，縱向間距應(yīng)為1.5 m，為3～4 排。圖1 為注漿孔布置圖。在對(duì)注漿孔布置過(guò)程中，如果注漿孔的位置與裂縫相重合，施工人員將注漿孔分別設(shè)置于裂縫兩側(cè)0.25 m 的位置處，交叉設(shè)置，間距應(yīng)為1.25 m。當(dāng)注漿孔周邊位置存在唧漿問(wèn)題時(shí)，施工人員應(yīng)采取梅花型方式對(duì)注漿孔進(jìn)行設(shè)置，各注漿孔之間的距離應(yīng)為1.5 m。圖2 為唧漿位置注漿孔布置圖[4]。

圖1 普通注漿孔布設(shè)示意圖

圖2 唧漿處注漿孔布設(shè)示意圖

5.2 注漿方式

在對(duì)路面反射裂縫進(jìn)行注漿處理過(guò)程中，施工人員應(yīng)按照從低到高的順序進(jìn)行施工，將高聚物或高聚物注漿料緩慢持續(xù)地注入注漿孔中，排出骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面裂縫中的自由水，當(dāng)注漿液濃度基本不變時(shí)，可停止注漿作業(yè)。在裂縫注漿作業(yè)過(guò)程中，施工人員應(yīng)對(duì)瀝青路面的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)施管控和觀察，保障其作業(yè)質(zhì)量。與此同時(shí)，施工人員應(yīng)以反射裂縫處理要求為依據(jù)，對(duì)注漿壓力進(jìn)行科學(xué)控制，當(dāng)注漿過(guò)程中瀝青路面局部出現(xiàn)隆起或整體抬起現(xiàn)象時(shí)，施工人員應(yīng)立刻停止注漿，并對(duì)注漿過(guò)程存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)注漿操作進(jìn)行控制，使路面反射裂縫注漿施工質(zhì)量進(jìn)一步提高。除此之外，施工人員還應(yīng)對(duì)注漿量進(jìn)行控制，確保其符合施工要求[5]。

5.3 重度反射裂縫開(kāi)挖、修補(bǔ)和開(kāi)槽

在對(duì)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面的重度反射裂縫進(jìn)行注漿和加固處理過(guò)程中，施工人員應(yīng)選擇高聚物注漿料對(duì)其進(jìn)行處理，當(dāng)完成注漿且漿液達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)，施工人員應(yīng)對(duì)路面裂縫等病害的位置以及走向等情況進(jìn)行檢查，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)開(kāi)槽位置進(jìn)行合理選擇，畫(huà)出開(kāi)挖作業(yè)的范圍以及面積，并使用手動(dòng)式鋸切設(shè)施對(duì)下面層或中上面層進(jìn)行切除處理。通常情況下，當(dāng)裂縫寬度大于1 cm，施工人員可以切除上面層，若裂縫所處位置為重載性路段，施工人員應(yīng)切除下面層。與此同時(shí)，為了使裂縫開(kāi)挖修補(bǔ)施工質(zhì)量進(jìn)一步提高，施工人員應(yīng)將所有病害切除，通常切槽深度應(yīng)大于4 cm[6]。在切槽開(kāi)挖過(guò)程中，施工人員應(yīng)使用風(fēng)鎬對(duì)鑿除后的瀝青混凝土進(jìn)行清理，將槽底雜物以及松散顆粒等雜質(zhì)清理干凈。隨后，施工人員應(yīng)在切面表層位置均勻地鋪灑改性乳化瀝青黏層油，并將高彈性改性瀝青材料灌入下面層或者上面層的封縫中。在對(duì)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面的重度反射裂縫進(jìn)行處理過(guò)程中，施工人員應(yīng)對(duì)自身操作規(guī)范性進(jìn)行控制，使施工作業(yè)質(zhì)量進(jìn)一步提高。

5.4 高聚物瀝青混合料施工控制

施工人員使用高分子聚合物對(duì)適量砂石骨料以及短纖維進(jìn)行浸覆處理，可以得到高聚物瀝青混合料，該種混合料具有黏度較高、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。在對(duì)骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面病害進(jìn)行處理過(guò)程中，施工人員應(yīng)先對(duì)重度反射裂縫進(jìn)行開(kāi)挖和切槽處理，應(yīng)將高聚物瀝青混合料和未污染的舊瀝青混凝土塊按照6∶4的比例投入再生加熱爐中，在100 ℃的條件下對(duì)其進(jìn)行拌和處理，得到規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)、性能和溫度一致的回填料。一般情況下，施工人員應(yīng)以公路施工設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，對(duì)回填料使用性能進(jìn)行控制，確保其符合施工要求，其壓剪強(qiáng)度應(yīng)大于0.8 MPa、凍融劈裂殘留強(qiáng)度應(yīng)大于90%，且應(yīng)具有良好的抗低溫開(kāi)裂性和耐溫性。在對(duì)反射裂縫進(jìn)行施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)在開(kāi)槽位置處均勻地?cái)備伝靥盍希?duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理，壓實(shí)完成后，施工人員應(yīng)對(duì)其壓實(shí)度進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其符合施工要求，當(dāng)路面表面溫度低于80 ℃時(shí)，便可開(kāi)放交通。

6 反射裂縫處理效果

在對(duì)該骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層公路病害路段進(jìn)行處理過(guò)程中，施工人員應(yīng)對(duì)其反射裂縫注漿加固處理前后的裂縫質(zhì)量進(jìn)行分析。通過(guò)分析可知，在反射裂縫注漿加固處理之前，該路基部分路段彎沉值相對(duì)較高，具有路基承載能力較差的特點(diǎn)。使用自粘貼縫帶、高聚物注漿技術(shù)對(duì)反射裂縫進(jìn)行處理后，其路基彎沉值大幅降低，加固效果良好。由此可知，使用該種處理方式對(duì)路面反射裂縫進(jìn)行處理，可以使結(jié)構(gòu)承載性能進(jìn)一步提高。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面使用過(guò)程中，由于諸多因素的影響，會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)生反射裂縫，因此，為了保障路面運(yùn)行質(zhì)量，施工單位應(yīng)對(duì)反射裂縫進(jìn)行處理。在此過(guò)程中，施工單位應(yīng)以裂縫類(lèi)型為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際施工情況，對(duì)處治方式進(jìn)行合理選擇，并對(duì)各施工工序進(jìn)行管理和控制，使骨架密實(shí)型水穩(wěn)基層路面使用性能進(jìn)一步提高。