摘要：本文通过对广东广惠高速高速公路病害的成因分析及处理办法，论述了几种沥青砼路面病害处理施工技术，为高速公路专项维护提供又一个实用型案例。
关键词：沥青，路面，病害，处理
一、 前言
随着高等级公路的迅猛发展，沥青路面由于具有噪音小、行车舒适、施工快捷、维修方便等优越性，得到了广泛的推广和应用。不过，伴随着车流量增大，重车普遍性超载等影响，路面的损坏情况也日益严重。寿命期内出现了裂缝、坑槽、拥包、沉陷等病害。如何更好地对这些病害进行处理，满足道路行车要求呢？本文就广东广惠高速公路病害处理的情况，浅述高速公路沥青路面的病害处理施工技术。
二、 项目概况
广东广惠高速公路东起惠州惠东县，西至广州市萝岗区，全长151公里，沥青砼路面。自2003年底通车后，车流量的日益增大，从石湾至小金口段的交通压力骤增，随着车流量增大及严重超载等影响，路面的损坏情况日益严重。部分路段路面出现了裂缝，坑槽，拥包，沉陷等病害。
三、 病害产生原因简单分析
根据对路面病害试验分析，病害产生的主要原因有：
⑴、新建施工期间接缝不当，从而产生反射裂缝；
⑵、路基、基层密实度不够使路基或基层承载力不足，从而形成不同程度的沉陷而形成裂缝；
⑶、潮湿路段的路下水位处理不彻底，在重载反复作用下产生冲刷、唧浆和沉陷等现象；
⑷、由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生断裂，随着路面使用时间的延长，，裂缝逐渐扩展到路表，在表面水及行车荷载的反复作用下，产生冲刷、唧浆和沉陷等现象。
三、广惠高速病害处理的几种主要施工工艺
广惠高速的病害处理，主要有以下几种：
1、 开槽灌缝
主要机械：北京路政通ZCR400开槽机，ZGF120专业灌缝机。
主要材料：茂名金天地改性乳化沥青，灌缝料为河南百和牌，瓜米石，细沙。
对于宽度2~5mm裂缝，先用乳化沥青进行灌缝,灌满后待乳化沥青充分破乳再进行开槽的方法。开槽宽度为15mm～20mm，深度20mm。裂缝切缝后需采用高压气体喷射设备进行清理。每条裂缝周边和裂缝槽内至少进行两遍高压喷气流清理。
清缝后采用热沥青进行填缝，并用瓜米石进行填塞，裂缝表面用细沙铺洒，以免给车辆及施工机械带走。
2、 坑槽沉陷修补
主要机械：大小型铣刨机，风炮，夯板，12T双钢轮压路机，摊铺机。
主要材料：C15三天早强砼，FAC-20，PC-3。
坑槽按照病害程度的轻重，可分为两种破坏类型：
⑴、 路面基层完好，仅发生在沥青面层上的坑槽，坑槽较浅，深度≤20mm，面积较小（＜＝1m2）；
⑵、路面基层已经松散破坏形成的病害，深度＞20mm，面积较大（＞1m2）。
沉陷处理有以下几种：
⑴、对于沉陷与路面纵向裂缝同时发生的路段，进行基层处理，对于其他部位沉陷可根据病害程度采取相应的处理方式：
⑵、路面略有下沉，沉陷深度不大，无破损或仅有少量轻微裂缝，可不作处理，在沉陷处直接罩面。
⑶、沉陷深度中等（2cm左右），破损较轻或仅有少量轻微裂缝，可在沉陷处涂刷粘层沥青，再用沥青混合料将沉陷部分填补，并压实平整，然后进行罩面。
⑷、沉陷严重（4cm左右），破损明显，沉陷区域裂缝较宽时，说明基层已经破坏，先将沥青面层铣刨后，检查基层破损情况，有针对性的将基层铣刨后回填，然后进行罩面。
开挖方式：按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则，划出所需修补路面的轮廓线，小型铣刨机铣出台阶，横向台阶宽度约1m,纵向台阶宽度20cm,配合人工风炮开凿至完好的基层面。沿所划轮廓线开凿至坑底稳定部分，其深度不得小于原坑槽的最大深度：若基层已经松散破坏，将破坏的基层一并清除。
清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物，并涂刷粘层沥青；
对坑槽沉陷的修复回填采取热拌材料（FAC-20）修复法，如坑槽很深可分层填料分层碾压，直至完成为止。
符合填料标准后，将坑槽边缘周围的废料清除干净并回收，用12T压路机静压，先压接缝处1~2遍，后压中心，最后用振动碾压3~5遍，先压横向，再压纵向，要保证填补处的密实度及平整度。在碾压的同时要注意边缘处是否多料或缺料，多料应及时清除，缺料及时填充沉陷
3、 压浆
主要机械：博深ZIZ-200水钻，杭钻ZY3.5专业压浆机。
主要材料:水泥金杰牌PO42.5，粤和牌粉煤灰，FDN-5高效减水剂，UEAE膨胀剂。
配合比：水泥：粉煤灰：水：膨胀剂：减水剂=1：0.5:0.7:0.1:0.005。在施工中根据注浆情况对粉煤灰用量进行适当调整，以达到最佳效果。
施工前要对压浆区域的裂缝，无论缝宽大小，原则上都应同时封闭，以防裂缝相互贯通而跑气跑胶。沿缝长先涂一层基液，待胶泥初凝后，再抹上一层胶泥，并除气泡抹平，待胶泥初凝后，表面用基液涂刷二度。
开孔采用水钻（ZIZ-200），孔位及孔深按设计要求进行。
注浆之前应对注浆泵的压力表和容量表进行检查，确保其安装及功能是否正常。制浆前应对水泥质量进行抽检，并在制浆时控制粉煤灰的掺量；当注浆不理想时可适当减少粉煤灰用量，直至采用纯水泥浆。注浆先灌注路面外围孔，后注路面中间孔，跳跃间隔进行。分两遍压浆，这样既可以减少第一遍压浆时相邻孔冒浆多的问题，也可以通过第二遍注浆检验第一遍注浆效果，提高了注浆质量的可靠度。第一次注浆将高压注浆管连接导浆管上，通过加压灌注，当相邻孔或裂缝中冒水泥原浆、注浆压力达到0.5MPa时即可停止注浆。停止15min再注浆一次，第二次压力一般应高于第一次，但不超过0.5MPa，注浆孔旁裂缝或相邻孔冒出水泥原浆即可终孔。每注完一孔先用木楔堵孔。经测算，平均每孔注浆量约为0.04m3。
每注浆完成一孔即用木楔堵孔，待浆液抗压强度达到3.0MPa时用水泥浆液堵孔至沥青面层以下4cm，面层以下4cm采用热沥青封孔并认真夯实确保压实度，养生三天后方可进行罩面处理。
4、 AC-13罩面
4.1配合比设计
根据部颁标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)规定，结合广东省高速公路建设的实际经验，AC-13混合料的级配应符合表1的规定，混合料设计指标应满足表2要求。
表1AC-13混合料级配表
表2AC-13混合料配合比设计要求
4.2施工工艺要求
4.2.1沥青混合料拌和
⑴、严格掌握加热温度以及混合料的出厂温度，可参考表3要求进行施工控制。实验室工作人员在拌和楼及摊铺点均进行温度控制。
表3改性沥青AC-13混合料的施工温度（℃）
注：①温度计应采用半导体数显温度计并通过标定；②所有温度检测均应按正确的方法操作，避免温度计探头位置不当使测得温度不真实。③碾压温度是指碾压层内部温度。
⑵、拌和楼控制室要逐盘打印改性沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；每天应用拌和总量检验各种材料的配比和油石比的误差。
⑶、拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。
⑷、要注意混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析、析漏等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。
⑸、要严格控制油石比和矿料级配，每台拌和机开拌后每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和改性沥青混合料的物理力学性质，每周应检验1~2次残留稳定度。油石比与设计值的允许误差2至，混合料矿料级配允许误差为：
mm±2%
≤mm±4%
≥mm±5%
⑹、混合料不得在储料仓中长时间储存，以不发生沥青析漏为度，储存时间应小于24小时。
4.2.2混合料的运输
⑴、采用数字显示插入式热电偶温度计（必须经常标定）检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。
⑵、拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分三堆装料，以减少粗集料的分离现象。
⑶、沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料。
⑷、运料车应用完整无损的双层蓬布覆盖，以资保温、防雨或避免污染环境。
⑸、连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。
4.2.3混合料的摊铺
连续稳定的摊铺，是提高路面平整度最主要措施。在工作面许可的情况下，必须采用两台摊铺机成梯队进行摊铺，以提高摊铺层均匀性和平整度。但由于本项目须维持通车，故采用一台摊铺机进行摊铺。摊铺速度根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度，按2～4m／min左右予以调整，通常不超过3.5m／min，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。
⑴、未压实前，施工人员不得进入踩踏。只有在特殊情况下，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
⑵、罩面层采用移动式自动找平基准装置控制摊铺厚度，厚度为4cm。一般以原路面作为摊铺的基准面，在铣刨后的过度段及局部沉降点，采用铝合金梁加螺旋脚进行调平。
⑶、摊铺机应调试好螺旋布料器两端的自动料位器，使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量应高于螺旋布料器中心，使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布，并在每天施工前就应将料量调整好，避免摊铺层出现离析现象；并随时分析、调整粗细料是否均匀，检测松铺厚度是否符合规定。摊铺前应将熨平板预热至规定温度（不低于100℃），摊铺时熨平板应采用中强夯等级，使铺面的初始压实度不小于85%。
⑷、要注意摊铺机接料斗的操作程序，以减少粗细料离析。摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10cm厚的热料时，下一辆运料车即开始卸料，做到连续供料，避免粗料集中。
5）摊铺应选择在当日高温时段进行，路表温度低于15℃时不宜摊铺。摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。
4.2.4改性沥青AC-13混合料的压实
⑴、沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度，初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。如有粘轮现象，不得向压路机轮上涂油或油水混合液，必要时可喷涂清水或皂水，数量以不粘轮位度。
⑵、压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，压路机的适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别，初压采用大吨位的双钢轮振动压路机，复压宜采用大吨位的轮胎压路机，终压应采用双钢轮压路机静压成型，可按表4选用。
表4压路机碾压速度（km/h）
⑶、改性沥青AC-13路面摊铺后应抓紧碾压，由专人负责指挥协调各台压路机的碾压路线和碾压遍数，使摊铺面在较短时间内达到规定压实度，压路机折返应呈梯形，不应在同一断面上。
⑷、对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗检查。压实度控制要求采用双控指标，要求最大理论密度压实度为93%～97%，马歇尔密度压实度不小于98%。
⑸、路面压实完成24小时后，方能允许施工车辆通行。
4.4.5施工接缝的处理
⑴、纵向施工缝：由于采用一台摊铺机，存在纵向冷接缝，应在第二次摊铺前修理平整接缝，并在混合料摊铺前涂擦热沥青。
⑵、横向施工缝：全部采用平接缝。用三米直尺沿纵向位置，在摊铺段端部的直尺呈悬臂状，以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置，用锯缝机割齐后铲除并清理干净，涂上少量粘层沥青，摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺；碾压时用钢筒式压路机进行横向压实。
四、项目总结
病害处理及罩面后，有效地阻止了地表水向基层渗透，提高路面的行车舒适度。整体效果良好，可延长道路的使用寿命，值得在高速公路的病害处理及预防性养护中予以应用。
