广惠高速公路沥青路面唧浆病害防治措施

□周晓军 陈瑞礼 黄荣粤 杨冬韵 胡国祥

广惠高速公路沥青路面唧浆病害防治措施

□周晓军 陈瑞礼 黄荣粤 杨冬韵 胡国祥

沥青路面；唧浆病害；防治措施；确定原则；广惠高速公路

广（广州）惠（惠州）高速公路于2003年建成通车，路线全长155.252公里，路面结构为：4厘米AK-16 A型上面层+5厘米AC-20I型中面层+6厘米AC-25I型下面层＋1厘米沥青下封层＋40厘米水泥稳定碎石（水泥含量5%～6%）基层＋20厘米水泥稳定碎石（水泥含量3%～4%）底基层。广惠高速公路位于我国华南地区，该地区夏季高温多雨，冬季温暖潮湿，年降雨量为1600～2400毫米，洪涝频繁，加上交通量逐年增长以及轴重车增多，使得广惠高速公路沥青路面多现唧浆病害。笔者结合广惠高速公路沥青路面唧浆病害状况，分析唧浆病害发展机理及其特点，阐述几项唧浆病害防治措施，总结唧浆病害防治措施的确定原则。

一、广惠高速公路沥青路面唧浆病害调查

经2013年3月、10月对广惠高速公路K1944＋000～K1949＋037、K1922＋000～K1931＋000进行路况调查，总结广惠高速公路唧浆病害具有以下特点。一是主、慢车道以及超车道均有唧浆产生，以慢车道居多，多伴随裂缝和修补产生，影响面积大。二是唧浆处钻取的芯样显示，多数裂缝已贯穿整个面层至基层，面层开裂处有一层泥浆，且面层与基层脱离，基层顶面冲刷严重，材料松散。三是钻取对比有封缝处理和无封缝处理位置的芯样，发现其内部均存在泥浆和基层松散现象，且无封缝处理位置的唧浆病害更为严重。

二、唧浆病害发展机理及其特点

唧浆是道路路面早期病害中水损坏的一种表现形式，是指水透过面层裂缝进入半刚性基层，甚至透过基层裂缝进入土基，在行车荷载作用下对半刚性基层表面或土基内部产生强大的动水压力，使得半刚性基层或土基长期受浸泡和冲刷而软化、膨胀，基层表面结合料和土基表面材料成泥浆或灰浆形式，在荷载挤压及泵吸作用下从面层孔隙或缝隙喷射出来，形成大面积泛白的现象。产生唧浆病害的原因很多，有路面结构类型和路面材料、气候条件、超载荷载、高速行驶以及施工质量等原因。

1.唧浆病害发展机理

综合各种唧浆病害发展演变规律，其发展机理包含以下3个要素。

（1）贯通裂缝或较大空隙。贯通性强的面层裂缝以及面层连通空隙为水进入基层或土基提供了有利通道。车辙引发的细小裂缝、半刚性基层产生的收缩裂缝，都可能发展成为贯穿面层的裂缝。混合料离析、压实度不足等因素都会产生较大的面层空隙率。

（2）水。水可以通过路面裂缝、中央分隔带渗入基层或路基。半刚性基层材料透水性差、路面排水不畅等原因都会使水在路面内部存留，成为路面水损坏的隐患。

（3）行车荷载。行车荷载反复作用下产生的动水压力和泵吸力是产生唧浆的动力因素。动水压力随车辆荷载的增加、车速的提高而增大，120公里/小时时的动水压力约是40公里/小时时的9倍。

2.唧浆病害的特点

（1）分布广泛。我国路面普遍采用半刚性基层，致密不透水，极易发生唧浆。据有关专家调查发现，唧浆是最为普遍、数量最多的一种病害，沥青路面、水泥混凝土路面、各级公路、城市道路均可能发生唧浆。

（2）发展演变快。唧浆产生后若不及时处治，很快将发展为网裂、松散、坑槽，使得雨水更易渗入路面，产生恶性循环，导致路面大面积损坏，最终导致路面发生结构性损坏。

（3）防治难。唧浆病害发生在面层，但产生于基层或土基，难于预防与处治。已有的几种方法，如“开膛破肚”式维修、压注水泥浆、加铺沥青面层等，都存在明显不足。

三、唧浆病害防治措施

1.铣刨、挖补式维修

铣刨、挖补式维修是针对唧浆严重并造成基层损坏的情况，将损坏的基层挖除或铣刨掉，重新铺筑部分基层与面层（如图1、2所示）。其维修特点是：工程量大，耗费的人力、物力大，费用高，施工周期长，对交通的影响大，且产生大量的建筑垃圾。另外，局部开挖部分是整个路面的薄弱位置，很容易在通车后产生二次病害。

图1 铣刨面层与部分基层

图2 局部挖补维修

2.增设横向盲沟

增设横向盲沟是通过在路基或基层内增设反滤层和埋设透水管，并充填碎、砾石等透水材料，以排导进入路面内部的水。但在实际使用过程中，容易出现过滤层、透水管堵塞，且开挖修补处易引发二次病害（如图3、4所示）。

图3 横向排水盲沟开挖

图4 横向排水盲沟处网裂、沉陷

3.水泥压浆

水泥压浆技术成熟，水泥浆材与基层材料相容性较好，应用广泛。但注浆孔径较大，养生周期长，对交通影响大；分车道施工时，行车影响养生效果，压浆效果大大降低；造价高、经济性差；施工时浆材对路面的污染大（如图5所示）。

图5 水泥压浆

图6 高聚物注浆

4.高聚物注浆

高聚物注浆是向路面结构内部注射一定配比的多组份高聚物材料，利用材料发生反应后体积迅速膨胀形成的泡沫状固体，填充结构中的孔隙，挤密周围松散介质，达到补强路面结构效果（如图6所示）。高聚物注浆的施工流程为：交通控制→注浆路段选取→标记注浆孔位置→注浆前检测→钻孔→下已装注浆头的注浆导管→注浆→封孔→注浆后检测→路面清扫→开放交通。

高聚物注浆技术思路巧妙，微创、非开挖、快硬早强、安全等优点突出，对路面内部早期、轻微、局部病害，包括裂缝、沉陷、脱空、唧浆等具有良好的处治效果，但不适用于已发生严重破坏的路面。

笔者于2013年10月在广惠高速公路K1922＋200～K1922＋400（东行）慢车道采用高聚物注浆对路段病害进行处治。该路段多现唧浆病害，注浆前采用落锤式弯沉检测仪（FWD）检测弯沉值，平均弯沉值为127.88×10毫米，最大弯沉值为222.33×10毫米，可判断该路段路面结构承载力较低；注浆过程中泥浆排量较大，相邻注浆孔连通，表明基层顶面冲刷严重，存在严重脱空现象；注浆后唧浆现象明显减少，进行弯沉值复测，平均弯沉值为85.44×10毫米，平均降幅为33.2%，最大降幅达到48.5%；注浆前后的弯沉比在1.1～2.0之间，最大弯沉比为1.9，表明路面结构承载力提高明显，高聚物注浆处治路面病害总体效果良好。

四、结语

（1）确定唧浆防治措施时，应以路况调查、检测为基础；确定唧浆防治措施时，应找准路面病害的原因，有的放矢、对症下药，提高唧浆防治的针对性与有效性；实施唧浆防治时根据各种措施的特点与适用性，可以采用一种措施，也可几种措施综合使用，以有效、经济为原则。

（2）防治唧浆病害应突出一个“早”字、重视一个“防”字，要前瞻性、预防性地采取措施，将唧浆病害消灭在初期，而不要等路面已经发生明显破坏后再亡羊补牢、被动处治。

（作者单位：广东省长大公路工程有限公司；武汉工程大学）

10.3963/j.issn.1006-8864.2014.10.026