高速公路收费站收费广场病害维修对策

张振东　蔡丽丹　郭爽

摘 要：对高速公路收费广场水泥混凝土路面发生的露骨、麻面、断板等病害提出维修对策，包括维修方案、材料要求及施工方法及注意事项等。维修方案主要为旧水泥混凝土路面病害综合处治（破损板更换、坑洞修补、接缝处治、轻度及重度麻面、露骨处治），铣刨旧水泥混凝土板，接缝位置处贴自粘式复合增强防裂布，加铺橡胶改性沥青SMA-16。其中对沥青同步碎石封层、沥青混凝土面层、水泥混凝土板各组成材料及混合料提出要求。最后对维修处治的施工方法及注意事项进行了介绍。

关键词：收费广场 水泥混凝土路面 综合处治 沥青混凝土

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0045-02

我国高速公路收费广场主要采用水泥混凝土结构路面，随着交通量大幅度增长及超载车辆通行因素的影响，许多收费广场路面不到设计使用年限就出现了各种病害，主要表现为露骨、麻面、接缝破损、坑洞、断板、错台、唧泥等。对于局部病害及全局（大面积）的病害，需采用不同的处治方案。该文主要是对全局（大面积）病害提出维修对策。

1 收费广场旧水泥混凝土路面维修方案

1.1 收费广场旧路面结构形式

25 cm钢筋混凝土面层+20 cm水泥稳定砂砾基层+25 cm水泥砂土底基层。

1.2 收费广场旧水泥混凝土路面病害综合处治

对收费广场旧路面病害进行综合处治，包括破碎板更换、坑洞修补、接缝处治、轻度及重度麻面、露骨处治修复等。

1.3 加铺沥青混凝土路面

旧水泥混凝土病害综合处治后，先铣刨3 cm厚旧水泥混凝土板，在各接缝位置处贴自粘式复合增强防裂布，加铺5 cm橡胶改性沥青SMA-16，水泥混凝土板与橡胶改性沥青SMA-16层间设橡胶改性沥青同步碎石封层。

2 水泥混凝土病害的综合处治

2.1 综合处治原则

经济合理、维修方法简单、适用为原则。防止渗水、反射裂缝等加铺罩面后路面病害的产生。

2.2 具体处治措施及施工方法

（1）破碎板更换。

水泥混凝土的设计强度以28 d龄期的弯拉强度控制，弯拉强度标准值不低于5.0 MPa。水泥采用普通硅酸盐，其28 d龄期抗压强度不得低于52.5 MPa。水泥混凝土路面施工应严格按照《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG F30-2014）等现行规范执行。

传力杆采用长40 cm，直径为30 mm的光圆钢筋（HPB300），拉杆采用长70 cm，直径为14 mm的螺纹钢筋（HRB400），新旧板块衔接处的传力杆、拉杆采用植筋胶植入，拉杆钻孔直径为18 mm，传力杆钻孔直径为32 mm，钻孔深度不小于杆长的0.5倍。

植筋胶中胶黏剂采用A级胶，筋胶黏剂必须采用专用改性环氧胶黏剂、改性乙烯基酯胶黏剂或改性氨基甲酸酯胶黏剂，其填料必须在工厂制胶时添加，严禁在施工现场掺入。

更换板块过程中，当发现基层有损害时，采用C15素混凝土进行处理。

（2）坑洞修补。

坑洞修补采用薄层修补方法，切割面积的图形边线，应与路中心线平行或垂直。切割深度6cm并将切割面内的光滑面凿毛，清除槽内的混凝土碎屑。采用C40混凝土填充，填充混凝土应振捣密实，并保持与混凝土面板齐平。

（3）接缝处治。

填缝料缺失、损害位置采用聚氨酯进行灌缝处治。在旧路接缝处可布设自粘式复合增强防裂布。

2.3 轻度露骨、麻面处治

混凝土板采用水泥混凝土修补料修补，若修补厚度大于1 cm应在水泥混凝土修补料中掺加5 mm的粒料。

2.4 重度露骨、麻面处治

用铣刨机铣刨重度露骨行车道板厚5 cm，清除旧行车道板上碎屑，采用高压水枪清洗。浇筑5 cm厚C40混凝土，浇筑混凝土应振捣密实，并保持与原混凝土面板齐平。

3 路面材料及混合料组成

3.1 沥青混凝土面层

沥青：采用橡胶改性沥青。基质沥青均为90号A级，同时应满足美国SHRP沥青路用性能的PG分级指标技术要求；粘层采用改性乳化沥青。

粗集料：采用抗滑、耐磨、坚硬、洁净干燥的石料，宜采用一次鄂式破碎后进行二次反击式或锤式破碎加工成具有良好颗粒形状，表面具有良好微观构造的集料。中粗集料应优先采用玄武岩等硬质岩石。集料形状应接近立方体，并具有良好地嵌挤能力，具有一个破碎面颗粒含量达到100%，具有2个或2个以上破碎面颗粒含量不小于90%。

细集料：沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）面层细集料粒径在4.75 mm以下、沥青混凝土（AC）细集料粒径在2.36 mm以下，必须采用石灰岩机制砂，细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质并由适当的颗粒级配。

填料：必须采用由石灰岩经磨细得到的矿粉，且石粉与90号A级沥青的粘附性达到5级。矿粉必须干燥，能自由流出，沥青混凝土拌合站除尘装置回收的矿粉不得作为填料使用。

纤维稳定剂：宜采用松散的絮状木质素纤维。木质素纤维宜采用针叶类木材为原料制造。木质素纤维的掺加量宜为沥青混合料质量的0.3%～0.4%。

混合料配合比设计：沥青混合料的配合比设计应遵循现行规范的有关规定执行。沥青面层抗滑性能及平整度应满足《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）表1的要求。上面层横向力系数SFC60不小于50，构造深度TD不小于0.5 mm。

同步碎石封层：粘结材料采用橡胶改性沥青，用量为2.0～2.5 kg/m2，撒布集料粒径为4.75～9.5 mm单粒级预拌碎石，碎石要求过4.75 mm和9.5 mm的筛孔。集料撒布量为5～6 m3/1000 m2，碎石合理的撒布量应为碎石面积占撒布面积的60%～70%为宜，以保证压路机碾压时不粘轮为好。

3.2 水泥混凝土面层

水泥混凝土：水泥混凝土的设计强度以28 d龄期的弯拉强度控制，弯拉强度标准值不得低于5.0 MPa。水泥采用普通硅酸盐水泥，其28 d龄期抗压强度不得低于52.5MPa。粗集料应坚硬、耐磨、洁净。细集料采用质地坚硬耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，砂不低于Ⅱ级，砂的细度模数不宜小于2.5，其硅质砂或石英砂的含量不宜低于25%；集料公称最大粒径不应大于26.5 mm；水泥要求不低于42.5级，水灰比不大于0.42，水泥用量不得小于320 kg/m3。

4 施工方法及注意事项

4.1 同步碎石封层

（1）施工前，应清扫基层表面的浮浆，保证路面的干燥、清洁、无尘。

（2）沥青采用橡胶改性沥青，沥青用量2.0～2.5 kg/m2，撒布集料粒径为4.75～9.5 mm单粒级碎石，碎石要求经过4.75～9.5 mm的筛孔方可使用。

（3）碎石要经预拌后使用。拌合时间要充分并保证沥青薄膜均匀。沥青用量参考值为0.3%。

（4）碎石撒布量一般为5～6m3/1000m2。碎石面积占撒布面积的60%～70%为宜，以保证压路机碾压时不粘轮为原则。

（5）碎石和沥青撒布完成后，立即使用胶轮压路机进行碾压。

4.2 沥青混凝土面层

（1）施工准备。

当旧水泥混凝土路面综合处治完成并验收合格后，方可施工沥青面层。施工前应对各种材料进行试验，经选择确定的材料在施工过程中应保持稳定，不得随意变更。

（2）沥青混合料的拌合。

热拌沥青混合料应采用间歇式拌合机进行拌合，沥青混合料拌合时间应以混合料拌合均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为宜，沥青混合料应均匀一致，无花白料，无结团成块或严重的粗细料分离现象。SMA在粗细集料放料的同时加入纤维，纤维与粗细集料经适当干拌后投入矿粉，总的干拌时间可比普通沥青混凝土增加2～5 s，喷入沥青后的湿拌时间也增加5 s左右，保证纤维能充分均匀地分散在混合料中，并与沥青结合料充分拌合。

（3）沥青混合料的运输。

沥青混合料运输车的运量应较拌合能力或摊铺速度有所富余。运料车在开始运输前，应在车厢及底板上涂刷一层隔离层，使沥青混合料不致与车厢粘结。运料车应前后至少移动三次装料，防止混合料离析。混合料运输过程中必须加以覆盖，防止混合料降温超标和结壳。运料车到达现场后，应检查混合料温度，必须满足摊铺温度要求。

（4）热拌沥青混合料的摊铺。

采用摊铺机摊铺，摊铺机应能调节摊铺厚度及配备找平装置。沥青混合料摊铺必须缓慢、均匀连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿，摊铺速度一般控制在1.5～4 m/min为宜。

（5）压实及成型。

配备12 t以上的重型振动压路机，选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。橡胶改性沥青SMA-16混合料初压温度一般不低于165 ℃，复压温度不宜低于155 ℃，终压的结束温度不宜低于100 ℃。

4.3 水泥混凝土路面

（1）更换钢筋混凝土板。

对换板部位基层顶面进行清理维护，换板部分基层调平层由新浇筑的水泥混凝土面板一次进行，不再单独选择材料调平。传力杆按原水泥混凝土面板的设置情况进行设置。确定破碎板-旧破碎板-清运-清扫基层-基层处理-浇筑水泥混凝土-清理场地-养生。清运完水泥混凝土后，应对基层进行检查。对基层有严重渗水，或有网状开裂的，其面积超过原板面积2/3者，将基层全部挖除后以C15贫水泥混凝土填充、捣实，并与原基层同高。对基层局部损坏者，进行局部开挖，清理干净后以C15贫水泥混凝土填充。凿除原水泥混凝土板时，注意对周边板块的影响，尽量利用原有传力杆。主要采用液压镐凿除破碎混凝土板，要注意对基层不造成破坏。

（2）拉杆、传力杆植筋。

对植筋钻孔表面进行凿毛处理，注胶时，将搅拌头插入孔的底部开始注胶，逐渐向外移动，直至注满孔体积2/3即可。将备好的钢筋旋转着缓缓插入孔底，按照固化规定时间进行安装。

（3）接缝施工工艺。

清缝机切割缝隙深度5 cm以上，吹风机将浮尘吹净。在清好的缝中将大于缝宽25%的泡沫条用压轮压入。调好灌缝料，用灌缝枪进行填灌。

4.4 水泥混凝土修补料

采用4 MPa高压水枪清理收费车道内混凝土板重度露骨破碎料，至新骨料外露为止。将修补面充分润透拌制混凝土修补料进行摊铺，立即压抹并一次抹平。

参考文献

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