某二级公路下穿高速路段水泥混凝土路面病害处治

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(1.湖北交通职业技术学院，湖北 武汉 430074；2.武汉工程大学，湖北 武汉 430074；3.孝昌县公路管理局，湖北 孝昌 432900)

引言

水泥混凝土路面是一种刚度较大、扩散荷载应力能力强、稳定性好和使用寿命长的路面结构，是我国主要的路面结构形式之一。但在某些特殊路段排水条件不佳的情况下，水泥混凝土路面容易发生积水，如果积水在一定时间内未能消除，将导致各种病害，缩短使用寿命，造成经济损失和不良的社会影响。

本文对三宋线下穿京港澳高速路段水泥混凝土路面进行了结构病害分析，以期为类似路段制定养护设计方案及病害处治措施提供借鉴。

1 工程概况

三宋线下穿京港澳高速路段水泥混凝土路面桩号为K62+775～K63+200，全长425 m，宽度为9 m，路面结构形式为30 cm厚毛碴垫层，20 cm厚的水泥稳定碎石基层，22 cm厚的C30水泥混凝土面层。该路面于2017年进行了中修，采用砂垫层路床的设计方案。

(1)将整段425 m水泥混凝土路面破碎挖除，再开挖槽下1 m后，进行垫层70 cm中粗砂水密实回填，浇筑C25厚30 cm素水泥混凝土基层，面层采用C30厚22 cm钢筋水泥混凝土面层。

(2)路基两侧边沟采用60 cm×60 cm浆砌砖边沟，并对路基外排水沟进行了清理。

经现场勘察，按中修设计方案施工后，通车不到百日，路面相继出现了开裂、唧泥、沉陷、错台甚至断板等病害，严重影响了行车的舒适性和安全性，必须及时地进行养护维修。

2 病害分析

2.1 排水设计欠完善

由于下穿京港澳高速路，三宋线此路段地势低于两侧地表，积水不易排出，降雨后，路基常处于浸水潮湿状态。原中修设计方案开挖1 m深路床设置砂垫层，虽然将边沟再挖深50 cm，但仍远高于透水层底面标高，留有隐患。另外，中修设计在路段最低处垂直向外侧设置约5 m长排水沟，将边沟连接到田间水渠。但由于水渠蓄水量有限，并不能起到收纳积水的作用，导致中修后路基两侧边沟持续积水。

2.2 施工次序不合理

在中修施工过程中，路基边沟未先行开挖，而是先开挖路床，其间采用水密法进行70 cm中粗砂垫层施工，造成大量注水浸泡。由于路基边沟积水面高于砂垫层滤水面，导致砂垫层中的孔隙水不能溢出，滞留于路槽内。

2.3 开放交通稍仓促

三宋线交通量大，在中修主体工程完工、路侧排水尚未完工时，就过早地开放了交通。由于超、重车辆荷载的反复作用，在中粗砂垫层中形成了有压水，水在板间高速流动，将砂粒从板边带到路面上，产生了唧泥现象，进而板底发生脱空，改变了混凝土面板原有的受力状况，最终产生错台、断板(如图1所示)。

图1 水泥混凝土路面唧泥、裂缝病害

3 处治方案及成效

虽然原中修方案存在一定的设计缺陷，即不宜在低洼地段设置砂垫层基层。但出于经济性考虑，处治方案没有颠覆原设计，主要采取了如下措施。

3.1 加强排水系统

将路基边沟深挖至与中粗砂垫层同一标高，使砂垫层空隙水能正常滤出，当砂垫层达到干燥状态后，路基边沟设置反滤层土工布外包，阻止路基外的水渗入砂垫层中，边沟用砖浆砌一字墙与路肩同高。针对京港澳高速路桥梁下方低洼路段边沟长期积水的问题，经与地方协调，将排水沟尽头的田间沟渠扩建为集水井，设置虹吸管，随时将水排灌到公路界外的一处藕塘。

3.2 合理处理断板

对于水泥混凝土路面断板，首先将旧混凝土板破碎运走，再处理基层。如果基层破损严重，则挖除基层浇筑素混凝土，待基层强度达到要求后，采用混凝土重新浇筑路面板。

3.3 加强接缝处理

当水泥混凝土板上裂缝程度较轻时，不作为断板处理，但必须对其裂缝采取条带修补的方法进行维修。对于板边结构的路肩需要进行硬化处理，并且要处理好路肩板与路肩的缝隙。对于接缝的维护，采用拉伸性能好、粘结力强、对温度不敏感的聚氨酯类填料，或在原有裂缝位置开槽，把槽内清理干净，用密封材料填满嵌实，从而有效地防止雨水下渗。经后期现场调查，经过处治后的水泥混凝土路面，有效控制了病害的发生，取得了理想的效果。

4 结语

从对三宋线下穿京港澳高速路段的病害研究可以看出，施工次序对道路的排水有一定的影响。在施工过程中，应严格按照施工的先后次序进行施工。

在对水泥混凝土路面裂缝和接缝进行处理时，应根据路面裂缝程度来选择合适的方法。同时，对于断板的处理，首先应当判别基层的损害程度，然后再予以处治，以避免不必要的麻烦，做到省时省力。

防水是水泥混凝土路面的首要任务。因此，需注意道路边沟与垫层的高差，完善排水设施，将路面结构范围内的水尽快排出，防止排水不畅而导致基层破坏，进而影响整个路面结构的安全。

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