公路沥青路面唧浆处理方案与工程应用

刘登武　沈鹏

摘要：水损坏是沥青路面早期病害的主要形式，正确分析沥青路面水损坏的成因，采取相应的处理措施可以有效减少沥青路面早期病害的产生，本文首先分析沥青路面水损坏主要形式唧浆病害的成因，和常用的处理方法，并通过工程实例来重点介绍排水和封堵类处理方案，可以为类似项目提供参考。

关键词：唧浆；盲沟；沉陷；松散

1.唧浆病害原因分析

水损坏是中国高速公路沥青路面早期病害的主要形式之一，在已建的高速公路中，无论是南方多雨地区还是北方冰冻地区，都存在不同程度的水损坏，主要表现形式为唧浆病害，唧浆病害主要由以下三个方面原因引起。

1）由车辙引起，先是由车辙引起细小的裂缝，然后在行车荷载和水的作用下，逐步发展成为网裂，并最终发展成为唧浆。

2）由半刚性基层本身的性质决定的。由于半刚性基层会产生干缩裂缝，且强度越高裂缝越大。半刚性基层的干缩裂缝向上反射，导致沥青面层产生裂缝。

3）由沥青面层压实度不够、空隙率大引起。沥青路面由于压实度不达标导致渗水系数偏大，冰雨水下渗后不能及时排出路面结构层，同时重型车辆车速慢、而且车辆超限、超载现象严重，从而加快唧浆的产生。

由以上原因分析，唧浆的形成必须具备以下4个条件：

1）表面水或地下水进入路面内部和灰浆唧出路面存在连通途径；

2）路基或基层顶面存在松散的半刚性材料；

3）面层与基层之间存在水；

4）车辆荷载的重复作用。

2.常用的处理方法

唧浆处理应根据病害程度采取合理的措施，国内常见的唧浆处理方法有以下几类：

1）封层、填封、加铺层处理

主要针对面层技术性能不佳、基层状况尚好的情况，用于恢复或提高路面使用和封水性能。适用于由于面层透水、裂缝等轻微病害而引发唧浆的情况；其中路面结构承载较高但面层损坏严重且病害分布较广，需要重置面层。

2）挖补、铣刨、再生基层处理

本类方法包括恢复、改善或增强路面基层技术性能的措施，适用于唧浆产生处基层损坏严重、路面结构强度不足、通过水泥压浆和高聚物注浆等措施处治无法恢复其强度，需要重置或再生基层的情况。

3）增设排水设施处理

当路面局部水损坏严重，可增设横向盲沟，将进入路面结构的水排出。增设纵向盲沟（边缘排水系统）是沿路面边缘设置透水性填料集水沟、纵向排水管、横向出水管和反滤织物等，将渗入路面结构内的自由水，先沿路面结构层间空隙或某一透水层横向流入路侧边缘纵向集水沟，再通过横向出水管排引出路基。

4）注浆封堵类

高聚物注浆技术是20世纪70年代发展起来的工程维修技术，在国际上广泛应用于建筑物地基加固或地板修复，其注浆材料是双组份发泡型聚氨酯。高聚物注浆的原理是按照一定材料配比，向土基或地基中注入两种高聚物材料，材料发生化学反应后迅速膨胀并形成泡沫状固体，同时向周围介质施加压力，挤密松软介质、填充孔隙，从而达到加固土基或地基的目的。

3.工程实例

根据近年来类似工程现处理经验，重新铣刨铺筑造价大，同时也影响正常的交通通行，因此采用上述3和4的处理方案效果和经济性好。

3.1增加排水设施的方案

深圳盐排高速唧浆处理，采用横向碎石排水盲沟+纵向碎石排水盲沟结合的方案。对渗水点采取在路肩设置渗水盲沟、纵向引排至主线排水边沟的处治措施，对路基渗水点处采用水泥混凝土进行包封处理。

说明：该工程主要是对单点（面积小）唧浆病害处理方案，如果唧浆范围大，应每隔10-20m设置横向碎石盲沟，并在路肩侧沿病害方向设置纵向碎石盲沟与横向碎石盲沟贯通。在设置过程中应考虑纵坡和路拱的影响。

3.2高聚物注浆方案

京港澳高速公路湖北段K1098+470唧浆处理，K1098+470K1098+470唧浆病害位于行车道与停车道分界处，属单点唧浆，灰浆呈喷射状，右侧护栏有大量灰浆痕迹。唧浆所采用的高聚物注浆施工流程为：交通控制—>标记注浆孔位置—>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。该处属单点唧浆，采用0.5m间距梅花桩布孔，打孔8个，布孔方案如图3所示，现场图片中白色圆点为标注的注浆孔。

由于高聚物具有一定膨胀性，为防止注浆过量导致路面隆起，注浆过程中采用三米直尺和水准仪实时监测路面平整度和高程变化，并与注浆前的测量值进行对比。经检测3个月后没有发生唧浆现象，经过雨水冲刷路侧护栏基本上没有灰浆污染的痕迹，表明高聚物注浆防治唧浆病害达到预期效果。

说明：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，包括裂縫、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。

5 结语

对于公路沥青路面，对于唧浆病害的处治则应从设计、施工、养护等多方面入手。首先，设计应考虑原路面排水系统是否完善，排水系统功能是否失效。工程实例表明设置横向碎石盲沟并在路肩侧沿病害方向设置纵向碎石盲沟贯通，对于多雨地区唧浆病害处理效果显著。高聚物注浆处理唧浆主要优势体现在快速和非开挖，适用于于交通量大且不能长时间中断交通的道路。

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