台阶法挖补技术在沥青路面病害治理中的应用

（中铁十二局集团第七工程有限公司，湖南长沙 413000）

沥青路面病害以网裂病害为主，其具有发生概率大、影响范围广的特点，不利于车辆通行的安全性，且维修工作量大、成本投入高。现阶段，网裂病害治理工作以台阶法挖补技术较为适宜，为彰显其在网裂病害治理中的应用优势，施工单位的相关人员须在梳理其应用思路的基础上，明确技术要点，为病害治理工作的开展提供指导。

1 工程概况

佛江高速公路（江珠高速公路北延线）佛山段，起点位于佛山市顺德区均安镇天连，终点位于潭州水道南岸，总长为30.682 km。本项目为JZSG-02合同段，起讫里程为K26+700～K43+804.113，全长17.104 km，属于改造段，建设内容包含高赞立交、重合服务区、港口路立交等。

2 路面网裂病害的成因

由于佛江高速公路工程的沥青路面直接与外界接触，易受到雨水、温度、行车荷载等因素的影响，会随运营时间的延长出现网裂、坑槽等病害。在这一境况下，车辆于该段行驶时颠簸程度会加剧，易诱发交通安全事故。沥青路面在长时间的外力冲击作用下，耐久性明显下降。

网裂普遍发生于沥青路面的运营阶段，与行车荷载、雨水等多类外部条件均有密切关联，加之沥青混合料的工程性能欠佳，会逐步形成网裂病害。当前，网裂缝隙较小且在某特定区域高密度分布，导致其治理难度较大，传统方法在实际应用中普遍存在耗时、耗力、效果欠佳等问题，应在保证成本的状态下，改善沥青路面网裂病害的治理效果[1]。

3 台阶法挖补技术在路面病害治理中的应用

3.1 测量放样及超前支护

（1）以设计要求为准，使用全站仪测放洞身开挖轮廓线，确定拱顶、拱脚两部分的高程以及里程坐标，作为施工的参照基准。

（2）经测量放样后，进入超前支护环节，单根长度4 m，外插角10°～15°，水平搭接长度≥1 m；每环打设数量12根，遇围岩性质特殊的地段时，可增加小导管的数量，以保证超前支护的可靠性。

3.2 上台阶开挖及支护

（1）上台阶开挖法以挖掘机开挖为主，局部围岩硬度较大时，辅以爆破措施。单次掘进分别设置1～2榀钢架，人工修边，若无误后，喷射4 cm厚混凝土，通过该混合料全方位封闭作业面。

（2）初喷工作完成后，再打设系统锚杆，即长度为4 m的Ф22砂浆锚杆，按照环向1.2 m、纵向1 m的间距控制标准依次进行设置；再挂设钢筋网片，应采用Ф8钢筋，间距为20 cm×20 cm。

（3）按每榀间距1 m的标准依次架设Ⅱ8a型钢钢架；上台阶安装采取分节段的方法，共3节；使用Ф2钢筋连接环向间距为1 m的超前小导管，并对尾端采取焊接加固措施，使其稳定至钢架上。

（4）待钢架安装到位后，再设置锁脚锚管（长度应控制4 m），用U形钢筋牢固焊接，每侧2根[2]。复喷C25混凝土，严格控制其厚度，确保满足施工要求。

3.3 左右下台阶开挖及支护

（1）开挖错开3～5 m，首先从边墙的一侧开挖，再逐步向另一侧推进，考虑结构稳定和施工安全的要求，应避免左右两侧初期支护同时悬空的情况。

（2）每次开挖长度为1～2榀钢架间距，开挖后随即喷射4 cm厚混凝土，形成防护结构。

（3）初喷工作完成后，打设锚杆，即长度为4 mФ22砂浆锚杆，按照环向1.2 m、纵向1 m的间距控制标准依次设置；再挂设钢筋网片，采用Ф8钢筋，间距20 cm×20 cm；最后设置拱架、打设锁脚锚杆，并复喷混凝土，直至其实际厚度满足施工要求。

3.4 仰拱填充

隧道中线距仰拱填充面173 cm；开挖采取以机械（挖掘机）为主、人工为辅的方法，仰拱开挖到位后喷射C25混凝土，厚度为10 cm；制备C30混凝土，将其用于浇筑二次仰拱，再组织C25仰拱填充作业。仰拱施工中，其实际位置距掌子面的距离应在35 m内。

3.5 衬砌混凝土施工

根据洞身混凝土浇筑的施工特点，适配整体式移动模板台车，以便高效浇筑混凝土。以现场施工要求为准，拌制适量质量达标的混凝土，由罐车运输至现场，泵送入模，浇筑时使用附着式振动器、插入式振动器联合振捣，改善混凝土内部分布状态，提高密实度，二衬与掌子面距离在9 m内[3]。

道路在长时间运营后，会进入中修阶段，病害的治理为重点工作内容。

从现阶段的病害发展状况来看，路面网裂较为普遍，若采取以往养护挖补罩面的方式，难以从根本上解决病害问题，后续仍会出现边角坑槽、挖补区失稳等情况。

3.6 在病害治理中的应用

近年来基于网裂病害防治技术的升级改造工作在大范围展开，以挖台阶回补法为主，其遵循“圆洞方补、斜洞正补”的基本原则。

在明确待治理的网裂病害区域后，在该处标记白线，使用铣刨机逐级开挖为宽度约20 cm的台阶，再填补合适级配的混合料，使其与现状路面在结构和厚度方面保持一致。在施工期间，应预留适当的台阶宽度，回补沥青时应提前在四周均匀刷涂黏结沥青[4]。

遇较严重网裂病害时，在常规方法的基础上新增土工格栅，可缓解路面弯沉现象。网裂病害的治理环境相对复杂，易遇到特殊路基段，应根据实际情况差异化对待，以保证治理方法的针对性。

3.6.1 新旧路基拼接处理

新旧路基结合区域易因厚度不同形成沉降差，可从边坡处开挖高度为80 cm的台阶，设内倾2%的斜坡，隔台阶铺设双向塑钢土工格栅，用锚杆加以固定。安排小型夯实机处理，提高路基的压实度，保证其具有足够的稳定性。

边坡易在施工期间发生失稳现象，需加强对该处的观察，若存在异常状况应及时探明成因，并采取处理措施。

3.6.2 过水塘、鱼塘路基处理

排水为首要工作，再清理表层淤泥，经过晾晒处理后使其干燥，方可组织路基的填筑作业。对于大范围的池塘，施工前需修筑围堰（可采用草袋），将其中的水抽干，再采取晾晒处理措施，在此基础上填筑路基。

3.6.3 低挖浅填路基处理

填土高度小于路床厚度或存在土质挖方路段时，此结构的特殊性决定了地基表层有部分属于下路床范围，在病害治理工作中应以下路床的标准，采取治理措施，即最终的压实度应达到96%以上[5]。

4 台阶法挖补技术与传统方法的对比及应用效果分析

单层沥青表处法具有施工便捷的应用优势，仅适用于基层强度高且网裂病害较轻微的场景，在其他网裂病害中取得的治理效果相对欠佳。

沥青复原剂CAP治理法有利于提高沥青的韧性和抗渗性，需要成本较低，但路面摩擦系数易偏离正常范围。基于旧路面的再生利用，沥青复原剂CAP治理法常被应用于大范围的病害挖补治理工作中，使用到部分旧路面材料，最终的治理效果易受到该类材料特性的影响，再生路面的质量影响因素较多，质量可控性偏弱[6]。

台阶法挖补技术可规避传统方法存在的问题，以病害的程度为依据，可采取浅挖或深挖台阶的方法。经实践表明，在台阶式的回补方式、土工格栅等材料的综合作用下，可显著改善病害治理效果。

为探讨挖台阶回补法的实际应用情况，养护人员展开跟踪检测，通过对运营时间达3个月以上的网裂病害治理区域（共计206处）的调查，确定病害治理后的实际成效，主要可分为5个类别。

网裂病害治理缺陷统计如表1所示。

表1 网裂病害治理缺陷统计

5 结语

综上所述，在应用台阶法挖补技术后，可快速完成路面网裂病害的治理工作，根据实际检查结果可知，病害的治理效果良好，虽存在边角松散、反射裂缝等质量问题，但占比较小，对路面的正常运营无显著影响，病害治理合格率可达95.8%。由此表明，台阶法挖补技术具有可参考价值，可被灵活应用于网裂病害的治理工作中。