吳翔
(黃岡市公路規(guī)劃勘測設(shè)計院 湖北 黃岡 438000)
在“互聯(lián)互通”戰(zhàn)略理念的正確引導(dǎo)下,中國國內(nèi)數(shù)個省市及自治區(qū)之間加快道路工程的建設(shè)腳步,持續(xù)完善交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展格局。但道路工程使用過程中,受地質(zhì)、氣候條件及車輛載荷等諸多因素的影響,滋生出較多的病害問題,其不僅會降低道路的使用價值,增加安全事故發(fā)生的風(fēng)險。道路工程的治理是一項復(fù)雜而系統(tǒng)的工作,在日常治理與施工階段應(yīng)加強(qiáng)分析,提升道路項目的實(shí)用性,減少投用后期維護(hù)成本。
在較寒冷地區(qū),春季氣溫回升,凍土融解,路基的實(shí)際含水率提高,強(qiáng)度明顯跌落,在車輛荷載作用下,路基很可能滋生出軟彈、外溢泥漿等病害,誘導(dǎo)路面破裂過程。在非冰凍地區(qū)的多雨季節(jié),如果路面的密水性偏差,則路面上水聚集到一定程度時將會滲入到路基,也會增加路基的實(shí)際含水量,強(qiáng)度下降,出現(xiàn)翻漿。
針對路基翻漿病害的成因,主要有水、路面施工建設(shè)、交通流量、土質(zhì)條件、氣候溫度以及人為因素等。為治理這一病害,可以采用如下對策[1]:
(1) 針對冰凍地春融形成的翻漿,先組織人力挖除翻漿路段,而后回填適量片石或者砂礫,再敷設(shè)單層土工膜,最后鋪筑路基與路面。以上治理方法操作過程簡易、成效明顯,適用于二級及其以下的路段,針對一級公路及高速公路,在不干擾正常通車活動的前期下,也可酌情使用。
(2) 針對非冰凍區(qū)由于路面滲水引起的翻漿問題,先挖除翻漿路段,而后布設(shè)石灰擠密樁,隨即填筑無機(jī)結(jié)合料,最后按照規(guī)范要求鋪筑路基與路面。
路基沉降被定義為路基和與其相連接的路面形成近乎垂直的下沉現(xiàn)象。造成路基出現(xiàn)沉降病害的因素并不唯一,比如水損壞、路堤碾壓密實(shí)度不達(dá)標(biāo),特別是未能嚴(yán)格按照設(shè)計要求處理填挖交界位置、濕軟路段處理不完全等,以致施工結(jié)束后出現(xiàn)肉眼清晰可見的沉降問題。還可能是V 型或U 型溝的填方施工階段,因坡積層于土石界面出現(xiàn)滑移,誘導(dǎo)路基整體滑移與出現(xiàn)沉陷問題。
針對路基沉降問題,若在施工階段發(fā)生時,應(yīng)即可進(jìn)行返修處理。若沉降量不大時,則建議使用補(bǔ)強(qiáng)措施加以處置,復(fù)合地基有較廣泛應(yīng)用,常見的有灰土擠密樁、干拌碎石及干拌水泥碎石樁等。對于V 型或U 型溝填方段路基沉陷問題,先要組織人力建設(shè)盲溝等排水設(shè)施進(jìn)行有效排水,而后整體挖除濕軟的填料,隨即回填符合設(shè)計要求的新型填料。也可以結(jié)合工況,酌情選用注漿法、旋噴樁等處置沉陷問題。
滑塌是當(dāng)下國內(nèi)道路工程較嚴(yán)重的一種路基病害,邊坡滑塌主要有塌方、滑坡之分,盡管土質(zhì)疏松是誘發(fā)塌方、滑坡的主要因素,但是兩者也存在一定區(qū)別,其中塌方的成因主要是建設(shè)活動中施工方法不規(guī)范與水損壞;而不良地質(zhì)的破壞作用是滑坡病害的主要成因。大部分情況下,土質(zhì)疏松且雨水頻繁的區(qū)域道路工程路基塌方、滑坡事件發(fā)生的風(fēng)險更高,土質(zhì)疏松自身就是誘發(fā)滑坡病害的因素,外加雨水的沖擊作用,進(jìn)一步削弱了土質(zhì)的承壓能力,進(jìn)而誘導(dǎo)整個路面土體順沿某個滑動面朝下滑落,最后破壞路基[2]。
當(dāng)下,邊坡防護(hù)施工可供選擇的措施方法較多,應(yīng)秉持因地制宜、節(jié)約成本、就地取材、防治聯(lián)合原則。植被固面、路基排水是最常用的方法,植被固面即利用磚、石、混凝土等修砌成有一定裝飾功能的框格,于框格內(nèi)栽種適宜植物,植被能對原本疏松的土壤起到加固作用,降低水對邊坡的沖刷作用,起到固定與保護(hù)坡面的作用、地面、路面及地下排水時最常用的排水方法,其能減輕水對路基的侵蝕作用,增強(qiáng)路基的穩(wěn)固性,優(yōu)化項目建設(shè)質(zhì)量,使用道路工程投用階段規(guī)避邊坡滑塌病害。
裂縫為路面常見的一種病害,“局部龜裂”是其常見表現(xiàn)。裂縫有橫向、縱向、塊狀裂縫和龜裂等之分。針對路面裂縫的成因,主要有:在車輛荷載作用下,路面出現(xiàn)有破壞性的裂痕,其隸屬于荷載性裂縫;晝夜溫度明顯波動,在溫度改變因素作用下而出現(xiàn)的裂縫,即是溫度裂縫,其為非荷載性裂縫;基層裂縫對面層開裂過程也會起到誘導(dǎo)作用,在這樣的工況下,面層上出現(xiàn)裂縫被定義為反射裂縫。
封縫、灌縫及貼縫是當(dāng)下治理道路路面裂縫問題的常用方法,相比之下,灌縫的應(yīng)用頻率更高。既往有工程實(shí)踐表明,灌縫法能更好的改善道路路面的使用性能,貼縫用于基層與橫斷面狀況較好的工況中表現(xiàn)出而更好效能,而封縫適合于因瀝青老化而形成的裂縫與滲水較嚴(yán)重的路段。針對溫度裂縫,可以從技術(shù)與材料兩個方面加以治理,先要加大水泥與水煤灰類型的控制,確保其和施工技術(shù)緊密結(jié)合,推薦選用高效的減水劑,嚴(yán)格篩選混凝土集料內(nèi)粒徑較大的顆粒,結(jié)合實(shí)驗分析結(jié)果,保證于相應(yīng)溫度下混凝土配比的科學(xué)性,有益于減少路面裂縫問題發(fā)生率[3]。
泛油是市政道路特別是新建瀝青混凝土道路路面的常見病害之一。若路面施工過程中,若瀝青投用量過大、粘稠度偏低,則將會誘導(dǎo)道路泛油問題的發(fā)生、發(fā)展過程。新建的瀝青混凝土路面在高溫天氣作用下,混凝土內(nèi)部下層瀝青就會朝向外部上層方向偏移,外加行車荷載作用,就很易出現(xiàn)路面泛油病害。對這一病害成因加以分析,主要和如下兩因素有關(guān):一是用于鋪設(shè)路面的混凝土配比與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求間存在出入;二是施工過程中管理部嚴(yán)格,部分工人操作欠缺規(guī)范性。
針對泛油程度較輕微的道路路面,建議在確保溫度適宜的工況下,鋪撒厚3~5mm 石屑,使用壓路機(jī)碾壓處理即可;但是針對泛油現(xiàn)象較為嚴(yán)重的路面,建議在室溫條件下撒5~10mm 碎石,碾壓處理以強(qiáng)化其穩(wěn)定性,隨后再重復(fù)泛油程度較輕微路面的處理操作即可。
車轍即車輛通行后于路面上遺留下的凹槽,屬于永久性變形,恢復(fù)的概率極低。路面車轍有失穩(wěn)型、結(jié)構(gòu)型、壓密型與磨耗型之分,前兩種類型較為常見。路面車轍病害通常是多種內(nèi)、外部因素共同作用的結(jié)果,內(nèi)部因素包括原材料、級配與施工工藝等,溫度、車輛荷載是常見的外部因素[4]。
道路工程使用及使用過程中,路基、路面經(jīng)常會出現(xiàn)病害,若處理不及時或方法不妥當(dāng),病害不斷發(fā)展、惡化,對道路工程運(yùn)營安全性將會構(gòu)成嚴(yán)重威脅。故而,在現(xiàn)實(shí)工作中,應(yīng)深度分析各類型病害的成因,予以針對性的治理方法,將病害對路基路面形成的侵害降至最低,為我國交通行業(yè)持續(xù)發(fā)展奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。