國(guó)內(nèi)路面材料及災(zāi)害問(wèn)題防治

李春香　張　盛

摘要從路面結(jié)構(gòu)角度來(lái)看，傳統(tǒng)的單一粒料基層已不能適應(yīng)重載交通需要，采用以水泥、石灰、粉煤灰為穩(wěn)定劑的基層路面結(jié)構(gòu)日益增多。基層剛度的提高。使瀝青路面結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變革，而剛性路面也有向塑性化發(fā)展的趨勢(shì)，剛?cè)岱蛛x的局面正在被打破，剛?cè)峤Y(jié)合的路面結(jié)構(gòu)己成為路面結(jié)構(gòu)發(fā)展的方向。我國(guó)高等級(jí)公路經(jīng)過(guò)十幾年的建設(shè)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在路面結(jié)構(gòu)方面形成了一種主流模式半剛性基層瀝青路面，但是問(wèn)題仍然廣泛存在·如何在現(xiàn)有技術(shù)條件下，大量應(yīng)用新型材料防治及治理目前存在的系列問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)公路建設(shè)乃至經(jīng)濟(jì)建設(shè)均能產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響，

關(guān)鍵詞路面材料災(zāi)害防治

中圖分類號(hào)：TU5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—7597(2009)0410071—01

一、量?jī)?nèi)路面材料主要種類及優(yōu)缺點(diǎn)

(一)混凝土

混凝土路面是適用于載重大，密度高的車輛運(yùn)輸?shù)母叩燃?jí)路面，具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，維修、養(yǎng)護(hù)工作量少、費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)。20世紀(jì)80年代以來(lái)我國(guó)公路和城市道路已經(jīng)廣泛的應(yīng)用，但隨著使用時(shí)間的推移，也暴露混凝土路面諸如裂紋、裂縫、破損、錯(cuò)抬、坑洼、板體破碎、局部或整體沉降等缺陷，嚴(yán)重影響行車速度及交通安全。

(二)瀝青

瀝青路面具有可以分期修建、平整度易于得到保證、行車舒適、易于修復(fù)、噪音小等優(yōu)點(diǎn)，目前在高等級(jí)公路上得到廣泛應(yīng)用。但瀝青路面的抗災(zāi)性、對(duì)水和溫度的敏感性等方面明顯弱于水泥路面，又由于瀝青與各種集料的結(jié)合性能不同，在水文、氣候條件差及缺乏堿性集料的地區(qū)，很容易造成瀝青的剝落、分離，從而加速路面破壞。路面鋪筑技術(shù)、施工裝備和人員素質(zhì)直接影響著路面的質(zhì)量?？傮w來(lái)說(shuō)，瀝青路面的鋪筑設(shè)備、技術(shù)水平較水泥路面要先進(jìn)。

二、路面問(wèn)題匯集

(一)混凝土破損成因分析

1混凝土路面破損與混凝土強(qiáng)度及混凝土施工質(zhì)量?；炷谅访娴膹?qiáng)度，經(jīng)設(shè)計(jì)部門按道路的使用和安全系數(shù)設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度是滿足要求的，但是由于交通運(yùn)輸車輛頻繁超載，顯然原設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)地不能滿足要求。且混凝土施工情況復(fù)雜，易造成施工不符合設(shè)計(jì)和技術(shù)規(guī)程、規(guī)范要求，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量低劣，路面混凝土很容易破損。因此，目前我國(guó)強(qiáng)制執(zhí)行交通運(yùn)輸限載措施和工程施工嚴(yán)格執(zhí)行工程質(zhì)量驗(yàn)收制度是很有必要的。

2混凝土路面破損與路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性?；炷翉?qiáng)度低與混凝土質(zhì)量低劣是造成混凝土路面破損的直接原因，單純歸于這一原因也是片面的。如果沒(méi)有足夠強(qiáng)度和穩(wěn)定的路基，混凝土質(zhì)量再好也會(huì)產(chǎn)生破損，混凝土剛度大且具有彈性，頻繁重復(fù)荷載和卸載，軟土范圍不斷擴(kuò)大，造成路面局部下沉形成坑洼甚至錯(cuò)開等現(xiàn)象。影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性原因主要是公路路基回填土數(shù)量大，土質(zhì)不均，尤其是南方炎熱多雨地區(qū)，存在雨季施工、趕工期的現(xiàn)象等，都會(huì)造成路基強(qiáng)度不均和穩(wěn)定性差，此外有些路基受到環(huán)境污染而產(chǎn)生變形。例如建在峽谷、魚塘、稻田等路段路基未得到保護(hù)，或長(zhǎng)時(shí)間受到山洪或地表水浸染而產(chǎn)生較大的變形，造成混凝土路面斷裂、破碎。

(二)瀝青路面的病害出現(xiàn)原因分析

1原材料的影響。設(shè)計(jì)好的瀝青混合料首先應(yīng)認(rèn)真抓好礦質(zhì)原材料的選材。嚴(yán)格控制礦質(zhì)原材料備料質(zhì)量。目前，市場(chǎng)上供應(yīng)水泥砼用或建筑用集料多采用傳統(tǒng)小型鍔式破碎機(jī)生產(chǎn)，加工的碎石針片狀含量大，級(jí)配和材料均勻性差，采用這樣的礦料很難生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的瀝青混合料。

瀝青：各地根據(jù)氣候分區(qū)選擇與本地氣候、交通條件相適應(yīng)的瀝青種類及標(biāo)號(hào)，并使用優(yōu)質(zhì)的瀝青，對(duì)預(yù)防瀝青路面早期出現(xiàn)車轍，有效防止路面開裂，保證路面有較好的抗疲勞破壞能力具有重要的意義。

2路基施工缺陷的影響。有些道路早期破壞與路基施工質(zhì)量有關(guān)，特別是軟土地區(qū)。路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑密實(shí)度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會(huì)導(dǎo)致路面的早期破壞。

三、防治和解決方案

(一)混凝土路面災(zāi)害防治和修復(fù)

1工程地質(zhì)勘察。通過(guò)鉆探取芯和原位測(cè)試等手段，查明路基和路床不良地質(zhì)現(xiàn)象的位置，深度及規(guī)模，以便有針對(duì)性進(jìn)行處理。

2砼路面下臥軟弱層的處理。處理目的是提高路基土體的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，抬升路面復(fù)位，一般分兩步進(jìn)行：(1)壓力注漿。壓力注漿是通過(guò)漿液在處理層土體中滲透擴(kuò)散，擠壓、密實(shí)，抬升路面地基土體至原貌，并與路面砼結(jié)合成一體，這一階段的注漿壓力是比較大的，為防止?jié){液向路板底脫空部位滲透，過(guò)早地抬動(dòng)路面而處理層未得加固的現(xiàn)象，注漿深度應(yīng)在處理層底板以下0.5m，并固結(jié)孔底，使?jié){液從底部逐步向上擠壓，直到路面砼面抬動(dòng)即達(dá)到階段注漿目的。(2)路面砼板抬升復(fù)位。本階段要求路面均勻抬升，防止局部壓力過(guò)大造成砼板破裂，應(yīng)采用螺桿千斤頂和靜壓注漿相結(jié)合，即在抬升復(fù)位的范圍分段布置安裝多個(gè)螺桿千斤頂組合器具密封于孔口。采用循環(huán)式注漿，通過(guò)注漿回流管控制壓力從小到大逐步升壓同時(shí)操作螺桿千斤頂，以達(dá)到抬升的目的。壓漿與千斤頂同步抬升路面效果較好，但組合器具加工和操作工藝復(fù)雜。

3路床不良地質(zhì)作用的處理。采用鉆探取芯進(jìn)入溶洞(槽)裂隙發(fā)育層底板1m，下注漿管至距孔底0.1～0.2m進(jìn)行注漿，使?jié){液充填和滲透到溶洞(槽)及裂隙之中，經(jīng)固結(jié)后形成一道水泥結(jié)石堵水培，隔斷路基與地下水的水力聯(lián)系，使地基不受地下水運(yùn)動(dòng)的影響，確保路床和路基的永久穩(wěn)定。為防止注漿過(guò)程中漿液受地下水運(yùn)動(dòng)的影響，漿液無(wú)效擴(kuò)散造成浪費(fèi)，宜配制速凝漿液或采用間歇注漿方法進(jìn)行。路床以上的加固處理及路面抬升等方法與上面的方法相同。

(二)瀝青路面災(zāi)害防治和修復(fù)

1地基沉降預(yù)防措施。軟土地基的排水固結(jié)是比較長(zhǎng)的過(guò)程，因此，對(duì)軟土地基，一方面要根據(jù)軟基情況采用可行方案進(jìn)行認(rèn)真的加固整治，一方面要留有比較長(zhǎng)的沉降時(shí)間，可將軟土地段瀝青路面施工安排在晟后，特別是對(duì)采用砂墊層、打塑料排水板等方法進(jìn)行軟基處理的地段，填土后要埋設(shè)沉降觀測(cè)設(shè)備，定期進(jìn)行觀測(cè)，待地基的沉降基本穩(wěn)定后進(jìn)行施工。

2新材料的應(yīng)用。玻纖格柵是一種提高路面性能的新材料，它對(duì)瀝青混合料起到物理改性作用。在瀝青面層中鋪設(shè)玻纖格柵，能將壓應(yīng)力與拉應(yīng)力分散，在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶，減少應(yīng)力突變對(duì)瀝青面層的破壞。利用材料的高抗拉強(qiáng)度和低延伸率，減少路面變形，提高路面承載能力，從而提高瀝青路面的抗疲勞壽命。