黃河下游堤防道路工程治理芻議

楊瑞兵 王亞濤

（河南中建水電工程有限公司 河南 長垣 453400）

黃河大堤是防洪工程體系的重要組成部分，也是運輸防汛搶險物資的重要交通道路。 通過近年來的黃河下游堤防道路工程建設(shè)運用，為黃河防汛搶險、工程管理、地方交通及經(jīng)濟建設(shè)等方面起到很好的便利和促進(jìn)作用。 但是，隨著修建時間的延長，堤頂?shù)缆凡煌潭瘸霈F(xiàn)了裂縫、坑槽、推移和啃邊等問題，給黃河防汛車輛通行和當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚a(chǎn)生活造成極大不便，從而影響了工程正常運行。

1 毀壞成因分析

黃河堤頂?shù)缆沸藿〞r設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低， 工程設(shè)計參照平原微丘三級公路標(biāo)準(zhǔn)。 但由于堤線布置的不規(guī)則性，滿足不了三級公路對路線平面布設(shè)的要求， 設(shè)計指標(biāo)值采用參考三級公路。 在修建時部分基礎(chǔ)有粘性土而且含水量較高，在設(shè)計及施工時未徹底處理，建成后即投入使用。 另外，黃河大堤兩側(cè)村莊相對密集，隨著農(nóng)村生產(chǎn)生活水平的迅速提高，沿黃運輸車輛急劇增加，堤頂?shù)缆奋嚵髁看螅瑸﹨^(qū)部分路段超載、超限車輛通行勢頭也日趨加劇，破壞了堤頂?shù)缆返幕A(chǔ)，導(dǎo)致瀝青面層形成龜裂。 管理過程中雖采取了一定措施禁止超載車輛的上堤通行， 但由于個體利益所趨和管理職權(quán)所限， 治理效果不甚理想。 加之近年防洪基建工程的增多，特別是放淤固堤工程的施工，造成了堤身不均勻沉陷和變形，也加劇了堤頂?shù)缆返臍摹?除此之外，目前堤防道路主要表現(xiàn)的龜裂、 裂縫及沉陷坑槽等形式的主要毀壞成因為：

1.1 龜裂產(chǎn)生的主要原因

一是由路面結(jié)構(gòu)強度不足引起；二是黃河堤頂上通行的貨車和防汛備石采運車輛超載；三是由路基變形引起路面局部開裂后，裂縫發(fā)展演變而形成龜裂（如放淤固堤工程施工時出現(xiàn)龜裂、沉陷和凹槽主要是由于路基（堤身）不密實，碾壓不均勻，在水的浸蝕下，經(jīng)頻繁的行車作用引起的變形）。

1.2 橫縫產(chǎn)生的主要原因

一是由于路面質(zhì)量較低，車輛超載嚴(yán)重，致使瀝青面層或基層內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其疲勞強度而裂縫。 二是由于溫度應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的疲勞裂縫。 三是放淤固堤工程施工過程中堤身遭水浸泡后強度和路面的承載力降低造成的。

1.3 縱縫產(chǎn)生的主要原因

一是由于各種原因引起的路基不均勻沉陷造成的；二是瀝青面層分幅攤鋪時，兩幅接茬未處理好，在行車載荷作用下形成的。

1.4 沉陷坑槽產(chǎn)生的主要原因

一是瀝青混合料在施工時拌合不均勻，瀝青含量相對減少，不能將礦質(zhì)集料有效粘結(jié)，在高速行駛車輛輪胎的“泵吸”作用下，較細(xì)集料被吸出；二是施工時混合料拌合溫度太高，使瀝青過早老化發(fā)脆，粘結(jié)力下降；三是施工溫度太低，混合料溫度下降快，壓實不充分，導(dǎo)致密實度不足；四是施工時路面下面層標(biāo)高控制不好，導(dǎo)致瀝青上面層太薄，沒有形成結(jié)構(gòu)厚度。

2 治理方案及管理措施

目前，黃河部分堤頂?shù)缆肥艹d、施工等原因破壞較重，坑洼不平，堤身出現(xiàn)沉降、裂縫，已影響到“搶險交通線”的暢通。 雨季雨水積存和下滲，容易引起裂縫和沉降的進(jìn)一步擴展，加速堤頂?shù)缆菲茐?，進(jìn)而危及到堤防的安全。 為適應(yīng)黃河防汛搶險的需要，方便堤防工程管理，需要對裂縫盡快進(jìn)行處理。

2.1 龜裂和橫縫：為防止雨水滲入基層，減緩道路的損壞，應(yīng)對沉陷部位，采用切割挖除修補的方案進(jìn)行。 乳化瀝青上封層施工主要包括路面清掃、熱瀝青噴灑、撒米石、碾壓等工序施工。

2.2 大面積龜裂、路基沉陷和整段路面路基毀壞：應(yīng)對該段道路重新修建。 經(jīng)分析對比采用冷拌處理底基層的施工方法進(jìn)行基礎(chǔ)處理，每平方基層加20kg 水泥，然后進(jìn)行透油層、瀝青碎石施工。 粗集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并具有良好的顆粒狀，宜采用石灰?guī)r碎石，壓碎值應(yīng)≤30%，細(xì)長扁平顆粒含量不大于20%，與瀝青有良好的粘結(jié)性能。

2.3 部分路段龜裂路基下陷：拆除沉陷部位路面的面層和基層，路基翻松30cm 后壓實，要求壓實完成后的路基頂高程與沉陷前的路基頂高程相同（沉陷路基需要增加土方）；再按堤頂?shù)缆返脑O(shè)計要求恢復(fù)道路的基層和面層，要求恢復(fù)的面層頂高程與相鄰路面頂高程一致。

2.4 縱縫處理：對縱縫小于3cm 的首先采用錐探灌漿對縫進(jìn)行充填，再填入瀝青混合料，對大于3cm 的首先采用錐探灌漿對縫進(jìn)行充填，然后沿封開挖成槽用土回填，槽底路基壓實后，按原設(shè)計道路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行堤頂?shù)缆返幕謴?fù)。

2.5 道路管理措施

1）與地方聯(lián)合執(zhí)法，按有關(guān)文件和規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)破壞的攔路墩，加強超載車輛管理，嚴(yán)禁超載車輛在黃河堤防道路上通行。

2）安裝永久性警示標(biāo)語，宣傳黃河大堤不作為交通道路使用；進(jìn)行標(biāo)志標(biāo)牌、交通警示牌、下堤路口警示樁等設(shè)施的修補和安裝工作。

3）加大黃河堤防道路補償性收費和養(yǎng)護力度。

4）加強堤防道路的管理，加大堤頂?shù)缆氛叩男麄?，通過各種形式的宣傳逐漸提高人們的認(rèn)識，用法律捍衛(wèi)黃河水管單位的根本利益。

5）加強灘區(qū)窯廠的管理，批復(fù)建設(shè)方案時，要同時擬訂拉磚路線，按照行走堤防道路的長度交納堤防養(yǎng)護費或按照生產(chǎn)磚的數(shù)量交納堤防養(yǎng)護補償性收費。

6）積極協(xié)調(diào)地方政府，建議盡快修建平行堤防的灘區(qū)和沿堤的遷安救護道路，用以緩解堤防道路的壓力。

7）組建自己的專業(yè)隊伍，購置道路維修設(shè)備，加強道路及時維修養(yǎng)護能力。

3 預(yù)防措施

3.1 龜裂、裂縫的預(yù)防

由于路面基礎(chǔ)溫縮、干縮引起的縱向、橫向裂縫，縫寬在6 毫米以內(nèi)的，可將裂縫的縫隙用鋼刷掃凈，并用壓縮空氣吹去塵土，采用熱瀝青或乳化瀝青灌縫封堵；縫寬在6 毫米以上的，填瀝青砂石或細(xì)粒式瀝青混合料，搗實后用烙鐵封口，然后撒砂掃勻，也可以用乳化瀝青混合料封填。 對于土基或路面基礎(chǔ)強度不足引起的裂縫，要先處理土基礎(chǔ)，然后再修復(fù)路面。 在路面出現(xiàn)微小裂縫時就必須及時處理，對于細(xì)裂縫可用改性乳化瀝青灌縫，或用熱瀝青封層罩面。

3.2 路面推移和啃邊的預(yù)防

對于路面推移和啃邊的預(yù)防主要是提高混合料壓實后的內(nèi)在穩(wěn)定性，適度降低瀝青和細(xì)集料的含量，提高混合料中多角碎石顆粒的含量，施工攤鋪時盡量避免攪拌不勻。 堅決避免運輸途中顛簸嚴(yán)重、運輸時間長等情況。

另外，由于黃河堤防路面較窄，重車交錯極易產(chǎn)生對道路邊沿的破壞，應(yīng)通過加大路沿石和路沿硬化斷面，來提高路沿側(cè)應(yīng)力，減少路面推移和啃邊的破壞。

3.3 車轍的預(yù)防

對于車轍的預(yù)防主要是提高混合料的高溫穩(wěn)定性，采用改性瀝青混合料是防止或延緩路面產(chǎn)生車轍的有效方法。 在瀝青中摻入不同的改性劑能改善瀝青的很多性能， 粘度提高、感溫性能穩(wěn)定、瀝青軟化點提高、針入度提高、耐老化性能提高， 從而也相應(yīng)提高了瀝青的高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力。

3.4 坑槽的預(yù)防

如果路面基礎(chǔ)完好，路面層有坑槽，可先測定路面損壞深度和范圍，劃出開槽修補的輪廓線，其縱橫邊線應(yīng)與路中線平行或垂直。 然后沿標(biāo)記線僅開鑿已損壞的路面部分，標(biāo)記劃好后再切削或破碎坑槽， 坑槽的槽壁應(yīng)該垂直切削，切削時應(yīng)連續(xù)作業(yè)直至達(dá)到未破損的面層。 坑槽破碎完畢后進(jìn)行清理，在清理好的坑槽內(nèi)撒布瀝青粘結(jié)層。 撒布粘結(jié)層時，粘結(jié)層過厚會導(dǎo)致車轍，粘結(jié)層應(yīng)撒布薄一些，且不能用掃帚或澆注。 粘結(jié)層撒布后再進(jìn)行坑槽混合料的攤鋪，為防止離析，攤鋪時應(yīng)一層一層地進(jìn)行，從修補的一側(cè)到另一側(cè)作業(yè)。 坑槽內(nèi)填料應(yīng)高出原路面3～5 厘米。 填料完畢立即進(jìn)行碾壓，碾壓完后允許其表面高出原路面2～3 厘米，避免產(chǎn)生凹面。 另外，加強黃河下游堤防道路超限管理，徹底限制大型超載車輛通行。

如路面基層損壞，須先進(jìn)行基層修復(fù)后，再進(jìn)行路面坑槽修補。

總之，只有通過積極的綜合預(yù)防與治理，才能有效遏制黃河堤防道路在低標(biāo)高載狀況下的損壞。