城市道路高效開放交通的基層修復(fù)措施

范少飛

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.022

摘 要：隨著交通環(huán)境的發(fā)展以及道路使用年限的增長，城市道路由于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，市政管線新設(shè)、調(diào)整等原因需要對道路頻繁進(jìn)行開挖并修復(fù)，現(xiàn)有交通狀況必然會受到影響，為降低對區(qū)域交通經(jīng)濟(jì)的干擾，快速修復(fù)基層顯得尤為重要。該文分析了城市道路基層問題快速修復(fù)的相關(guān)知識，重點(diǎn)研究城市道路基層快速修復(fù)技術(shù)，指出快速修復(fù)施工中可采取多種施工方法，實(shí)際應(yīng)用中還需從當(dāng)?shù)丨h(huán)境變化、路面情況、交通等方面綜合考慮，減少對交通的影響。

關(guān)鍵詞：市政道路 快速開放交通 基層修復(fù)方法

中圖分類號：F290 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0022-02

城市道路施工結(jié)束投入使用后，受到自然因素和車輛荷載等影響，易出現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)層損壞等問題，該文主要就出現(xiàn)問題的道路基層進(jìn)行高效修復(fù)的措施進(jìn)行分析和比選。

高效開放城市道路的目的是為了確保道路能夠在盡可能短的時(shí)間內(nèi)結(jié)束施工，投入使用，不影響城市交通。道路基層問題引起的危害比較多，如基層強(qiáng)度不夠，從而導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)龜裂等病害；與瀝青面層結(jié)合不良，從而導(dǎo)致公路路面脫皮、滑動(dòng)、擁包等破壞問題。

由于道路基層修復(fù)施工跨度時(shí)間長；白天交通流量大，施工多集中在晚上；面臨的交通壓力大，施工組織比較困難；城市道路環(huán)境相對狹窄，長時(shí)間施工會產(chǎn)生有害氣體，對周圍環(huán)境造成空氣污染，因此，在城市道路基層高效修復(fù)工程中選擇合適的技術(shù)和材料非常重要。

1 城市道路基層高效修復(fù)措施

1.1 瀝青路面基層高效修復(fù)

（1）注漿。這是針對路面在使用過程中出現(xiàn)的板塊脫空、不均勻下沉等情況所提出的一種板底基層密實(shí)修復(fù)技術(shù)，能夠?yàn)榘宓拙鶆蛑翁峁┍Ｕ?。傳統(tǒng)注漿技術(shù)在得到相應(yīng)改進(jìn)之后，也能夠在半鋼性基層瀝青路面修復(fù)中得到應(yīng)用。

通常情況下，注漿分為三種：第一是滲透注漿，在對地層顆粒排列不產(chǎn)生破壞的情況下，在顆粒間隙中填充漿液，將顆粒膠結(jié)成一個(gè)整體，重點(diǎn)是漿液的粒徑一定要比顆粒粒徑明顯?。坏诙桥炎{，在孔內(nèi)隨著注漿壓力的不斷增加將漿液壓實(shí)在周圍土體中，在壓力達(dá)到一定程度后，漿液流動(dòng)就會對地層發(fā)生劈裂，形成脈狀或者是條帶狀膠結(jié)體；第三是壓密注漿，把很稠的漿液注入，形成球形或圓柱體的漿泡，對周圍土體實(shí)施壓密，出現(xiàn)塑性變形，但是確保土體不出現(xiàn)劈裂破壞。

（2）充填—壓密注漿。在土體中注入濃稠的漿液，使其在土體中形成孔洞，隨壓力升高逐漸加大注漿量，擴(kuò)張孔穴，并對周圍土體產(chǎn)生壓迫作用，確?？障端畨毫ι仙?，注漿完畢之后，隨著孔壓的不斷消散，逐漸提高周圍土體的壓實(shí)強(qiáng)度，從而加固地基。借助于注漿技術(shù)對路面基層強(qiáng)度和水穩(wěn)定性的提高，達(dá)到全面提升路面結(jié)構(gòu)的綜合承載能力和抗變形能力的目的。

（3）高壓注漿。這是將壓密注漿和劈裂注漿結(jié)合，如果路基損壞較輕，可直接鉆孔采用注漿機(jī)把較稠的漿液注入土體，在注漿處形成環(huán)形漿液，對周圍土體產(chǎn)生擠壓，確保其漿液不向土體滲透，只產(chǎn)生擠壓作用，保證讓土體達(dá)到預(yù)期密實(shí)度。通常情況下注漿壓力是在0.2～0.4 MPa。如果路基損壞嚴(yán)重，液體壓力比劈裂壓力大，土體或結(jié)構(gòu)層裂紋處就會有水力劈裂的出現(xiàn)。高壓注漿能夠讓漿液的流動(dòng)使地層或結(jié)構(gòu)層的裂隙中出現(xiàn)裂縫擴(kuò)展，從而逐漸形成脈狀或者條帶狀固體。

（4）冷再生技術(shù)。這是對道路原有資源材料加以利用，并加入一些新的筑路材料，在自然環(huán)境下利用冷再生拌合設(shè)備，對已經(jīng)老化或者破壞的舊瀝青路面實(shí)施修復(fù)再生，以滿足城市發(fā)展中的路面強(qiáng)度等指標(biāo)。新型瀝青路面基層有結(jié)構(gòu)層抗壓強(qiáng)度高，彈性大，養(yǎng)護(hù)周期短以及施工速度快等特點(diǎn)，因此，在公路升級改造和維修中得到廣泛應(yīng)用。

1.2 基層高效修補(bǔ)材料

（1）修補(bǔ)材料中加入沸石粉和高效減水劑。沸石粉內(nèi)部存在大量空隙和孔道，內(nèi)表面積也比較大，并具有吸水性，在加入修補(bǔ)材料后，攪拌初期部分自由水會被沸石粉吸走，因此想要得到相同的坍落度和擴(kuò)展度，就要適當(dāng)增加減水劑的用量。在材料硬化過程中，水泥在進(jìn)一步水化需要水的時(shí)候，沸石粉會將之前吸入的水分排出，借助于化學(xué)和物理作用，確保沸石粉粒子和水泥水化物之間進(jìn)一步密實(shí)，從而提高沸石粉強(qiáng)度。

（2）修補(bǔ)材料中加入聚氨酯。也稱聚氨基甲酸酯，具有彈性、耐磨性、耐溶劑性、耐生物老化性以及粘結(jié)性等特點(diǎn)。類型不同，獲得的高分子材料性質(zhì)也具有差異。將聚氨酯發(fā)泡穩(wěn)定碎石作為基層材料，能夠增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度，滿足路面基層的力學(xué)性能要求，因此，也是目前市政道路基層快速修復(fù)的重要方式。

2 城市道路基層修復(fù)措施的發(fā)展方向

當(dāng)前我國城市道路挖掘修復(fù)技術(shù)相對落后，難以適應(yīng)城市施工發(fā)展的需求，因此，城市道路高效修復(fù)措施是必然的發(fā)展方向。

2.1 目前常用技術(shù)的局限

城市道路日益復(fù)雜，市政工程極大加劇了交通擁堵，我們通常采用的基層修復(fù)措施見表1。

通過以上對比可以看到，對于存在滑動(dòng)潛力破壞造成的公路，以上幾種措施都存在或多或少的問題，比如無法合理利用廢棄材料，長期使用容易引發(fā)沉降，針對新老路基的差異性，沒有太多的考慮，施工速度雖然比較快，但是修復(fù)效果卻不太好等。

2.2 新技術(shù)的探討

考慮到城市交通繁忙，需要高效修復(fù)出現(xiàn)問題的道路基層。聚苯乙烯泡沫是一種高分子聚合物，它用在新老地基有差異的基層修復(fù)中。這種材料經(jīng)過加熱軟化后，能形成一種硬質(zhì)閉孔結(jié)構(gòu)的泡米塑料，在修復(fù)基層過程中使材料具有很好的保溫性、吸水性和機(jī)械強(qiáng)度，能有效解決新老路基存在差異的問題，是一種高效的新材料。

我們也采用泡沫混凝土做基層修復(fù)，這種材料由水泥、碎石以及中粗砂等按比例配置，粒徑約在3～5 mm，通常采用的外摻劑有減水劑、粉煤灰等。這種泡沫混凝土的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均沒有混凝土好，但它的整體效果卻比混凝土要好，路基能夠形成類似板鋼形體，減少了附加應(yīng)力，同時(shí)它自身的重量比較小，能夠大大減少路基的沉降，穩(wěn)定性也好。

這兩種技術(shù)能夠解決前文提到的沉降及路基差異問題，但是仍然沒有解決挖掘廢料等問題，施工速度也并不理想，仍需進(jìn)一步研究。

2.3 新材料的引入

國外比較普遍地采用路特固土壤固化劑來修復(fù)公路，在我國的北京、廣東等地也逐漸使用。這是一種半柔性的筑路材料，穩(wěn)定性、抗水性以及機(jī)械強(qiáng)度都非常好，可采用基層回填和路面修復(fù)跟進(jìn)方式作業(yè)，以輻射式加熱設(shè)備輔助作業(yè)，提前達(dá)到施工條件，快速、有效地清除新舊路基的銜接問題。這種修復(fù)技術(shù)從回填到修復(fù)僅需要1～2 d就能完成，回填質(zhì)量高，材料固化中不會造成下沉問題，能有效清除接縫問題，返修率低，對交通影響小。

3 結(jié)語

隨著我國交通環(huán)境的日益復(fù)雜，城市道路在使用中逐漸呈現(xiàn)出多種危害情況，該文介紹了城市問題道路的幾種基層修復(fù)措施，但使用時(shí)需考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境、路面情況、材料等多重因素，以高效開放交通。

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