論市政改造公路項(xiàng)目質(zhì)量評(píng)估及病害處置方案

王新星

（福建龍舜建設(shè)工程有限公司， 福建 明溪 365200）

0 引言

一般情況下公路工程連續(xù)使用五年以后，路基和路面的使用性能會(huì)逐漸降低，容易出現(xiàn)邊坡塌陷，路肩邊溝污損等質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響了公路的使用性能，縮短了使用壽命。因此，在實(shí)時(shí)記錄公路工程的檢測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，要做到精細(xì)化、全面化，依據(jù)現(xiàn)行的公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)公路工程中的各項(xiàng)性能進(jìn)行科學(xué)的評(píng)測(cè)，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)和評(píng)測(cè)的結(jié)果錄入公路相關(guān)系統(tǒng)，方便后期預(yù)測(cè)不同環(huán)境條件下路基路面可能存在的一系列質(zhì)量問題，并提出貼合實(shí)際的養(yǎng)護(hù)措施和治理辦法。

1 項(xiàng)目概況

福州市的群眾路改造工程，群眾東路及群眾西路西起八一西路，向東止于五一中路與群眾東路相連，起點(diǎn)樁號(hào)為K0+000，終點(diǎn)樁號(hào)為K0+723.64。隨著改革開放的不斷加快，城市化進(jìn)程不斷深入，導(dǎo)致汽車流量與日俱增。伴隨著車流量的激增，助長了公路問題的滋生，大大增加了行車的安全隱患。所以為了更好的保證行車安全，保持道路的順暢，需要結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)病害段公路進(jìn)行合理的整改治理。

2 使用性能檢測(cè)

2.1 路基檢測(cè)

在路基檢測(cè)中，著重檢測(cè)路緣石、路肩、沖溝、邊坡、排水系統(tǒng)以及路基沉降等部位。主要檢測(cè)記錄線路中出現(xiàn)的邊坡塌陷，路肩邊溝污損等相應(yīng)病害。

2.2 路面檢測(cè)

路面檢測(cè)項(xiàng)目包括平整度檢測(cè)、破損檢測(cè)、抗滑試驗(yàn)、承載力試驗(yàn)。針對(duì)平整度和防滑性的檢測(cè)，通過智能道路檢測(cè)車的連續(xù)高效自動(dòng)檢測(cè)，信息以20m 為單位存儲(chǔ)。針對(duì)損壞情況，在ZYON-RTM 智能道路檢測(cè)車的基礎(chǔ)上，輔以計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件對(duì)缺陷進(jìn)行分類，并根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合規(guī)范中統(tǒng)計(jì)調(diào)查得出的典型缺陷問題，逐一進(jìn)行摸底排查，其中承載力試驗(yàn)采用落錘式彎沉儀，對(duì)取樣斷面進(jìn)行隨機(jī)取樣試驗(yàn)，作業(yè)數(shù)據(jù)以50m 為單位儲(chǔ)存。

3 使用性能評(píng)定

3.1 公路技術(shù)狀況評(píng)定

（1）公路技術(shù)狀況評(píng)定指標(biāo)是MQI(Maintenance Quality Index)，它是由路面以及路基使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)PQI、SCI；橋隧構(gòu)造物和周邊基礎(chǔ)設(shè)施狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)BCI、TCI 經(jīng)式(1）運(yùn)算所得。具體的關(guān)系如式1 所示：

其中:wPQI、wSCI、wBCI、wTCI分別代表PQI、SCI、BCI 以及TCI在MQI 中的權(quán)重，其數(shù)值分別為0.70、0.08、0.12 和0.l0；

（2）根據(jù)MQI 值評(píng)測(cè)現(xiàn)行公路技術(shù)狀況，評(píng)測(cè)結(jié)果有5 個(gè)等級(jí)，分別為優(yōu)、良、中、次、差，當(dāng)MQI 小于等于90 時(shí)，測(cè)定級(jí)別為“優(yōu)”；當(dāng)MQI大于等于80 小于90 時(shí)，測(cè)定級(jí)別為“良”；當(dāng)MQI 大于等于70 小于80 時(shí)，測(cè)定級(jí)別為“中”；當(dāng)MQI 大于等于60 小于70 時(shí)，測(cè)定級(jí)別為“次”；而當(dāng)MQI 低于60 時(shí)，測(cè)定級(jí)別為“差”。

（3）根據(jù)現(xiàn)行《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)公路工程的內(nèi)容、單元、頻率以及方式的相關(guān)規(guī)定來對(duì)本公路實(shí)施技術(shù)狀況評(píng)定，評(píng)定的結(jié)果顯示它的雙向MQI 的平均數(shù)值為91.1，評(píng)定等級(jí)為“優(yōu)”，所以說這一道路工程的技術(shù)性能情況良好。

3.2 路基使用性能評(píng)定

結(jié)合具體的技術(shù)規(guī)范要求，選取1km 為一個(gè)評(píng)價(jià)單元，選取科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法對(duì)公路路面的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，試驗(yàn)路段內(nèi)每公里路基對(duì)應(yīng)的PQI（技術(shù)指標(biāo)）值均處于優(yōu)良，評(píng)價(jià)結(jié)果為“中”的單元僅有3 個(gè)，其病害形式主要表現(xiàn)為因長期雨水沖刷引起的路基邊坡沉陷。

3.3 路面使用性能評(píng)定

結(jié)合現(xiàn)行的公路工程技術(shù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，選用1km 作為一個(gè)評(píng)價(jià)單元相對(duì)科學(xué)合理，能夠全面、客觀地反饋出當(dāng)時(shí)公路的整體情況。試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)說明，本項(xiàng)目全幅內(nèi)的路面性能技術(shù)指標(biāo)PQI 值達(dá)優(yōu)的占比接近99.2%，達(dá)良的占比接近0.8%，綜合評(píng)定結(jié)果為優(yōu)。

4 典型病害與處置

4.1 路基

4.1.1 路基沉降

（1）本項(xiàng)目在橋臺(tái)、路基及車道銜接處的沉陷量較大，部分嚴(yán)重沉降路段已經(jīng)注漿和重鋪法處治，但加固效果并不明顯，路基路面沉陷病害持續(xù)惡化，已經(jīng)影響到路面的正常通行。下圖1 為路基路面沉陷病害示意：

圖1：路基沉降現(xiàn)場(chǎng)

（2）本項(xiàng)目經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察后，決定使用豎向高壓旋噴樁結(jié)構(gòu)對(duì)沉降路基段進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，采用鉆機(jī)鉆孔，孔道伸入至路基填方內(nèi)，鉆孔孔徑為9cm；鉆孔完畢后，使用高壓旋噴樁對(duì)該段路基土補(bǔ)強(qiáng)，旋噴樁頂部應(yīng)與路基表面齊平，為了保證承載強(qiáng)度要求，旋噴樁底部應(yīng)伸入到持力層內(nèi)，伸入長度不應(yīng)低于1m,孔道內(nèi)采用注漿填充技術(shù)，以保證旋噴樁內(nèi)密實(shí)完整，注漿凝固后，表層鑿除180mm，并澆筑瀝青混凝土找平。

4.1.2 邊坡坍塌

（1）通過分析地質(zhì)勘察資料發(fā)現(xiàn)，本項(xiàng)目地勢(shì)大致呈東高西低狀，地形條件較為復(fù)雜。受長期雨水沖刷和施工擾動(dòng)影響，填方路堤邊坡存在較高的失穩(wěn)和塌方風(fēng)險(xiǎn)，已經(jīng)威脅到路段的安全通行。

（2）為了切實(shí)處理好邊坡失穩(wěn)塌陷病害，首先應(yīng)修整松散土層，同時(shí)選用高寬分別為2.75m、2.4m 的混凝土骨架支撐。支撐骨架入土深度為0.8m；支撐骨架基礎(chǔ)埋深為1.2m，基礎(chǔ)有效寬度比骨架底部寬度大0.3m，當(dāng)填方路堤邊坡高度低于10m 時(shí)，對(duì)應(yīng)的邊坡坡率應(yīng)控制在1:1.5 左右，路基護(hù)坡道凈寬為1.5m。

4.1.3 排水系統(tǒng)淤塞

防排水系統(tǒng)在公路工程施工中的重要性不言而喻，一套高效可靠的防排水系統(tǒng)能夠快速集疏路面路基積水，以避免出現(xiàn)水害。如果公路防排水系統(tǒng)無法正常工作，將嚴(yán)重影響路基路面的排水功能，路基填土在積水的長期侵蝕和動(dòng)水壓力的沖刷作用下，將造成路基填方軟化，甚至造成路基承載力喪失，嚴(yán)重威脅路基的承載功能。本項(xiàng)目中涉及的公路全線布置排水邊溝和截水溝，但溝內(nèi)存在不同程度的阻塞，一定程度上影響了排水效率。

4.2 路面

4.2.1 表面裂縫

（1）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果表明，路段內(nèi)部分位置出現(xiàn)寬度不同的縱、橫向裂縫，從裂縫成因和機(jī)理角度分析，縱向開裂主要表現(xiàn)為路基因不均勻沉陷而產(chǎn)生的拉應(yīng)力裂縫，橫向開裂則表現(xiàn)為剪切變形引起的裂縫，從裂縫產(chǎn)生的先后順序上分析，橫向裂縫滯后于縱向裂縫?？v向及橫向裂縫形式詳見下圖2、3 所示：

圖2：重度橫向裂縫

圖3：重度縱向裂縫

（2）對(duì)于深度和寬度較小的裂縫，一般采用灌注法處治，為了提高灌注法處治的效果，對(duì)于寬度小于3mm 的細(xì)微裂縫，建議使用乳化瀝青直接灌注處理，對(duì)于寬度超過3mm 的裂縫，則應(yīng)使用加熱后的改性瀝青填縫，以保證不同裂縫處治的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。

4.2.2 車轍

（1）設(shè)定車轍深度指標(biāo)，以全面統(tǒng)計(jì)路段內(nèi)的車轍病害情況，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，深度超過15mm 和10mm 的車轍病害占比分別為0.1%和0.35%，雖然當(dāng)前車轍病害尚處于初期，但進(jìn)一步劣化的趨勢(shì)不容忽視；

（2）處治車轍病害應(yīng)突出針對(duì)性和差異性，差異性體現(xiàn)在深度和位置兩方面，對(duì)于深度超過15mm 的嚴(yán)重車轍病害，建議直接在表面加鋪厚度為40mm 的瀝青層，或可先銑刨原路面，再加鋪雙層瀝青層；對(duì)于深度小于15mm且大于10mm 的車轍，為了降低養(yǎng)護(hù)成本，可鋪設(shè)25mm 的超薄磨耗層予以處治。

4.2.3 龜裂

（1）分析現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)可知，路段內(nèi)的龜裂病害共計(jì)42 處，總龜裂面積約120m2，通過分析龜裂位置發(fā)現(xiàn)，大部分龜裂病害集中分布在車輪作用區(qū)域，龜裂病害示意詳見下圖4 所示：

圖4：龜裂病害現(xiàn)場(chǎng)

（2）龜裂病害修補(bǔ)技術(shù)主要以挖補(bǔ)法為主，采用銑刨機(jī)械將龜裂區(qū)域徹底鑿除，重新攤鋪面層，為了保證新面層與原面層之間的相互粘結(jié)性，建議加熱修補(bǔ)料，采用熱作業(yè)形式。

5 養(yǎng)護(hù)規(guī)劃

（1）根據(jù)公路病害類型、嚴(yán)重程度及公路交通量組成和大小等因素，制定針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方案，引用標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)機(jī)制評(píng)定路面技術(shù)指標(biāo)，制定的病害處治方案和養(yǎng)護(hù)機(jī)制應(yīng)具有一定的超前預(yù)判性。

（2）雖然該路段整體的評(píng)定等級(jí)達(dá)到優(yōu)等，但是局部的沉陷、開裂、龜裂、車轍等病害不容忽視，因此，所制定的養(yǎng)護(hù)方案應(yīng)突出預(yù)防功能，強(qiáng)調(diào)“處治和預(yù)防相結(jié)合”的原則。

6 結(jié)論

針對(duì)已運(yùn)營公路制定差異化的檢測(cè)及養(yǎng)護(hù)處治方案，能夠在服役年限內(nèi)保證公路的各項(xiàng)指標(biāo)始終滿足運(yùn)營要求。此外，在開展路基路面檢測(cè)時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)科學(xué)的原則，制定養(yǎng)護(hù)方案時(shí)，應(yīng)突出系統(tǒng)全面的特點(diǎn)，確保養(yǎng)護(hù)措施能夠切實(shí)解決公路當(dāng)前存在的病害及問題。