埋設(shè)管道造成瀝青路面網(wǎng)裂、下沉的原因及防治措施

王輝

（蘭州乾元交通規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司,甘肅蘭州 730030）

0 引言

近年來，我國城市橋梁、道路建設(shè)速度不斷提升，城市主干道以及次干道建設(shè)改造工作不斷完成并取得較好的成效。然而需要認(rèn)識到的一點(diǎn)是，存在一定數(shù)量的改造道路以及新建道路在正式投入使用后，短時間內(nèi)即出現(xiàn)不同幅度的損壞情況，極大地提升了道路維護(hù)成本同時也降低了道路使用性能。通過對相關(guān)道路工程進(jìn)行梳理與總結(jié)可知，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)早期病害的主要原因與管道埋設(shè)施工存在較大關(guān)聯(lián)，受設(shè)計方案不科學(xué)、回填材料不符合標(biāo)準(zhǔn)等情況影響，城市瀝青路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、下沉等病害的情況屢見不鮮。由此，為切實(shí)降低道路病害對瀝青道路使用性能的影響，行業(yè)技術(shù)人員已經(jīng)將其作為重點(diǎn)研究內(nèi)容。

1 案例概述

為闡明埋設(shè)管道導(dǎo)致的瀝青路面網(wǎng)裂、下沉問題原因以及防治措施，本文選取某市作為案例進(jìn)行具體說明。案例城市中近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得較好成效，為此，市政府撥款對城市主干道以及部分次干道進(jìn)行改造，然而改造工程結(jié)束后，新改造道路即出現(xiàn)網(wǎng)裂下沉等情況。由此，政府組織專業(yè)人員對此問題出現(xiàn)原因進(jìn)行深入分析，并編制相應(yīng)的防控對策。

2 瀝青路面損壞原因

2.1 工程設(shè)計存在漏洞

案例城市中，專業(yè)技術(shù)人員在對城市瀝青道路設(shè)計方案進(jìn)行研究后提出，方案設(shè)計中特殊部位結(jié)構(gòu)層存在漏洞，同時部分管道埋設(shè)位置存在偏差。該市在對某路段進(jìn)行改造過程中，設(shè)計采用水泥混凝土作為回填材料，埋設(shè)厚度達(dá)到25cm，與原路面等高。施工單位在實(shí)際作業(yè)過程中采用網(wǎng)狀格柵，利用瀝青油將原路面以及水泥混凝土相連接，缺少具備封油以及基層排水系統(tǒng)設(shè)置。而管道主要埋設(shè)于行車道之下，在車輛行駛荷載影響下存在不均勻沉降情況，進(jìn)而導(dǎo)致路面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的路面網(wǎng)裂、下沉破損問題[1]。

2.2 回填材料質(zhì)量控制不嚴(yán)格

專業(yè)技術(shù)人員在針對案例中道路改造工程進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，由于改造工程中多個路段同時開工，物料調(diào)配存在分散管理情況，而級配碎石是瀝青路面施工中主要的基層、面層材料，這就導(dǎo)致實(shí)際施工過程中材料緊缺問題較為嚴(yán)重，材料質(zhì)量控制目標(biāo)也難以有效達(dá)成。同時管溝回填作業(yè)對級配碎石需求量同樣較大，這就導(dǎo)致材料采購以及質(zhì)檢工作與施工進(jìn)度存在脫節(jié)現(xiàn)象，部分施工單位為滿足進(jìn)度要求，忽略質(zhì)檢環(huán)節(jié)，使得大量質(zhì)量不符合要求的碎石被應(yīng)用于工程建設(shè)之中，進(jìn)而導(dǎo)致回填級配碎石整體穩(wěn)定性、強(qiáng)度等參數(shù)指標(biāo)均不滿足工程設(shè)計與使用要求。溝槽內(nèi)振搗作業(yè)過程中難以有效達(dá)成壓實(shí)目標(biāo)，再加上雨季水流滲透侵蝕影響，道路軟弱部分發(fā)生沉降并導(dǎo)致破損情況發(fā)生[2]。

3 瀝青路面病害防治措施

3.1 優(yōu)化封、排水設(shè)計質(zhì)量

案例工程中，技術(shù)人員在結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際及工程情況進(jìn)行分析后得出結(jié)論，道路孔隙內(nèi)自由水是導(dǎo)致網(wǎng)裂、下沉等病害出現(xiàn)的主要原因之一。因此，技術(shù)人員設(shè)計中決定采用封、排相結(jié)合的方案，最大限度地降低自由水對瀝青路面的影響，實(shí)際設(shè)計過程中，技術(shù)人員分別從表層、中間層以及基層表面進(jìn)行封堵設(shè)計，確保水流不會浸泡道路基層，同時考慮到現(xiàn)有技術(shù)手段難以達(dá)成封堵目標(biāo)。因此，技術(shù)人員決定采用科學(xué)合理的排水措施，確?？紫秲?nèi)自由水不會對道路造成影響。

3.1.1 下封層施工設(shè)計

案例工程，技術(shù)人員考慮到建設(shè)項(xiàng)目位于多雨地區(qū)，因此決定將重點(diǎn)放在下封層設(shè)計中，封堵水流的垂直活動流程，最大限度地避免雨水滲入基層之中?，F(xiàn)階段該項(xiàng)目大部分采用水泥穩(wěn)定碎石層作為瀝青路面基層，實(shí)際進(jìn)行作業(yè)過程中，難以有效清理基層頂面存積的粉塵，瀝青透層雖然可以有效滲入碎石間隙之中，但在灰塵表面難以有效粘結(jié)，施工車輛在行駛過程中不可避免地會造成起皮以及卷帶情況發(fā)生，使得瀝青透層遭受破壞，難以發(fā)揮防水功能[3]。

因此，技術(shù)人員在實(shí)際工作過程中決定對下封層材料以及施工工藝進(jìn)行創(chuàng)新。在中央分隔帶進(jìn)行實(shí)際施工過程中，技術(shù)人員設(shè)計決定防水層與下封層同步施工，確保下封層可以完全覆蓋路基斷面，同時下封層采用噴灑瀝青-鋪土工織布-噴灑瀝青-撒中砂結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于施工快捷、質(zhì)量較高且滿足經(jīng)濟(jì)性要求，可以達(dá)到預(yù)期防水效果。

3.1.2 基層縱向邊緣排水設(shè)計

建設(shè)項(xiàng)目中，市區(qū)道路均設(shè)有下水道溝管，路面邊緣部分設(shè)置側(cè)平石。路面表面水會隨著側(cè)平石處的雨水進(jìn)口進(jìn)入雨水井中。技術(shù)人員在側(cè)平石下方中下層部分設(shè)置寬度為35cm 的水泥碎石層盲溝，起到匯集基層滲入水的目的。技術(shù)人員在實(shí)際工作過程中設(shè)計平石覆蓋為積水溝頂面，盲溝底面則設(shè)置在基層底面下10cm 以上區(qū)域。技術(shù)人員在實(shí)際工作過程中在溝內(nèi)設(shè)置集水帶孔PVC 管。設(shè)計雨水井側(cè)壁直接與集水管出水口以及通氣口相連接，橫向位置依據(jù)雨水井位置設(shè)定?？紤]到建設(shè)項(xiàng)目縱坡相對較小，技術(shù)人員將雨水井之間的集水管設(shè)計為斜向雨水口的雙向坡，設(shè)計坡值為0.7%。

3.2 回填料選擇

案例工程中，技術(shù)人員在對瀝青路面病害問題進(jìn)行解決過程中，對回填料相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格要求。在實(shí)際進(jìn)行施工作業(yè)過程中，技術(shù)人員要求級配碎石集料壓碎值應(yīng)控制在35%以下，級配碎石液限宜不大于28%，在潮濕多雨地區(qū)塑性指數(shù)宜小于6，其他地區(qū)宜小于9，同時需要施工單位依據(jù)相關(guān)指標(biāo)對級配碎石顆粒組成進(jìn)行控制[4]。

除此以外，技術(shù)人員在實(shí)際工作過程中要求級配曲線應(yīng)接近圓滑狀態(tài)，確保同一尺寸集料顆粒分布均勻。在實(shí)際開展瀝青路面病害整治工作中，還針對塑性指標(biāo)偏大情況下，塑形指數(shù)以及0.5mm 以下細(xì)料含量乘積應(yīng)滿足的要求，即潮濕多雨地帶，二者乘積應(yīng)控制在100 以下。碎石集料中，扁平、長條顆粒數(shù)量應(yīng)控制在總量的20%以下，同時對碎石進(jìn)行清潔處理，確保其中不包含粘土塊、有機(jī)土等。

4 總結(jié)

綜上所述，案例在應(yīng)用文中所闡述對策后，瀝青路面質(zhì)量得到有效提升，新改造路面在經(jīng)過長時間使用后未出現(xiàn)網(wǎng)裂、下沉損壞等情況，由此可見本文所研究對策具備推廣應(yīng)用價值。我國在實(shí)際發(fā)展過程中應(yīng)注意加強(qiáng)對瀝青路面施工以及運(yùn)營維護(hù)管理的重視程度，切實(shí)作為封、排、提相結(jié)合工作，最大限度地降低路面早期病害出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)推動道路使用性能以及使用壽命的目的，為推動城市道路工程建設(shè)質(zhì)量提升提供有力保障。