軟地基對瀝青路面造成的影響及防治措施

武 強

我國道路交通量日益增大，車輛迅速大型化且嚴重超載，使公路路面面臨嚴峻的考驗。其中軟土給公路工程建設和人工構造物帶來了極大的影響和隱患，成為公路工程關鍵問題之一。在軟土地區修建公路，高路堤存在穩定性差和過大的變形沉降，而低路堤在交通荷載作用下，常使道路沉降變形。軟土地基上修建公路，特別是瀝青公路路面，不但在勘察、設計、施工階段，而且在養護期間，都要比一般工程難度更大，考慮的因素更全面、更慎重。

要想解決這一難題，瀝青路面可以有效緩減軟地基對路面的危害。瀝青路面主要有瀝青表面處治、瀝青貫入式、熱拌瀝青混合料和乳化瀝青混合料路面等，具有造價相對較低、行車舒適、修復方便等優點而被廣泛用于公路和城市道路、機場等基礎設施的面層處理。近年來，在高等級公路建設中，對軟土路基的處理問題已成為影響工程造價和道路使用質量的突出矛盾之一。

1 軟土的組成

軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。它具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質相差較大等特點。

2 軟土地基的危害

1)由于軟土地基路堤失陷、地基沉降等危害，而在公路建設中，不可避免地有部分路段要穿過水田、沼澤、淤泥地段等軟土地基。路基修筑在軟土地基上時，對軟基的處理不徹底，或軟基地段處理后沒有沉降穩定就進行修筑瀝青路面，往往就會發生路基失穩或過量沉陷，從而導致瀝青路面破壞或不能正常使用。2)橋頭路堤與橋臺的沉降差，在高速行駛的情況下，引起跳車。3)軟基沉降量超出工程允許范圍。4)軟基上結構物的沉降。5)軟基上各類路面結構類型的設計與施工存在的問題。

3 瀝青路面的施工要點及常見病害

3． 1 施工要點

1)人工裝卸桶裝瀝青時，運輸車應停在平坦地段，拉上手閘;跳板應有足夠的強度，坡度不宜過陡;放倒的瀝青桶經跳板上下滾動裝卸時，要在露出跳板兩側的鐵桶上各套一根結實的繩索，收放繩索要緩慢，兩端同步上下。2)避免炎熱季節搬運;用于搬運時，必須有相應防護，如帆布手套、工作服、坎肩等;液態瀝青用液態瀝青車運送，瀝青車滿載時，遇到下坡或彎道時要提前減速，避免緊急制動。瀝青裝載不滿時，應始終保持中速行駛。3)從事瀝青作業人員均應進行體檢，凡患有皮膚病、結膜炎及對瀝青過敏反應者，不宜從事瀝青作業;瀝青加熱及混合料拌制，宜在人員較少、場地空曠的地段進行;瀝青作業人員皮膚外露部分應涂防護藥膏;工作服及防護用品應集中存放，嚴禁穿戴回家和存入集體宿舍;施工現場應配有醫務人員。4)瀝青混合料攤鋪作業時，攤鋪機駕駛臺及作業現場要視野開闊，清除一切障礙物，作業時無關人員不得在駕駛臺上停留，駕駛員不得擅離崗位。5)運料車向攤鋪機卸料時，應同步進行，動作協調，防止互相碰撞，駕駛攤鋪機應平穩，彎道作業時，熨平裝置的端頭與路緣石的間距不得小于10 cm，以免發生碰撞。6)換擋必須在攤鋪機完全停止后進行，嚴禁強行掛擋和在坡道上換擋或空擋滑行;熨平板預熱時，應控制熱量，防止因局部過熱而變形。7)在瀝青攤鋪作業中應設置施工標志，用柴油清洗攤鋪機時，不許接近明火。8)瀝青混合料運輸車輛狀況應良好，使用前應對剎車、自卸系統進行檢查，車斗密封，后擋板牢靠，不許站在運輸車后用銑等工具往下捅瀝青混合料。9)瀝青拌合樓的各種機電設備，包括使用微電腦控制進料的控制室，在運轉前均應由電工、機工、電腦操作人員進行仔細檢查，確認各部位正常完好后才能合閘運轉。10)拌合樓機組投入運轉后，各崗位人員要隨時監視各部位運轉情況;運轉過程中，如發現有異常情況時，應立即報告機長，并及時排除故障;停機前應首先停止進料，等烘干筒等各部位卸料完后，方可停機，再次啟動時，不得帶荷啟動。11)料倉卸料時，嚴禁人員從斗下通過，瀝青拌合樓的各部位需經常檢查、維修，并配備消防器材。

3． 2 瀝青路面的裂縫

裂縫是瀝青路面損壞的一種常見病害。按照裂縫的方向和成因可分為縱向、橫向、龜裂和塊裂。縱向裂縫基本上平行于道路中心線，一般發生在距路邊緣3～5。車道內裂縫形狀有兩種，一種是直線，另一種是縱向弧形且兩端向路堤邊緣延伸。橫向裂縫是瀝青路面最常見的裂縫之一。橫向裂縫的方向垂直于道路中心線，裂縫間隔不等且數量逐年增加。龜裂是在路面局部區域內龜紋狀的交錯裂縫。龜裂常伴有沉陷和唧漿現象。塊狀裂縫是一種將路面分割成近似矩形裂塊的交錯裂縫，接縫處的交角似成直角或鈍角，是縱向、橫向裂縫密度較大的結果。

3． 3 變形

瀝青路面的變形也是一種主要的損壞現象。沉陷車轍和推擠導致的路面變形，極大地降低了路面平整度和行車的舒適度，嚴重的病害甚至還會影響行車安全。沉陷是指路面的局部凹陷，由于基層或路基的局部壓實不足所致。路基未充分固結或壓實不足造成的繼續沉降，往往引起路面的大面積沉降。車轍是指輪跡帶上出現的長形凹槽。隨著交通量的提高和車輛荷載作用次數的增加，行車道輪跡處由瀝青層的壓密或剪切變形而逐漸形成不同層次的車轍的變形。車轍變形的外因是渠化交通和荷載作用次數增加，內因是瀝青混凝土的高溫穩定性和抗塑性能力差，在車輛荷載的碾壓下產生橫向。

4 瀝青路面病害產生的原因

瀝青路面病害產生的原因有很多，材料的選擇、車輛荷載的影響、施工與養護因素的影響、路基施工的缺陷的影響、養護與管理等，都是影響瀝青路面破壞的原因。其中路基的破壞影響最大。合理設計路面結構、瀝青混凝土配合比設計的優化、合理使用改性瀝青及提高集料質量和精心組織施工，只是確保了瀝青路面的本身質量，而只有確保地基的穩定，才能保證瀝青路面在軟地基上的質量。

5 路基處理的一般原則

5． 1 處理的一般原則

1)以時間換金錢。我國公路基本建設的程序不能盡早撥款、征地、從容施工，而一旦工程項目付諸實施時，又往往限于工期，一般情況用自然沉降法將難以實現。2)以金錢贏得時間。即在施工工期緊迫、時間有限的情況下，除非個別低路堤地段高度在臨界高度以下，可不作地基處理。橋梁采用基礎處理，其余軟土都需采用不同方法處理，只不過可用多種方案進行優選。

5． 2 勘察、設計和施工

1)軟土地區的地質情況首先要弄清楚。工程地質條件復雜，還應進行工程地質分區，以便按分區不同再區別地予以處理。在勘察設計時如地質工作做得不夠深，在施工時一旦發現，可作些補充勘察及勘探工作，對地質情況作進一步了解。2)設計方案要既經濟合理又切合當地實際情況。3)所用材料數量要夠，質量要保證;施工機械數量、規格、性能均要滿足要求。4)施工時要嚴格遵守施工技術規范和操作規程辦事，以保證良好的質量。軟土地段特別要注意控制填土速率，避免產生路堤滑移或發生其他意外事情。5)監理工作要跟上，觀測儀具事先要埋置好，及時進行監理和記錄，以保證施工的質量和安全。要消除瀝青路面的常見病害，需要各部門齊心協力，果斷杜絕今年竣工明年返工的現象。各級交通管理部門都應引起足夠的重視，并根據其成因從路面設計、原材料進場到具體施工，有針對性采取一系列預防和改善措施。同時，必須建立健全質量保證體系，從管理部門、設計部門到施工部門，層層重視、層層控制。只有這樣，才能從根本上減少瀝青路面的早期破損現象的發生，使城市道路建設質量全面提高，更上新臺階。讓車主們可以放心、順暢、愉快、安全的在路上行駛。

［1］ 李彥斌．淺談瀝青路面的特性及病害與防治［J］．山西建筑，2010，36(31):281-282．