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(zhǎng)垣 453400）

黃河大堤是防洪工程體系的重要組成部分，也是運(yùn)輸防汛搶險(xiǎn)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(yùn)用，為黃河防汛搶險(xiǎn)、工程管理、地方交通及經(jīng)濟(jì)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(shí)間的延長(zhǎng)，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(yùn)行。

1 毀壞成因分析

黃河堤頂?shù)缆沸藿〞r(shí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低， 工程設(shè)計(jì)參照平原微丘三級(jí)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(jí)公路對(duì)路線平面布設(shè)的要求， 設(shè)計(jì)指標(biāo)值采用參考三級(jí)公路。 在修建時(shí)部分基礎(chǔ)有粘性土而且含水量較高，在設(shè)計(jì)及施工時(shí)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(duì)密集，隨著農(nóng)村生產(chǎn)生活水平的迅速提高，沿黃運(yùn)輸車輛急劇增加，堤頂?shù)缆奋嚵髁看?，灘區(qū)部分路段超載、超限車輛通行勢(shì)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(gè)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?dú)某梢驗(yàn)椋?/p>

1.1 龜裂產(chǎn)生的主要原因

一是由路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足引起；二是黃河堤頂上通行的貨車和防汛備石采運(yùn)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(shí)出現(xiàn)龜裂、沉陷和凹槽主要是由于路基（堤身）不密實(shí)，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(qiáng)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(qiáng)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(shí)，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(shí)拌合不均勻，瀝青含量相對(duì)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(shí)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(shí)不充分，導(dǎo)致密實(shí)度不足；四是施工時(shí)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(xiǎn)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(kuò)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(xiǎn)的需要，方便堤防工程管理，需要對(duì)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(duì)沉陷部位，采用切割挖除修補(bǔ)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(duì)該段道路重新修建。 經(jīng)分析對(duì)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(zhǎng)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(shí)，要求壓實(shí)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(jì)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(duì)縱縫小于3cm 的首先采用錐探灌漿對(duì)縫進(jìn)行充填，再填入瀝青混合料，對(duì)大于3cm 的首先采用錐探灌漿對(duì)縫進(jìn)行充填，然后沿封開挖成槽用土回填，槽底路基壓實(shí)后，按原設(shè)計(jì)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(qiáng)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(bǔ)和安裝工作。

3）加大黃河堤防道路補(bǔ)償性收費(fèi)和養(yǎng)護(hù)力度。

4）加強(qiáng)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(shí)，用法律捍衛(wèi)黃河水管單位的根本利益。

5）加強(qiáng)灘區(qū)窯廠的管理，批復(fù)建設(shè)方案時(shí)，要同時(shí)擬訂拉磚路線，按照行走堤防道路的長(zhǎng)度交納堤防養(yǎng)護(hù)費(fèi)或按照生產(chǎn)磚的數(shù)量交納堤防養(yǎng)護(hù)補(bǔ)償性收費(fèi)。

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(hù)道路，用以緩解堤防道路的壓力。

7）組建自己的專業(yè)隊(duì)伍，購(gòu)置道路維修設(shè)備，加強(qiáng)道路及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)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(shí)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(duì)于土基或路面基礎(chǔ)強(qiáng)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(shí)就必須及時(shí)處理，對(duì)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(duì)于路面推移和啃邊的預(yù)防主要是提高混合料壓實(shí)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(shí)盡量避免攪拌不勻。 堅(jiān)決避免運(yùn)輸途中顛簸嚴(yán)重、運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)等情況。

另外，由于黃河堤防路面較窄，重車交錯(cuò)極易產(chǎn)生對(duì)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(duì)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(diǎn)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(cè)定路面損壞深度和范圍，劃出開槽修補(bǔ)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(shí)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(shí)，粘結(jié)層過厚會(huì)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(shí)應(yīng)一層一層地進(jìn)行，從修補(bǔ)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(qiáng)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(bǔ)。

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。