李超

（中鐵十五局第一工程有限公司，西安710018）

1 引言

近年來，城市不斷擴(kuò)張，城市主城區(qū)道路交通擁堵，市政道路進(jìn)入了一個(gè)新建、改擴(kuò)建的高速增長期。過去城市道路較多采用水泥混凝土路面，而瀝青路面具有施工速度快、平整度高、舒適度好和行車噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，在市政道路中逐漸取代了水泥混凝土路面，得到越來越廣泛的應(yīng)用[1]。然而在實(shí)際應(yīng)用中，瀝青路面常出現(xiàn)一些裂縫，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)塌陷（見圖1）。本文主要從產(chǎn)生這些病害的原因入手，提出可行性處置技術(shù)。

圖1 瀝青路面橫向裂縫

2 瀝青路面病害產(chǎn)生原因

瀝青路面在使用一段時(shí)間后，逐步老化，耐疲勞性和低溫抗裂性能逐步降低，在車輛荷載的反復(fù)作用下容易在接縫及接茬處產(chǎn)生橫向裂縫。

在現(xiàn)場施工過程中，由于原材料、施工工藝、限制條件等因素造成瀝青路面病害，原因如下：（1）溝槽開挖時(shí)，使用機(jī)械一次性挖到基底設(shè)計(jì)高程，機(jī)械擾動(dòng)原始地基，在時(shí)間效應(yīng)下管基產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)橫向裂縫或塌陷；（2）溝槽開挖后受水浸泡或地基承載力不足，但未采取相關(guān)處理措施，后期地基產(chǎn)生不均勻沉降，造成瀝青路面出現(xiàn)裂縫或塌陷；（3）支管基礎(chǔ)混凝土澆筑時(shí)，出現(xiàn)少振或漏振現(xiàn)象，使支管基礎(chǔ)混凝土不密實(shí)，沉降導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)；（4）進(jìn)場管材不合格，超載車輛長期荷載作用下支管接口管帶處開裂、局部破碎引起管道滲水，地基不均勻沉降引起路面橫向裂縫及塌陷；（5）施工中受到各種既有條件的限制，如受預(yù)接入主管道高程及既有其他管道位置限制，雨水過街支管底部高程無法降低，導(dǎo)致部分管道侵入水泥穩(wěn)定碎石基層，無法正常碾壓，壓實(shí)質(zhì)量無法得到保證，長期荷載作用下支管處產(chǎn)生裂縫及塌陷。

以上原因中，前4 種皆可采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防或避免，但受既有條件的限制，尚未有成熟且可靠的措施保證施工質(zhì)量。本文通過工程實(shí)例，對條件受限雨水過街支管侵入水泥穩(wěn)定碎石基層，大噸位壓路機(jī)無法對水穩(wěn)基層進(jìn)行正常碾壓，導(dǎo)致支管處瀝青路面產(chǎn)生裂縫及塌陷的情況，提出了一種可以預(yù)防或減少該病害發(fā)生概率的處置技術(shù)。

3 工程概況

項(xiàng)目位于西安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某工業(yè)園道路上，該道路全長1 163.63m，呈東西走向，道路紅線寬30m，為城市次干路，主要服務(wù)于某重汽集團(tuán)有限責(zé)任公司，是供汽車出場以及運(yùn)輸材料的必經(jīng)之路。該路段現(xiàn)狀為雨、污合流制，根據(jù)改造設(shè)計(jì)要求，本次改造新增設(shè)雨水管道，新增φ400mm 鋼筋混凝土承插過街橫向支管30 處，由于受預(yù)接入主管道管底高程及原路線縱向給水管道位置限制，橫向支管侵入路面水泥穩(wěn)定碎石基層29cm，路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)總厚度為71cm，過街橫向支管與道路路面結(jié)構(gòu)層位置關(guān)系示意圖如圖2 所示。

圖2 過街支管與道路結(jié)構(gòu)層位置關(guān)系示意圖

4 處置技術(shù)方案

為防止或減小瀝青路面橫向過街支管處病害發(fā)生的概率，提出以下處置技術(shù)方案：

1）溝槽開挖嚴(yán)格按照規(guī)范要求。采用機(jī)械開挖溝槽時(shí)，槽底原狀地基土不得擾動(dòng)，開挖距槽底200～300mm 時(shí)，由人工開挖至設(shè)計(jì)高程后進(jìn)行整平；槽底正常情況下不得受水浸泡，出現(xiàn)基底局部擾動(dòng)、受水浸泡或者原土地基承載能力不滿足要求時(shí)，按照規(guī)范要求進(jìn)行換填夯實(shí)處理，滿足規(guī)范要求后方可進(jìn)行后續(xù)施工。

2）管材進(jìn)場應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求送檢，滿足規(guī)范要求后方可進(jìn)場。施工中管道安裝嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，防止管道因倒流水造成長期積水，發(fā)生滲漏而擾動(dòng)地基，使管基發(fā)生不均勻沉降。管材安裝時(shí)，應(yīng)特別注意接口處的防滲處理，在管節(jié)密封膠圈安裝完畢后，及時(shí)進(jìn)行聚硫密封膏填塞及防堵漏砂漿（摻加一定量石棉）抹帶處理，并及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止管帶開裂[2]。

3）該項(xiàng)目中雨水過街支管已侵入結(jié)構(gòu)基層中，如采取常規(guī)做法，將面臨基層壓實(shí)質(zhì)量無法保證。若強(qiáng)行碾壓基層，可能會(huì)造成管道管節(jié)處抹帶損壞，管節(jié)移位，嚴(yán)重時(shí)壓破管節(jié)。若上述問題未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，開放交通運(yùn)營后，在車輛荷載的長期反復(fù)碾壓下將造成路面橫向反射裂縫或塌陷。針對上述情況，可采取圖3 所示處置方法。

圖3 支管位于道路結(jié)構(gòu)層道路處置方法示意

對過街支管全斷面采用C20 細(xì)石混凝土包封處理，包封厚度10cm；包封完成后，用8%灰土回填管溝至路基頂面；在支管中線兩側(cè)各150cm 范圍內(nèi)，采用C15 水泥混凝土替換厚38cm水泥穩(wěn)定碎石底基層；采用強(qiáng)度5MPa 的水泥混凝土（內(nèi)含雙層鋼筋網(wǎng)片）替換20cm 水泥穩(wěn)定碎石基層；按規(guī)范要求沿支管走向在鋼筋混凝土基層上切縫；攤鋪瀝青面層前，在鋼筋混凝土基層與兩側(cè)相接的水泥穩(wěn)定碎石基層及混凝土基層切縫處各均分鋪設(shè)2m 寬玻纖格柵。

采取管道全斷面包封可以更好地保護(hù)管帶，防止外力使其破壞；采用水泥混凝土替換水泥穩(wěn)定碎石底基層可以防止剛性基層與半剛性基層由于沉降差而沿著包封邊產(chǎn)生橫向裂縫；采用配筋混凝土板替換水泥穩(wěn)定碎石基層可以利用板的整體性和剛度使受力均勻分散；過渡段及相接段采用玻纖格柵可以防止不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫[3]。

5 結(jié)語

近年來，市政改擴(kuò)建項(xiàng)目逐年增多。本文基于受既有管道限制，橫向雨水支管侵入水泥穩(wěn)定碎石基層，無法正常進(jìn)行碾壓的情況，提出了一些可行思路并在具體項(xiàng)目上予以驗(yàn)證性實(shí)施，但對于這種處置方法的整體效果還需要進(jìn)行長期跟蹤調(diào)查。這一可行性處置技術(shù)可為類似工程提供參考借鑒。