邢積坡

摘要：以非洲幾內(nèi)亞紅土礫石運(yùn)礦路面建設(shè)項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)為背景，旨在提煉紅土礫石路面養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。首先概述了道路養(yǎng)護(hù)重要性，并對(duì)道路養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵因素進(jìn)行了總結(jié)。通過(guò)選取現(xiàn)場(chǎng)案例研究，深入探討了紅土礫石路面病害的成因、解決方案及其成果。然后進(jìn)一步的比較分析成功與失敗的關(guān)鍵因素，對(duì)紅土礫石運(yùn)礦公路的影響，以及對(duì)未來(lái)運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)實(shí)施的可行改進(jìn)措施。最后總結(jié)了海外紅土礫石路面養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的關(guān)鍵成功因素，常見(jiàn)問(wèn)題的解決策略，并對(duì)未來(lái)建設(shè)項(xiàng)目提出了建議。

關(guān)鍵詞：紅土礫石路面?道路養(yǎng)護(hù)?案例研究?非洲公路?運(yùn)礦公路

中圖分類號(hào)：O21

Research?on?Technical?Problems?Related?to?the?Maintenance?of?the?Red-Earth?Gravel?Pavement?in?Africa

XING?Jipo

（Hangzhou?Branch，Chengdu?Huafeng?Engineering?Survey?and?Design?Co.，?Ltd.，?Hangzhou，?Zhejiang?Province，310000?China）

Abstract：?With?the?background?of?the?maintenance?of?the?construction?project?of?the?red-earth?gravel?mining?pavement?in?the?Republic?of?Guinea，?Africa，?this?paper?aims?to?refine?the?key?lessons?of?the?maintenance?of?the?red-earth?gravel?pavement.?First，?it?outlines?the?importance?of?road?maintenance?and?summarizes?the?key?factors?of?road?maintenance，?and?it?selects?field?cases?to?study，?and?deeply?discusses?the?causes?and?solutions?of?red-earth?pavement?diseases?and?their?results.?Then，?it?further?makes?a?comparative?analysis?of?the?key?factors?of?success?and?failure，?the?impact?on?red-earth?gravel?mining?roads，?and?feasible?improvement?measures?for?its?future?operation?and?maintenance.?Finally，?it?summarizes?key?success?factors?in?the?maintenance?process?of?the?overseas?red-earth?gravel?pavement?and?strategies?for?solving?common?problems，?and?puts?forward?suggestions?for?future?construction?projects.

Key?Words：?Red-earth?gravel?pavement;?Road?maintenance;?Case?study;?African?road;?Mining?road

紅土礫石路面是非洲交通基礎(chǔ)設(shè)施中不可或缺的組成部分，也是中資企業(yè)投標(biāo)經(jīng)常遇到的項(xiàng)目，它們對(duì)于促進(jìn)非洲區(qū)域發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)交流具有重要作用。海外項(xiàng)目建設(shè)往往涉及復(fù)雜多變的挑戰(zhàn)，包括跨文化溝通、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的差異、資金籌措以及地理與氣候因素。文章采用案例研究方法，分析了紅土礫石路面病害發(fā)展的典型案例及其解決方案，并從中提煉出非洲紅土礫石路面養(yǎng)護(hù)控制的關(guān)鍵因素[1]。這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)對(duì)于我國(guó)在非洲從事紅土礫石路面的建設(shè)與養(yǎng)護(hù)實(shí)施具有重要的指導(dǎo)意義。

1項(xiàng)目背景

在推進(jìn)“一帶一路”的指引下，近年來(lái)，我國(guó)在非洲承接海外工程項(xiàng)目越來(lái)越頻繁，非洲資源豐富，發(fā)展?jié)摿薮?，中非之間保持良好投資關(guān)系[2]。公路工程是中非常見(jiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，本項(xiàng)目以幾內(nèi)亞共和國(guó)（位于非洲西部）運(yùn)礦道路為研究對(duì)象，對(duì)運(yùn)礦道路養(yǎng)護(hù)進(jìn)行分析研究。幾內(nèi)亞具有世界最大鋁土礦資源儲(chǔ)量，我國(guó)多家企業(yè)對(duì)幾內(nèi)亞鋁土礦進(jìn)行投資開(kāi)發(fā)，就地取材使用紅土礫石材料修建運(yùn)礦公路[3]。

2道路養(yǎng)護(hù)的意義

在交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中公路是不可或缺的一部分，它推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。但在交通運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中公路養(yǎng)護(hù)會(huì)出現(xiàn)種種問(wèn)題，這樣容易導(dǎo)致公路衰老的速率增大。公路養(yǎng)護(hù)的定義十分簡(jiǎn)單、明確，即保養(yǎng)、維護(hù)公路。然而保養(yǎng)重點(diǎn)是整個(gè)過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)，維護(hù)則是針對(duì)部分路段而言的[4]。為了保證公路的正常運(yùn)行，就必須改變現(xiàn)有的公路養(yǎng)護(hù)措施。只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)出現(xiàn)損壞的部分及時(shí)修護(hù)，并且進(jìn)行緊急服務(wù)和搶修才能使公路長(zhǎng)期保持良好使用狀況。海外自運(yùn)營(yíng)公路的養(yǎng)護(hù)管理工作需要實(shí)事求是，從當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況出發(fā)。公路養(yǎng)護(hù)管理工作能夠提高公路建設(shè)的質(zhì)量，減少因使用養(yǎng)護(hù)不及時(shí)造成更大的經(jīng)濟(jì)損失，延緩公路大中修期限到來(lái)。

3紅土礫石路面病害發(fā)展過(guò)程

3.1夏季路面病害發(fā)展過(guò)程

出現(xiàn)輕微波浪路面→波浪加深加大（路面松散料驟增）→連片磨耗（區(qū)域性標(biāo)高降低）→路面反向起拱（路面橫坡破壞）。

3.2雨季路面病害發(fā)展過(guò)程

出現(xiàn)微型小坑（個(gè)別部位）→小型坑槽（相距較遠(yuǎn)）→中型坑槽（相互獨(dú)立）→連片坑槽（大面積出現(xiàn)）→大型連片坑槽（泥水混合）→路面反向起拱（路面橫坡徹底被破壞）。圖1為夏季病害路面初期；圖2為雨季病害路面初期。

4病害成因及防控處置

4.1夏季路面病害成因及防控處置

4.1.1病害成因

為了解病害的成因，首先要了解事物的本質(zhì)。紅土粒料路面，歸根結(jié)底是土路，土路的特性就是由土的材料性質(zhì)決定的，具有水土流失的特性、也具有揚(yáng)塵大的特性。這與瀝青路面、混凝土路面截然不同。

旱季出現(xiàn)波浪路、連片磨耗，甚至區(qū)域性標(biāo)高降低，說(shuō)明路面材料有損耗。但是，路面邊緣部位并未出現(xiàn)有大量磨耗的產(chǎn)生的粉土、浮土。正是因?yàn)橥谅访鎿P(yáng)塵大的特點(diǎn)，路面土細(xì)顆粒通過(guò)車輛揚(yáng)塵，全部拋入空氣中，時(shí)長(zhǎng)導(dǎo)致能見(jiàn)度不超過(guò)5?m，如大霧一般。如果在車道重載荷、高速度、路面干燥的前提下，只需要12?d時(shí)間，行車部位路面磨耗約3?cm，一個(gè)月行車部位標(biāo)高磨耗約10?cm。說(shuō)到底，土路面材料通過(guò)空氣介質(zhì)以粉塵的形式被車輛掏空，留下路面殘留粗顆粒松散料。

4.1.2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與糾正性處置

（1）預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

①?灑水控塵。防止路面材料通過(guò)空氣介質(zhì)以粉塵的形式被車輛掏空，首先是要把飛走的材料控制住，那就是一定要降低塵土漫天飛揚(yáng)的情況發(fā)生，控制住了塵土，就控制住了磨耗，也就控制住了“波浪路”“搓板路”的提前發(fā)生，延長(zhǎng)了路面重鋪的間隔，從而也就保住了路面。所以，應(yīng)該加強(qiáng)灑水控塵。灑水控塵不光是關(guān)乎安全運(yùn)輸，也關(guān)乎路面使用壽命。灑水一定要采用專用灑水車，均勻噴霧控塵，經(jīng)常保持路面濕潤(rùn)，防止塵土飛揚(yáng)，同時(shí)也要防止出現(xiàn)灑水漫流，經(jīng)過(guò)灑水控塵，土層表面始終維持在最佳含水率，路面也將保持其板結(jié)力學(xué)特性。

②?封層罩面?？梢試L試在路面表層噴灑瀝青油、或乳化瀝青，進(jìn)行控制塵土，保護(hù)路面耐久性與力學(xué)特性。噴灑瀝青油與乳化瀝青前，應(yīng)保證路面處于最佳含水率（一般位于10.5%～12.5%之間）。鄰近的阿魯法疑似采用撒布瀝青油的方法控制（路面呈現(xiàn)黑色），這都是經(jīng)驗(yàn)積累的做法。

③?除上述方法之外，只要是能夠控制住塵土通過(guò)空氣流失的辦法都能夠延長(zhǎng)夏季路面使用壽命，防止過(guò)早出現(xiàn)波浪路面，延遲路面重鋪修復(fù)的時(shí)間間隔。

（2）?糾正性處治措施。

• ?旱季出現(xiàn)“波浪路面”“搓板路”以后糾正措施流程一般是：“波浪路面”區(qū)域?yàn)⑺疂?rùn)濕→要及時(shí)增添新土料→平地機(jī)刮平處理→壓路機(jī)碾壓（配合灑水）→處置到位。

②?旱季出現(xiàn)嚴(yán)重磨耗部位導(dǎo)致標(biāo)高降低糾正措施流程一般是：嚴(yán)重磨耗部位區(qū)域?yàn)⑺疂?rùn)濕→添補(bǔ)新土料→平地機(jī)刮平處理→壓路機(jī)碾壓（配合灑水）→處置到位。

4.2雨季路面病害成因及防控處置

4.2.1病害成因

幾內(nèi)亞雨季降雨量十分充沛，幾乎每天一場(chǎng)大雨。由于路面為紅土路面，即使是壓實(shí)后的密實(shí)紅土，在經(jīng)歷雨水沖泡且經(jīng)過(guò)打車輪胎不斷碾壓，也會(huì)出現(xiàn)路面坑槽。如果路面坑槽積水，得不到及時(shí)的修復(fù)或?qū)⒎e水及時(shí)排出路面，在重載車輛的反復(fù)碾壓作用下也會(huì)很快擴(kuò)大，直至出現(xiàn)連片大面積坑槽，泥水與積泥混合，形成路面反拱，和路側(cè)擋水土坎。

所以雨季對(duì)路面的養(yǎng)護(hù)一定要控制住媒介：水。路面材料（紅土）才能阻斷被水帶走。雨季重點(diǎn)的工作就是土路面的防水、排水工作。

4.2.2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與糾正性處置

（1）預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

①?及時(shí)封閉坑槽。在坑槽發(fā)展的初期，地面出現(xiàn)小的坑槽以后，要及時(shí)增添新土料，用平地機(jī)進(jìn)行刮平處理，保證道路橫坡排水通暢，防止坑槽補(bǔ)位長(zhǎng)時(shí)間積水。平地機(jī)刮出的多余土料如果含水率較高（飽和土料），應(yīng)該及時(shí)清運(yùn)至取土場(chǎng)；如果土料含水率不高，可以就地整平處理。

②及時(shí)清理路面積泥。養(yǎng)護(hù)作業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)清除車輛輪胎碾壓產(chǎn)生的行車道積泥，防止形成擋土坎，保證紅土路面頂部的水能夠及時(shí)排出。

③?中型獨(dú)立坑槽（非連片）及時(shí)填補(bǔ)。出現(xiàn)中型獨(dú)立坑槽以后，采用鐵帽石填補(bǔ)，并用壓路機(jī)就地碾碎，填補(bǔ)部位要高于原始路面5?cm，防止進(jìn)一步擴(kuò)大。

④?提前加高橫坡。在雨季來(lái)臨前，在重點(diǎn)路段加高路面橫坡，提前將雨季對(duì)橫坡的消耗流失考慮在內(nèi)，確保路面橫坡在整個(gè)雨季期間能夠起到排水作用，防止因?yàn)樗亮魇?dǎo)致路面反坡或橫坡排水失效。

⑤?其他注意事項(xiàng)。由于本路面是土路面，旱季養(yǎng)護(hù)需要注意增補(bǔ)新的土料，嚴(yán)禁只刮平，不添加新土料。雨季采用鐵帽石、塊石、碎石等透水性材料修補(bǔ)坑槽，一般情況在雨季不采用含水率過(guò)高紅土粒料修補(bǔ)路面。如必須采用，則必須保證最佳含水率情況下施工，嚴(yán)禁壓實(shí)以前被雨淋或積水浸泡。

（2）糾正性處治措施。

①?連片坑槽處置。當(dāng)出現(xiàn)連片坑槽以后，應(yīng)先設(shè)法將坑槽內(nèi)積水及時(shí)排出到路面以外，防止泥、水、輪胎之間反復(fù)作用加深坑槽，產(chǎn)生“紅泥湯”。然后采用爆破塊石、紅土礫石等吸水率較低的材質(zhì)進(jìn)行填充，確保橫坡發(fā)揮排水作用。

②?出現(xiàn)大面積“紅泥湯”深坑。首先，設(shè)法排出路面深坑“紅泥湯”，采用直徑約20～35cm塊石進(jìn)行回填，嚴(yán)禁使用直徑小于10?cm以下粒徑石料填筑紅泥坑。由于紅泥具有潤(rùn)滑性，粒徑較小的石料回填以后仍然會(huì)出現(xiàn)路面翻漿。

5對(duì)未來(lái)紅土礫石路面項(xiàng)目的建議

壓實(shí)后的紅土粒料路面自身具有一定的密水性[5]，與同作為路基材料的單純土質(zhì)相比容易板結(jié)，壓實(shí)度指標(biāo)較容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求[6]。對(duì)于非專業(yè)土木人員，采用鐵棍、鐵榔頭、鋼釬等工具敲擊，或?qū)ζ茡p位置處采集粗顆粒集料的難易程度，能夠從感官經(jīng)驗(yàn)獲得紅土路面壓實(shí)度指標(biāo)情況。因此，土路面的力學(xué)性能指標(biāo)，需要通過(guò)勤加養(yǎng)護(hù)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。幾內(nèi)亞長(zhǎng)達(dá)半年的干燥旱季（滴雨不下）與長(zhǎng)達(dá)半年的雨季（天天下大雨）的氣候條件是對(duì)養(yǎng)護(hù)的最大考驗(yàn)，旱季控塵，雨季控水，才能確保紅土路面的力學(xué)性能和使用的耐久性。

6結(jié)語(yǔ)

紅土礫石路面在非洲地區(qū)較多采用，筑路材料儲(chǔ)量豐富，如運(yùn)礦道路、城市道路、鄉(xiāng)村道路等。文章分析揭示了紅土礫石路面破壞的機(jī)理與過(guò)程，并總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和解決方法，將這些關(guān)鍵的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)應(yīng)用于未來(lái)的建設(shè)項(xiàng)目，能夠顯著提高紅土礫石路面的性能和使用壽命，并確保資源的有效利用。為將來(lái)更多的非洲紅土礫石路面的建設(shè)與養(yǎng)護(hù)提供指導(dǎo)借鑒。

參考文獻(xiàn)

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[2] 曹義茂.紅土粒料公路路基基層的改良試驗(yàn)研究[J].煙臺(tái)職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，17（1）：75-79.

[3]?楊操.水泥穩(wěn)定紅土礫料在盧旺達(dá)道路施工中的應(yīng)用[J].四川建材，2020，46（12）：143-144.

[4]?古小明，趙連志，姚浩明，等.基于正交試驗(yàn)的摻碎石紅土粒料強(qiáng)度性能影響研究[J].?中外公路，2020，40（1）：234-239.

[5]?姚全營(yíng).西非區(qū)域水泥紅土粒料基層施工試驗(yàn)與質(zhì)量控制[J].運(yùn)輸經(jīng)理世界，2021（23）：156-158.

[6]?歐陽(yáng)韋，周毅恒，陶澤峰.基于APT試驗(yàn)的紅土粒料瀝青路面開(kāi)裂研究[J].公路，2022，67（9）：76-81.