当前市政道路掘路修复工程的常见病害与对策研究

蒋长谷

（义乌市宏胜市政工程有限公司，浙江义乌 322000）

1 当前市政道路掘路修复工程的常见病害

沥青路面挖掘之后进行修复，当前坚持的原则是原结构修复，也就是认定挖掘区内的道路使用开挖之前道路路面构造。只有少量的掘路工程进行沟槽修复后，路面还需要加铺沥青混合料罩面层。和其它挖掘道路比较来看，含罩面掘路修复道路加以修复后，在一样的运转时间内，沥青路面结构状况较好，未出现严重损坏的情况，并且行车舒适、路面平整、美观。然而，从经济学视角来讲，因罩面层造价高，易出现“拉链效应”，之后再进行开挖后又出现一样的问题。所以，从当前的情况来说，沥青路面进行掘路施工，需要坚持非罩面层修复。从当前实行的效果来说，对非罩面层掘路修复施工，在行车载荷作用下，对回填区域道路中常见的4种路面病害，下面分别进行简单阐述。

1.1 路面坑洞或者突起

修复区域中因为沉降变形的原因，容易在路的表面出现凹洼面，并出现积水、开挖和非开发区域内接缝没有处理好，容易出现雨水入侵，导致路面长时间受到水浸泡，并且在车辆长期载荷下出现坑洞。此外，有的时候相关管线的埋置人员认为沟槽路基在回填后不容易压结实。为了有效避免路面下沉在回铺沥青混合料时预留抛高，如果预留抛高的部分没有办法下降到位的话，会导致路面突起，对车辆行驶不利。

1.2 平行开裂

当沥青路面出现车辙或者局部性沉陷十分严重的时候，回填区内和原道路结合的部分容易出现两条平行性裂缝。

1.3 不均匀沉降

在自重与行车荷载一起作用下，回填土路基逐渐趋向密实，路基顶面容易出现不均匀性沉降，主要是沿行车轨迹路表局部出现沉陷或者出现车辙。当路面存在裂缝等病害之后，很容易让雨水进入，并且能进一步降低回填土自身强度，易出现变形沉陷。

1.4 网裂

回填区内的路面容易出现网裂破损，总的结构承载性能降低，最严重的是横向沟槽回填问题。

2 当前市政道路掘路修复工程的常见病害原因分析

2.1 不均匀沉降致使路面遭破坏

当路基顶面存在不均匀沉降之后，相应行车荷载作用下，路面结构就会出现跟随位移，路面结构出现位移附加应力。附加应力表现形式有两种：一是，不均匀沉降作用下，路基层出现弯拉应力；二是，在非回填区与回填区出现错台，进而出现剪切应力。当位移附加应力与行车荷载引发荷载应力的和超出路面结构强度时，路面结构产生损坏，主要表现在回填区和原来道路结合部分位置有两条平行性裂缝。

2.2 填料与施工机械使得回填土出现大压密变形

根据相关要求沟槽使用热焖钢渣或者黄砂回填进行夯实。当前的沟槽路基使用的是挖出原状土和路面一些弃料予以回填，并且里面还有大块状物，对回填料间挤密是非常不利的，并且达不到整体密实效果，很容易出现空隙。在进行施工的过程中，某些单位在进行回填管道两边和管顶大约20 cm处，为防止管体出现移位，采用的人工回填，中上层采用自卸汽车从高处落下，之后，使用压力适当降低石料间空隙率，对其既不进行分层平整，也不实行全面震捣，回填石料未达到特定压实和强度方面的要求。另外，沟槽回填压实机械容易受沟槽宽度方面的限制，普通道路压实机械是很难发挥其作用，所以，一般使用平板夯与振动夯，在沟槽内夯实很容易出现死角。

2.3 沟槽回填路面强度不够

一是，沟槽回填土填料与压实度很难保证，出现路基强度低，并且沟槽回填土压密变形所引发的不均匀性沉降会出现路面破坏；二是，沟槽开挖的有些部分路面需重新进行回填性施工，但是由于受到作业面的制约，容易导致正常施工机械很难发挥功效，影响了施工质量；三是，在进行施工的过程中，很难确保回填部分路面结构与原路面结构有效结合，导致回填路面不是整体性结构，进而导致回填部分路面不为一整体结构，进而导致回填部分路面对行车载荷承受力降低。对一般路面与沟槽回填路面在标准荷载作用下，弯沉开展三维度有限元分析，能明确沟槽回填面和一般路面弯沉比定在2左右。

3 当前市政道路掘路修复工程对策

3.1 避免出现回填空隙

市区内的管道当前大多数是塑料管或者是钢管，因为在进行埋设时对管底地基处理要求低，所以，在管道埋设中管道底留下的空隙较大，给回填造成一定困难。空隙较大的地方出现的情况主要包含以下几个方面：一是，管道端头。管道两端为管道接头位，在进行埋设的时候，需要对高度进行调整，使用的石头垫高管底，比较容易出现留下空隙。在进行处理的时候，可以先委派工人在空隙处采用回填料进行捣实，避免今后修复后出现反复作用先将空隙充实。二是，管道交叉处。在埋设管道的整个过程中，势必会遇见其它管道，管道间必然存在交叉位置。交叉的位置不管是开挖还是回填都会带来一定的麻烦，在进行施工的整个过程中，也会留下一定的空隙。对难以进行回填空隙，需采用人工向空隙位置捣实回填料。三是，管道接头处。对金属管道来说，管道和管道的接头位置需焊接，人工焊接需较大空间，这时土基开始往两侧扩挖，并且在两侧呈现淘空状态。处理的时候，需要在管道接头位置，及时向需要焊接的那侧路面扩展相应宽度。

3.2 两侧开发呈现台阶式修复结构

为了进一步提升开挖和非开挖区域协同作用，将沟槽两边非开挖区老路上开挖台阶式修复结构。开挖台阶对沟槽的优点主要体现在以下几个方面：能向非开挖区域传递荷载，当修复区域中受行车载荷作用时，有的轮载可经由台阶传递到两侧老路，进而减小沟槽路基附加应力；便于进行机械操作，提升回填土路基与基层压实度；能有效防止结合部位因刚度差别而出现的剪切性破坏，能起到一定过渡作用。在进行具体实施的整个过程中，使用沟槽两侧扩展台阶处治需遵循下面两个原则：一是，开挖宽度如果过窄，就需要扩展台阶，可从实际开挖深度来对其适当拓宽宽度；二是，开挖的位置一般在慢车道，并且开挖台阶占道路空间不对交通造成影响。然而，总的原则是拓宽之后，沟槽宽度与小型二轮压路机操作宽度相等。

3.3 强化开挖和非开挖区域接触面的处理

一般来讲，因为开挖与非开挖区域内出现的不均匀性沉降，容易出现路面沿开挖和非开挖区域接触面出现剪切性破坏。因此，既要控制修复区域变形量和两区域间出现的不协调变形，此外，采用处治对策确保开挖和非开挖接触面有机结合。一是，沟槽路基接触面处理。管道两侧回填土路基，可以沿接触面往两侧浇灌水泥浆，以提升界面摩阻力。另外，在拔钢板桩的时候留下特定空隙，在对空间进行回填时，可实行水泥浆灌入，并对粘结四周回填料的粘结有利，提升开挖界面出现的摩阻力，并大大提升路基强度。二是，结构层接触面处理。结构层接触面处理除需强化开挖和非开挖区有效结合外，还需要避免路表雨水的侵入，并有效地减少修复区域内的水损坏。结构层接触面处理和修复选取的材料有一定关系，一般使用粗粒式沥青碎石沥混合料作为基层与沥青混合料当成面层时，使用乳化沥青进行处置；使用半刚性基层的时候，采用水泥浆对接触面进行处置。

3.4 采用路面结构加筋技术

为切实减小行车载荷，以及路面结构在回填土的过程中出现附加应力，需要对沟槽内采用加筋技术。但并不是全部的沟槽都能使用加筋技术，一般大型排污管道或者是排水管道，需将半幅路或者是整幅路基层与面层再次进行重建。当前，使用的加筋材料为土工网与土工格栅。加筋机理主要包含三个方面：一是，加筋材料表面，以及被加固的材料能出现摩擦力；二是，加筋材料肋条与节点能出现被动抗阻作用；三是，由于存在加筋材料网孔，网格上层与下层填料能互相作用，对固定材料能起到锁定作用。需要指出的是，在施工的整个过程，需要对回填土填料和压实度进行控制，土工加筋起到辅助性作用。加筋材料在出现拉应变时发挥其抗拉效果，如果回填土的沉降大的话，会在回填区域出现局部脱空，不利于路面结构受力。

3.5 提升沟槽路基强度

一般情况来说，如果直接使用原路基土回填的时候，因为垂直开挖沟槽宽度狭窄，分层回填压实很难采取机械化施工。很多沟槽修复后沟槽路基强度比开挖前状态小。如果整个沟槽都使用黄砂进行回填的话，成本相对来讲比较高，并且黄砂整体稳定性低，如果遇到流水后，容易出现冲刷与流砂现象，进而致使沟槽沉降。所以，充分结合材料施工简便，整体性能稳定性，可以使用钛石膏、粉煤灰等材料对沟槽进行回填。通过大量的实践表明，虽然间隔回填土每一立方米造价相对比较低，然而，间隔回填土施工工艺非常复杂，很难控制土层本身的夯实问题，容易发生路表沉降与裂缝。热焖钢渣与黄砂回填土沟槽施工速度快；高钙灰稳定土施工起来比较复杂，拌灰对机械与场地有一定要求，并且对市区内的掘路工程来说是不大适用的。对比两种添料来看，对其回填夯实之后达到的整体效果来说，热焖钢渣优越性明显，并且热焖钢渣在遇到水后能形成加大的板体性，但是黄砂在遇到流水后会出现流砂的情形，进而对路面结构来讲是非常不利的。所以，从材料性能、施工技术，以及经济技术来讲，热焖钢渣对沟槽路基回填效果好一些。

4 结语

总之，当前市政道路掘路修复工程的常见病害主要有四种，分别是路面坑洞或者突起、平行开裂、不均匀沉降、网裂。引发这四种常见病害的原因是不均匀沉降致使路面遭破坏，填料与施工机械使得回填土出现大压密变形，沟槽回填路面强度不够。为此，采取避免出现回填空隙，两侧开发呈现台阶式修复结构，强化开挖和非开发区域接触面的处理，采用路面结构加筋技术，提升沟槽路基强度等措施，进而达到提升市政道路掘路修复工程中出现的病害防治水平。

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