软地基对沥青路面造成的影响及防治措施

武 强

我国道路交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使公路路面面临严峻的考验。其中软土给公路工程建设和人工构造物带来了极大的影响和隐患，成为公路工程关键问题之一。在软土地区修建公路，高路堤存在稳定性差和过大的变形沉降，而低路堤在交通荷载作用下，常使道路沉降变形。软土地基上修建公路，特别是沥青公路路面，不但在勘察、设计、施工阶段，而且在养护期间，都要比一般工程难度更大，考虑的因素更全面、更慎重。

要想解决这一难题，沥青路面可以有效缓减软地基对路面的危害。沥青路面主要有沥青表面处治、沥青贯入式、热拌沥青混合料和乳化沥青混合料路面等，具有造价相对较低、行车舒适、修复方便等优点而被广泛用于公路和城市道路、机场等基础设施的面层处理。近年来，在高等级公路建设中，对软土路基的处理问题已成为影响工程造价和道路使用质量的突出矛盾之一。

1 软土的组成

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。它具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

2 软土地基的危害

1)由于软土地基路堤失陷、地基沉降等危害，而在公路建设中，不可避免地有部分路段要穿过水田、沼泽、淤泥地段等软土地基。路基修筑在软土地基上时，对软基的处理不彻底，或软基地段处理后没有沉降稳定就进行修筑沥青路面，往往就会发生路基失稳或过量沉陷，从而导致沥青路面破坏或不能正常使用。2)桥头路堤与桥台的沉降差，在高速行驶的情况下，引起跳车。3)软基沉降量超出工程允许范围。4)软基上结构物的沉降。5)软基上各类路面结构类型的设计与施工存在的问题。

3 沥青路面的施工要点及常见病害

3． 1 施工要点

1)人工装卸桶装沥青时，运输车应停在平坦地段，拉上手闸;跳板应有足够的强度，坡度不宜过陡;放倒的沥青桶经跳板上下滚动装卸时，要在露出跳板两侧的铁桶上各套一根结实的绳索，收放绳索要缓慢，两端同步上下。2)避免炎热季节搬运;用于搬运时，必须有相应防护，如帆布手套、工作服、坎肩等;液态沥青用液态沥青车运送，沥青车满载时，遇到下坡或弯道时要提前减速，避免紧急制动。沥青装载不满时，应始终保持中速行驶。3)从事沥青作业人员均应进行体检，凡患有皮肤病、结膜炎及对沥青过敏反应者，不宜从事沥青作业;沥青加热及混合料拌制，宜在人员较少、场地空旷的地段进行;沥青作业人员皮肤外露部分应涂防护药膏;工作服及防护用品应集中存放，严禁穿戴回家和存入集体宿舍;施工现场应配有医务人员。4)沥青混合料摊铺作业时，摊铺机驾驶台及作业现场要视野开阔，清除一切障碍物，作业时无关人员不得在驾驶台上停留，驾驶员不得擅离岗位。5)运料车向摊铺机卸料时，应同步进行，动作协调，防止互相碰撞，驾驶摊铺机应平稳，弯道作业时，熨平装置的端头与路缘石的间距不得小于10 cm，以免发生碰撞。6)换挡必须在摊铺机完全停止后进行，严禁强行挂挡和在坡道上换挡或空挡滑行;熨平板预热时，应控制热量，防止因局部过热而变形。7)在沥青摊铺作业中应设置施工标志，用柴油清洗摊铺机时，不许接近明火。8)沥青混合料运输车辆状况应良好，使用前应对刹车、自卸系统进行检查，车斗密封，后挡板牢靠，不许站在运输车后用铣等工具往下捅沥青混合料。9)沥青拌合楼的各种机电设备，包括使用微电脑控制进料的控制室，在运转前均应由电工、机工、电脑操作人员进行仔细检查，确认各部位正常完好后才能合闸运转。10)拌合楼机组投入运转后，各岗位人员要随时监视各部位运转情况;运转过程中，如发现有异常情况时，应立即报告机长，并及时排除故障;停机前应首先停止进料，等烘干筒等各部位卸料完后，方可停机，再次启动时，不得带荷启动。11)料仓卸料时，严禁人员从斗下通过，沥青拌合楼的各部位需经常检查、维修，并配备消防器材。

3． 2 沥青路面的裂缝

裂缝是沥青路面损坏的一种常见病害。按照裂缝的方向和成因可分为纵向、横向、龟裂和块裂。纵向裂缝基本上平行于道路中心线，一般发生在距路边缘3～5。车道内裂缝形状有两种，一种是直线，另一种是纵向弧形且两端向路堤边缘延伸。横向裂缝是沥青路面最常见的裂缝之一。横向裂缝的方向垂直于道路中心线，裂缝间隔不等且数量逐年增加。龟裂是在路面局部区域内龟纹状的交错裂缝。龟裂常伴有沉陷和唧浆现象。块状裂缝是一种将路面分割成近似矩形裂块的交错裂缝，接缝处的交角似成直角或钝角，是纵向、横向裂缝密度较大的结果。

3． 3 变形

沥青路面的变形也是一种主要的损坏现象。沉陷车辙和推挤导致的路面变形，极大地降低了路面平整度和行车的舒适度，严重的病害甚至还会影响行车安全。沉陷是指路面的局部凹陷，由于基层或路基的局部压实不足所致。路基未充分固结或压实不足造成的继续沉降，往往引起路面的大面积沉降。车辙是指轮迹带上出现的长形凹槽。随着交通量的提高和车辆荷载作用次数的增加，行车道轮迹处由沥青层的压密或剪切变形而逐渐形成不同层次的车辙的变形。车辙变形的外因是渠化交通和荷载作用次数增加，内因是沥青混凝土的高温稳定性和抗塑性能力差，在车辆荷载的碾压下产生横向。

4 沥青路面病害产生的原因

沥青路面病害产生的原因有很多，材料的选择、车辆荷载的影响、施工与养护因素的影响、路基施工的缺陷的影响、养护与管理等，都是影响沥青路面破坏的原因。其中路基的破坏影响最大。合理设计路面结构、沥青混凝土配合比设计的优化、合理使用改性沥青及提高集料质量和精心组织施工，只是确保了沥青路面的本身质量，而只有确保地基的稳定，才能保证沥青路面在软地基上的质量。

5 路基处理的一般原则

5． 1 处理的一般原则

1)以时间换金钱。我国公路基本建设的程序不能尽早拨款、征地、从容施工，而一旦工程项目付诸实施时，又往往限于工期，一般情况用自然沉降法将难以实现。2)以金钱赢得时间。即在施工工期紧迫、时间有限的情况下，除非个别低路堤地段高度在临界高度以下，可不作地基处理。桥梁采用基础处理，其余软土都需采用不同方法处理，只不过可用多种方案进行优选。

5． 2 勘察、设计和施工

1)软土地区的地质情况首先要弄清楚。工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同再区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做得不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。2)设计方案要既经济合理又切合当地实际情况。3)所用材料数量要够，质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。4)施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量。软土地段特别要注意控制填土速率，避免产生路堤滑移或发生其他意外事情。5)监理工作要跟上，观测仪具事先要埋置好，及时进行监理和记录，以保证施工的质量和安全。要消除沥青路面的常见病害，需要各部门齐心协力，果断杜绝今年竣工明年返工的现象。各级交通管理部门都应引起足够的重视，并根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工，有针对性采取一系列预防和改善措施。同时，必须建立健全质量保证体系，从管理部门、设计部门到施工部门，层层重视、层层控制。只有这样，才能从根本上减少沥青路面的早期破损现象的发生，使城市道路建设质量全面提高，更上新台阶。让车主们可以放心、顺畅、愉快、安全的在路上行驶。

［1］ 李彦斌．浅谈沥青路面的特性及病害与防治［J］．山西建筑，2010，36(31):281-282．