公路绿道路面早期病害分析及建议*

2024-05-02韩波马溪马健樊思林李利斌

建筑与装饰 2024年8期

关键词：绿道面层涂料

韩波马溪马健樊思林李利斌

1. 怒江美丽公路绿道建设工程指挥部云南怒江 673200；

2. 西南林业大学土木工程学院云南昆明 650224；

3. 云南省交通规划设计研究院股份有限公司云南昆明 650200

引言

发展旅游业，路网是关键。坚持把农村公路的建设作为一项重要的民生工程，致力于改善农村基础设施条件，推动农业产业发展，助推乡村振兴战略实施。积极争取相关项目，不断扩大农村公路网络，提高农村地区的交通水平，为农民群众提供更好的出行条件。近年来，为打破交通条件对旅游产业发展的制约，全省紧跟乡村振兴战略步伐，打通旅游路，发展产业路，接通断头路，高效解决了广大群众出行难的问题，为乡村振兴事业发展提供了坚实的交通运输保障。该项目的建成对完善区域旅游交通基础设施，推动怒江大峡谷旅游资源的开发和利用，加快怒江州融入大香格里拉旅游圈的步伐，增强怒江脱贫致富等具有重要的基础性作用。随着广大群众的生态环境意识的增强，绿道建设作为一项民生工程的重要性不言而喻，它承担并发挥着诸多生态环境及日常生活的功能，例如水源涵养、空气净化、休闲游览、体育运动等，它能够从细微处折射出该地区的舒适程度和文明程度。

该项目建成运行已有1年多，由于目前公路绿道工程案例较少，相关规范尚未形成，因此有必要对其进行调查，以供后期参考，本论文在实地病害调查的基础上，对其病害进行分析原因，为进一步的设计、施工和养护维修，及后期的参数完善与材料选择提供参考。

1 工程概况

本文选取的调查地点是小沙坝服务区（附近1km），小沙坝服务区距离泸水市区约4.3km，是怒江“美丽公路”的重要组成部分，也是市民、游客进入怒江大峡谷的第一站，亦是大滇西旅游环线上的新亮点，也是大滇西旅游环线的必经之路。因此，小沙坝服务区游客流通量大，且因建设时间较早，具有代表性，是此次调查的最佳选择。

小沙坝服务区全线长约2km，采用路面结构：级配碎石基层+10cm ，C30混凝土面层厚+15cm。绿道宽4m，行车道宽7m，两侧土路肩宽35cm，绿道路面现状为水泥混凝土路面，行车道路面为沥青混凝土路面，表面均有超表层。

2 病害调查与分析

2.1 病害调查

主要采用人工检查的方法，红外测温仪测量路面温度、尺子测量面层裂缝，相机记录病害情况。通过对该路段调查发现，绿道路基牢固稳定的关键因素是要保证路面的强度和稳定性。对于路基和基层的牢固程度，某些情况下，可能会受到地质条件的影响，如软基、淤泥等。这些不良的地质条件可能会造成施工环境恶劣，导致施工者为了节约成本而没有对软基进行适当的换填，或者填料质量不佳，换填厚度不足，分层碾压或夯实的遍数不够等[1-2]。这些都可能造成部分路基下沉，导致路基的压实度未满足规定的设计技术指标。因此，必须重视绿道路基的施工质量和地质条件，以确保路面的强度和稳定性。根据实地调研情况，该绿道面层主要存在面层裂缝、剥落、排水不畅（积水污染）、标志磨损脱落掉色、面层温度过高和接缝连接受损等病害问题。

图1 病害类型

2.2 病害分析

2.2.1 开裂。该绿道面层裂缝的主要类型有面层温度裂缝、基层反射裂缝和不均匀沉降引起的裂缝。温度裂缝是由于温差引起的拉应力超过面层材料抗拉强度引起的裂缝。基层反射裂缝是指基层首先发生开裂后，位于该基层上方的面层在外荷载作用下，产生应力集中而开裂。此外，上层超薄磨耗层材料自身因存在收缩、老化等问题导致的开裂也不容忽视。这些裂缝会形成雨水下渗的通道导致出现剥落病害产生。

2.2.2 排水不畅。排水工程是任何一个工程项目中的重中之重，排水不畅将会引起一系列连锁病害，从而加深面层损坏。排水设施不完善或是排水设施堵塞都会引起排水不畅，未被及时排除的积水渗透到基层，会对基层承载力产生不利影响，从而对整体路面结构造成危害。另外，积水蒸发渗透后，其挟带的污染物仍留在路面造成污染，污染物可能与面层发生物理或化学反应，从而造成面层受损。

2.2.3 路面温度过高，舒适性下降。面层温度过高会加速面层集料的老化，加速道路性能衰减。导致面层温度过高的原因有：面层吸热性能较强，而散热性能较弱；当地气温较高等。温度过高可能会引起热岛效应[3-4]，且行人的舒适性降低。

2.2.4 路面涂料脱落掉色。引起标志磨损脱落掉色的主要原因是雨水冲刷及涂料与面层材料的结合性较差。另外，人为因素也会导致标志磨损。随着我国交通业的持续发展，交通流量不断增长，车辆数量也在不断增加，车速也不断提高。在这样的背景下，传统的常温溶剂型涂料由于其使用寿命过短（通常为3-6个月）[5]，已经无法满足当前的需求。因此，我们需要寻找一种新型的涂料来替代它。探索开发新型耐使用型路面标线涂料，建立耐晒指标是新的发展方向。接缝连接受损主要是由于接缝处理材料与接缝两侧的黏结性能较差，而使接缝与两侧脱离，接缝受损，两侧路面破坏。

2.3 病害处理建议

2.3.1 路基发生不均匀沉降时面层裂缝更易产生，而路基的不均匀沉降更多是在路基压实度达不到规定压实度时产生的，控制压实度，高填土必要时可以采用悬挑桥的形式替代。对于混凝土板切缝处有裂缝的情况，使用前应进行完善的养护防治开裂，裂缝处理前，要先将清洗干净裂缝，待裂缝干燥后，再用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。

2.3.2 路面超表处层的剥落是因结合料黏结力不足造成的，或是在重物落入地面后冲击产生的破损后，雨水入渗引起。对于增强混凝土路面的黏结力，需对混凝土的配合比进行合理设计，严格控制各类用料的配比量并选择合适的骨料、强凝胶水、水泥，按标准规范的工艺进行施工并碾压充分防止骨料脱粒。在必要情况下可以进行喷丸打毛处理，削弱在水或冰冻情况下沥青剥落速率。

2.3.3 绿道排水系统的设计施工关乎整体工程建成后能否有序运行，控制路面横坡，做成面层排水的路面，控制其空隙结构搭配，减少堵塞以及避免下渗应，对排水不畅处进行检修，保证积水能快速排出，避免长期积水对路面造成破坏。路面温度过高可以用聚乙二醇（PEG）作为变相储能材料，掺入到沥青混合料中，可降低沥青及沥青混合料的温度敏感性，降低路面温度。缓解热岛效应可采用反射性路面、相变涂层技术等措施。

2.3.4 标志标线的涂料应选择与绿道面层材料结合性能较强的材料，且施工时应按照材料的特性进行施工，避免材料老化性能降低，可以通过涂层涂刷，避免进行二次涂刷，二次涂刷会造成黏结性能变差，后期会对排水产生不利影响。按规范的施工方法进行路面摊铺，避免路面材料在施工阶段老化，使后期运行性能衰减。其中聚天冬氨酸酯聚脲涂料因其产品符合环保要求，快干性能良好，也被应用到路面标线中[6]，在耐久性、易重涂、不开裂、不易剥离、保持反光性能等方面具有较大的优势。