非洲红土砾石路面养护有关技术问题的研究

邢积坡

摘要：以非洲几内亚红土砾石运矿路面建设项目养护为背景，旨在提炼红土砾石路面养护关键的经验教训。首先概述了道路养护重要性，并对道路养护关键因素进行了总结。通过选取现场案例研究，深入探讨了红土砾石路面病害的成因、解决方案及其成果。然后进一步的比较分析成功与失败的关键因素，对红土砾石运矿公路的影响，以及对未来运营养护实施的可行改进措施。最后总结了海外红土砾石路面养护过程中的关键成功因素，常见问题的解决策略，并对未来建设项目提出了建议。

关键词：红土砾石路面 道路养护 案例研究 非洲公路 运矿公路

中图分类号：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

红土砾石路面是非洲交通基础设施中不可或缺的组成部分，也是中资企业投标经常遇到的项目，它们对于促进非洲区域发展、经济增长和社会交流具有重要作用。海外项目建设往往涉及复杂多变的挑战，包括跨文化沟通、技术标准的差异、资金筹措以及地理与气候因素。文章采用案例研究方法，分析了红土砾石路面病害发展的典型案例及其解决方案，并从中提炼出非洲红土砾石路面养护控制的关键因素[1]。这些经验教训对于我国在非洲从事红土砾石路面的建设与养护实施具有重要的指导意义。

1项目背景

在推进“一带一路”的指引下，近年来，我国在非洲承接海外工程项目越来越频繁，非洲资源丰富，发展潜力巨大，中非之间保持良好投资关系[2]。公路工程是中非常见的基础设施建设项目，本项目以几内亚共和国（位于非洲西部）运矿道路为研究对象，对运矿道路养护进行分析研究。几内亚具有世界最大铝土矿资源储量，我国多家企业对几内亚铝土矿进行投资开发，就地取材使用红土砾石材料修建运矿公路[3]。

2道路养护的意义

在交通运输产业的发展过程中公路是不可或缺的一部分，它推动当地经济的发展。但在交通运营的过程中公路养护会出现种种问题，这样容易导致公路衰老的速率增大。公路养护的定义十分简单、明确，即保养、维护公路。然而保养重点是整个过程中的养护，维护则是针对部分路段而言的[4]。为了保证公路的正常运行，就必须改变现有的公路养护措施。只有及时发现问题，对出现损坏的部分及时修护，并且进行紧急服务和抢修才能使公路长期保持良好使用状况。海外自运营公路的养护管理工作需要实事求是，从当地的实际情况出发。公路养护管理工作能够提高公路建设的质量，减少因使用养护不及时造成更大的经济损失，延缓公路大中修期限到来。

3红土砾石路面病害发展过程

3.1夏季路面病害发展过程

出现轻微波浪路面→波浪加深加大（路面松散料骤增）→连片磨耗（区域性标高降低）→路面反向起拱（路面横坡破坏）。

3.2雨季路面病害发展过程

出现微型小坑（个别部位）→小型坑槽（相距较远）→中型坑槽（相互独立）→连片坑槽（大面积出现）→大型连片坑槽（泥水混合）→路面反向起拱（路面横坡彻底被破坏）。图1为夏季病害路面初期；图2为雨季病害路面初期。

4病害成因及防控处置

4.1夏季路面病害成因及防控处置

4.1.1病害成因

为了解病害的成因，首先要了解事物的本质。红土粒料路面，归根结底是土路，土路的特性就是由土的材料性质决定的，具有水土流失的特性、也具有扬尘大的特性。这与沥青路面、混凝土路面截然不同。

旱季出现波浪路、连片磨耗，甚至区域性标高降低，说明路面材料有损耗。但是，路面边缘部位并未出现有大量磨耗的产生的粉土、浮土。正是因为土路面扬尘大的特点，路面土细颗粒通过车辆扬尘，全部抛入空气中，时长导致能见度不超过5 m，如大雾一般。如果在车道重载荷、高速度、路面干燥的前提下，只需要12 d时间，行车部位路面磨耗约3 cm，一个月行车部位标高磨耗约10 cm。说到底，土路面材料通过空气介质以粉尘的形式被车辆掏空，留下路面残留粗颗粒松散料。

4.1.2预防性养护与纠正性处置

（1）预防性养护。

① 洒水控尘。防止路面材料通过空气介质以粉尘的形式被车辆掏空，首先是要把飞走的材料控制住，那就是一定要降低尘土漫天飞扬的情况发生，控制住了尘土，就控制住了磨耗，也就控制住了“波浪路”“搓板路”的提前发生，延长了路面重铺的间隔，从而也就保住了路面。所以，应该加强洒水控尘。洒水控尘不光是关乎安全运输，也关乎路面使用寿命。洒水一定要采用专用洒水车，均匀喷雾控尘，经常保持路面湿润，防止尘土飞扬，同时也要防止出现洒水漫流，经过洒水控尘，土层表面始终维持在最佳含水率，路面也将保持其板结力学特性。

② 封层罩面。可以尝试在路面表层喷洒沥青油、或乳化沥青，进行控制尘土，保护路面耐久性与力学特性。喷洒沥青油与乳化沥青前，应保证路面处于最佳含水率（一般位于10.5%～12.5%之间）。邻近的阿鲁法疑似采用撒布沥青油的方法控制（路面呈现黑色），这都是经验积累的做法。

③ 除上述方法之外，只要是能够控制住尘土通过空气流失的办法都能够延长夏季路面使用寿命，防止过早出现波浪路面，延迟路面重铺修复的时间间隔。

（2） 纠正性处治措施。

•  旱季出现“波浪路面”“搓板路”以后纠正措施流程一般是：“波浪路面”区域洒水润湿→要及时增添新土料→平地机刮平处理→压路机碾压（配合洒水）→处置到位。

② 旱季出现严重磨耗部位导致标高降低纠正措施流程一般是：严重磨耗部位区域洒水润湿→添补新土料→平地机刮平处理→压路机碾压（配合洒水）→处置到位。

4.2雨季路面病害成因及防控处置

4.2.1病害成因

几内亚雨季降雨量十分充沛，几乎每天一场大雨。由于路面为红土路面，即使是压实后的密实红土，在经历雨水冲泡且经过打车轮胎不断碾压，也会出现路面坑槽。如果路面坑槽积水，得不到及时的修复或将积水及时排出路面，在重载车辆的反复碾压作用下也会很快扩大，直至出现连片大面积坑槽，泥水与积泥混合，形成路面反拱，和路侧挡水土坎。

所以雨季对路面的养护一定要控制住媒介：水。路面材料（红土）才能阻断被水带走。雨季重点的工作就是土路面的防水、排水工作。

4.2.2预防性养护与纠正性处置

（1）预防性养护。

① 及时封闭坑槽。在坑槽发展的初期，地面出现小的坑槽以后，要及时增添新土料，用平地机进行刮平处理，保证道路横坡排水通畅，防止坑槽补位长时间积水。平地机刮出的多余土料如果含水率较高（饱和土料），应该及时清运至取土场；如果土料含水率不高，可以就地整平处理。

②及时清理路面积泥。养护作业应当及时清除车辆轮胎碾压产生的行车道积泥，防止形成挡土坎，保证红土路面顶部的水能够及时排出。

③ 中型独立坑槽（非连片）及时填补。出现中型独立坑槽以后，采用铁帽石填补，并用压路机就地碾碎，填补部位要高于原始路面5 cm，防止进一步扩大。

④ 提前加高横坡。在雨季来临前，在重点路段加高路面横坡，提前将雨季对横坡的消耗流失考虑在内，确保路面横坡在整个雨季期间能够起到排水作用，防止因为水土流失导致路面反坡或横坡排水失效。

⑤ 其他注意事项。由于本路面是土路面，旱季养护需要注意增补新的土料，严禁只刮平，不添加新土料。雨季采用铁帽石、块石、碎石等透水性材料修补坑槽，一般情况在雨季不采用含水率过高红土粒料修补路面。如必须采用，则必须保证最佳含水率情况下施工，严禁压实以前被雨淋或积水浸泡。

（2）纠正性处治措施。

① 连片坑槽处置。当出现连片坑槽以后，应先设法将坑槽内积水及时排出到路面以外，防止泥、水、轮胎之间反复作用加深坑槽，产生“红泥汤”。然后采用爆破块石、红土砾石等吸水率较低的材质进行填充，确保横坡发挥排水作用。

② 出现大面积“红泥汤”深坑。首先，设法排出路面深坑“红泥汤”，采用直径约20～35cm块石进行回填，严禁使用直径小于10 cm以下粒径石料填筑红泥坑。由于红泥具有润滑性，粒径较小的石料回填以后仍然会出现路面翻浆。

5对未来红土砾石路面项目的建议

压实后的红土粒料路面自身具有一定的密水性[5]，与同作为路基材料的单纯土质相比容易板结，压实度指标较容易达到设计要求[6]。对于非专业土木人员，采用铁棍、铁榔头、钢钎等工具敲击，或对破损位置处采集粗颗粒集料的难易程度，能够从感官经验获得红土路面压实度指标情况。因此，土路面的力学性能指标，需要通过勤加养护进行维护保养。几内亚长达半年的干燥旱季（滴雨不下）与长达半年的雨季（天天下大雨）的气候条件是对养护的最大考验，旱季控尘，雨季控水，才能确保红土路面的力学性能和使用的耐久性。

6结语

红土砾石路面在非洲地区较多采用，筑路材料储量丰富，如运矿道路、城市道路、乡村道路等。文章分析揭示了红土砾石路面破坏的机理与过程，并总结了经验教训和解决方法，将这些关键的经验教训应用于未来的建设项目，能够显著提高红土砾石路面的性能和使用寿命，并确保资源的有效利用。为将来更多的非洲红土砾石路面的建设与养护提供指导借鉴。

参考文献

[1] 杨易，王文广.水泥稳定红土砾料路基施工技术研究[J].运输经理世界，2021（22）：148-150.

[2] 曹义茂.红土粒料公路路基基层的改良试验研究[J].烟台职业学院学报，2022，17（1）：75-79.

[3] 杨操.水泥稳定红土砾料在卢旺达道路施工中的应用[J].四川建材，2020，46（12）：143-144.

[4] 古小明，赵连志，姚浩明，等.基于正交试验的掺碎石红土粒料强度性能影响研究[J]. 中外公路，2020，40（1）：234-239.

[5] 姚全营.西非区域水泥红土粒料基层施工试验与质量控制[J].运输经理世界，2021（23）：156-158.

[6] 欧阳韦，周毅恒，陶泽峰.基于APT试验的红土粒料沥青路面开裂研究[J].公路，2022，67（9）：76-81.