科学理论 实践中遇到的几个关于沥青路面的小问题 郭摘浩 （哈尔滨市市政工程设计院） 要：通过近两年的设计学习及去施工现场实际观察，我对于沥青路面有几个小问题在此提出，希望与大家共同探讨、学习。 ． 关键词：沥青路面；问题 首先是关于沥青路面裂缝的问题。一般来说，沥青混凝土路面裂缝大 体分为两种类型：一种是荷载型裂缝，即主要由于行车荷载作用下产生的 裂缝，在车辆荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，如果拉应力大于基 层材料的抗拉强度，则基层底部很快开裂，直至影响到沥青面层，这主要应 从设计强度及车载限制上入手加以杜绝：另一种是非荷载型裂缝，以温度 （３）新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力，从 而产生开裂，反射到沥青面层。 沥青路面裂缝产生后，应及时予以处理，防止水等有害物质侵入，影响 道路使用寿命。对于细裂缝 ’￣５毫米）可用乳化沥青进行灌缝处理；对于大 于５毫米的粗裂缝，可用改性沥青（如ＳＢＳ改性沥青）进行灌缝处理；灌缝 裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝以及由于施工工艺不当或用了 不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网 裂和反射裂缝等形式表现出来。 １、横向裂缝 其表现形式为：裂缝与路中心线基本垂直，线宽不一，缝长有的贯穿整 幅路面。 其产生原因为： （１）沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标 准，致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉 强度，产生横向裂缝。 。 （２）施工缝处理不当，接缝不紧密，造成不同部位结合不良，从而产生横 向裂缝。 （３）半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂 缝，通过横向裂缝形式表现出来。 （４）桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工，或处理不得 当，从而产生不均匀沉降，导致路面产生横向裂缝。 ２、纵向裂缝 其表现形式为：裂缝走向基本与路线走向平行，裂缝长度和宽度不一。 其产生原因为： （１）路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨胀引起路面开裂。 （２）纵向加宽没有按照要求进行施工，或者碾压没有达到要求，从而造 成加宽部位沉降，产生纵向裂缝。 （３）路基边坡坡度小于设计值，路基边坡压实度不足产生滑坡。 （４）边沟过深，使实际填土高度加大从而产生滑坡，造成路面开裂。 （５）面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理，结合不 紧密而相互脱离，产生纵向裂缝。 ３、网状裂缝 其表现形式为：裂缝纵横交错，缝宽在１毫米以上，缝间距离在４Ｏ毫米 以下，裂缝面积在】瑚以上。 其产生原因为： （１）纵横裂缝出现后，继续扩展，尤其是在北方地区，经过冰冻水的侵入 发展而成。 （２）沥青混合料质量差，拌和时间过长，拌和温度过高或者在储料仓中 存储时间过长，沥青本身老化，导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂 缝。以及沥青的性能差，尤其是低温抗变形能力过低；沥青层的厚度不足， 水分侵入；沥青总体强度不足等这些都是导致网状裂缝形成的原因。 （３）路面结构中含有软弱夹层，粒料层松动，水稳定性差，从而形成网状 裂缝。 ４、反射裂缝 其表现形式为：基层产生裂缝以后，在温度和行车荷载的作用下，裂缝 逐渐反射到沥青混凝土面层，路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。 对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加盖的沥青结构层，裂 缝形式不一，主要取决下基层。 其产生原因为： （１）在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层，由于温度的变 化（降低），老路面的裂缝继续拉开，从而使新铺层在旧裂缝处断开。 （２）由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。 ２４ 前，必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等，并保证缝内干燥；灌缝后，表面应洒 布粗砂或３—５毫米的石屑。 第二是关于沥青路面沉陷的问题。 沥青路面沉陷通常有三种情况： １．均匀沉陷：是由于路基、路面在自然因素和行车作用下，达到进一步 密实和稳定，引起的沉落，一般不会引起路面破坏。 ２．不均匀沉陷：由于路基、路面不密实，碾压不均匀，在水的浸蚀下，经 行车作用引起的变形。 ３．局部沉陷：由于路基局部填筑不密实或路基有墓穴、枯井、树坑、沟 槽等，当受到水的浸蚀而沉陷。 沥青路面的沉陷与沥青路面的裂缝不无关系，某些情况下沥青路面的 沉陷是沥青路面产生裂缝的原因，同时路面产生裂缝也是路面沉陷的征 兆。因此我们发现问题的征兆就要及时处理，加以解决。 对不均匀沉陷，如基层和土基较为密实、稳定，可只修补面层，用沥青 砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实，面积较大时应加铺面层；对局部 因路基有坑洞、沟槽等的沉陷，应采用碎（砾）石，干砌或浆砌片石等重新回 填密实，将土基和基层彻底根治后，再铺面层：对于桥（涵）头路面，因填土不 实出现的沉陷，应采取加铺基层，重新作压实处理，再作面层；对因含水量 和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘性土层，宜采取换土处理，其厚度 视软层厚度而定。换填材料宜用碎石土、卵砾土、中粗砂及合格的工业废 渣，且要求级配合理。 沥青混凝土路面各种裂缝及沉降的产生很大程度上是由于材料不合 格以及不规范施工造成的，只要究其根本，从其本质原因上入手，积极采取 有效措施，规范管理，合理组织施工工序，杜绝不利因素的发生，裂缝及沉 降问题一定可以很大程度上减少。 第三是关于沥青路面泛油的问题 沥青路面泛油通常有两种情况： １、整条路段过量的沥青在高温作用下膨胀，充满沥青混凝土中的空隙 后溢出到路表的现象。泛油路段上，路面的表面纹理逐渐被溢出的沥青填 充，直至填满甚至覆盖表面集料颗粒，构造深度也随之逐步丧失 该型泛油的原因是沥青混合料的设计空隙率过小，油石比偏大，在高 温季节，沥青受热膨胀，在填满混合料中的空隙后溢出路表面形成泛油。因 此，泛油现象的内因是空隙率过小，而诱发的直接外因是高温。 ２、泛油病害发生在轮迹带上：一种是点状的油斑由小到大发展成局部 泛油病害，另一种是沿轮迹带分布的带状泛油病害。 该型泛油的原因是沥青混合料由于压实度标准偏低或压实度不足，路 面在重载车辆的高速行驶的反复压密作用下，沥青混合料内的集料不断嵌 挤而空隙率减少，最终沥青胶浆被挤压到路表而发生泛油。因此，局部沥青 混合料压实度不足、空隙率大，高速行车等综合作用是该种泛油病害产生 的主要原因，这种相互作用造成了沥青、集料粘附性的相对不足，最终形成 路面的局部或带状泛油病害。 对于轻度泛油，在气温高时可以撒３￣５ｍｍ的石屑或粗砂，并用压路机 或控制碾压。 对于泛油较重的路段，在气温高时，可以先撒５￣１０ｍｍ的碎石，用压路 机碾压，待稳定后，再撒３￣５ｒａｍ的石屑或粗砂，并用压路机碾压或控制行 车碾压。 对已形成软层、面层含油量过大的严重路段视情况采取如下方法处 科学理论 解析深基坑中支护施工的问题 宋达婧１，魏晓鑫２，周春雨１ 摘（１．哈尔滨市第二建筑工程公司；２．哈尔滨诚信建设工程检测有限公司） 要：本文主要对深基坑支护旄工问题进行了分析。阐述了基坑工程是一门综合性、实践性很强的学科，但是在现今的实际施工中面临着基坑越来 越深的趋势，尤其是在环保要求逐渐提高的今天，我们必须要以严谨的科学态度来对待深基坑支护问题，文章分析了岩土工程中深基坑支护施工中目前存 在的主要问题，并提出相应的处理对策，以期在今后的工程实践中不断总结和提高技术水平，为发展深基坑工程的理论和实践做出贡献。 关键词：深基坑；支护施工；问题 Ｏ引言 岩土变化支护结构实际受力的规律，为建立健全深基坑支护结构设计的新 理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计 和施工方法仍处于摸索和探讨阶段，而且，目前我国还没有统一的支护结 随着时代的发展和人民的生活水平的提高，建筑物的重要性和安全等 级越来越高，且深基坑的开挖深度也越来越大，合理的基坑支护技术是保 障建筑物安全施工的关键，为了确保建筑物的稳定性，建筑基础必须要满 足地下埋深嵌固的规范要求。建筑结构主体越高，其埋置深度也就越深，对 基坑工程施工要求也就越高，随之存在问题也越来越多，这给建筑施工带 来了很大的困难。 １深基坑支护施工中存在的问题 现今深基坑支护结构的设计理论虽然有了很大发展，但是在实际施工 中仍然存在许多不足的地方，主要表现为如下几个方面。 １．１边坡修理不达标 构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩 仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑 支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。因此，深基坑支护结构 的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传 统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。 ２．２重视变形观测，并注意及时补救 岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括：基坑边坡的变形观 测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析 并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况，分析其存在的偏差 便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有 地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差，在下部施工中及时校正设 计参数，对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施，为此，要求现场变形 观测的数据必须准确、可靠、及时，要求变形观测人员严格按照预定设计方 案精心测量、认真负责，保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情 况，就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动， 立即分析主要原因，做出可靠的加固设计和施工方案，使加固工作快速而 有效，防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地 区性规范以及当地的工程经验 对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专 家论证的形式，对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。 ２．３全程控制基坑支护的施工质量 岩土深基坑支护施工重在于过程控制，一旦施工过程控制环节出现问 题，事后纠正和补救都会比较困难。因此我们必须进行严格的施工过程控 制管理，确保施工质量 严格按设计方案组织旃工。工程施工前，有关人员 需要熟悉当地的地质资料、本次施工设计图纸及施工现场周围的环境，另 在深基坑施工中经常存在挖多或挖少的现象，这都是由于施工管理人 员管理的不到位以及机械操作手的操作水平等多种因素的影响，使得机械 开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则，而人工修理时又由于条件的 限制不可能作深度挖掘，故经常性的会出现挡土支付后出现超挖和欠挖现 象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。 １．２施工过程与施工设计的差别大 在深基坑中需要支护施工时，会用到深层搅拌桩，但其水泥掺量会不 够，这就影响水泥土的支护强度，进而使得水泥土发生裂缝，另外，在实际 施工中，偷工减料的现象也时常发生，深基坑挖土设计中常常对挖土程序 有所要求来减少支护变形，并进行图纸交底，而实际施工中往往不管这些 框框，抢进度，图局部效益，这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑 开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处 理的。在未能进行空间问题处理之前而需按平面应变假设设计时，支护结 构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施 工相差较大，也需要引起高度的重视。 １．３土层开挖和边坡支护不配套 当土方开挖技术含量较低时，组织管理也相对容易。而挡土支护的技 术含量较高，施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程 中，大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的，而且绝大部分都是 两个平行的合同。这样，在施工过程中协调管理的难度大，土方施工单位抢 进度，拖延工期，开挖顺序较乱，特别是雨天期间施工，甚至不顾挡土支护 施工所需要工作面，留给支护施工的操作面几乎是无法操作，时间上也无 法去完成支护工作，对属于岩土工程的地下施工项目，资质限制不严格，基 坑支护工程转手承包较为普遍，一些施工单位不具备技术条件，为了追求 利润而随意修改工程设计，降低安全度。现场管理混乱，以致出现险情，未 做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之 一一外，降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆 位置、长度、型号、数量，钢筋网间距，加强筋范围，放坡系数等。设计方案变 更时必须重新经专家评审。基坑支护施工单位要与挖土施工单位紧密配 合，坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的 顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致，并遵循“开槽支撑， 先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围， 缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间，对称开挖，均衡开挖，合理利用土 体自身在开挖过程中控制位移的能力。岩土深基坑开挖的过程中应采取措 施以防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。 ３结束语 鉴于岩土深基坑工程施工的复杂性和风险性，实际施工管理中要求决 策者需要掌握本地区或类似条件下已有的成功的经验和失败的教训，根据 特定的工程要求和条件进行综合考虑，做出安全、可靠、经济的包括围护结 构、支护体系、土方开挖、降水、地基加固、监测和环保的整体施工方案。一 ａ ２深基坑支护实施策略 ２ １转变传统深基坑支护工程设计理念 现如今我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验，初步摸索出 治： 用含粉粒的细料，以免形成软的油石层，影响路面的稳定。 １．含油量过大的软层，可以将软层全部挖除，按原路面设计，重新铺筑 沥青面层。 防止沥青路面泛油应从根本上改变沥青混合料的设计空隙率和油石 比，严格施工。 ２．先撒一层１０＂￣１５ｍｍ（或更大粒径）碎石，用压路机强行压入路面，待 稳定后，再分次撒５￣ｌＯｍｍ的碎石引导行车碾压成型。 处治泛油必须掌握处治时间，应在高温季节进行；撒料应顺行车方向， 先撒粗矿料，后撒细矿料，每次要少撒、匀撒、无堆积、无空白料，并禁止使 沥青混凝土路面病害的发生是一个不容忽视的问题，这就要求道路设 计施工时要认真选材，精心设计，把握住各个施工环节，严格按照规范和规 程进行操作，最大程度上避免或降低沥青混凝土路面病害的破坏力。一 ３２