水泥混凝土路面加鋪瀝青的勘察設計注意事項

劉　強

(廣州市公路勘察設計有限公司)

?

水泥混凝土路面加鋪瀝青的勘察設計注意事項

劉強

(廣州市公路勘察設計有限公司)

摘要：《國道G105線K2424+056～K2430+862段水毀路面修復工程》及《國道G105線K2458+628～K2466+435段水毀路面修復工程》(以下簡稱《從化G105國道呂田至良口段水泥混凝土路面修復工程》)加鋪瀝青路面后，部分挖方路段路面出現滲水情況。對出現滲水路段的特征進行整理，并針對這些路段進行地質勘查后，總結位于山區的挖方路段，在進行加鋪設計前應該進行的一些勘查過程，并且對不適合進行加鋪瀝青路面的路段進行了概括。

關鍵詞：水泥混凝土路面；加鋪瀝青；滲水

1概述

本項原有路面為水泥混凝路面，在進行路面加鋪瀝青后出現滲水情況。主要表現為瀝青路面出現濕潤、透水和局部伴有即泥現象。滲水路段分布于G105國道良口段與新豐段的局部挖方路段。滲水路段一側均為挖方高邊坡。

2現場調查

2.1　現場地質調查

良口段絕大部分滲水清澈，為裂隙水在水壓作用下或沿級配砂礫層間流動，沿路面裂隙滲出。

新豐段，含彩虹橋以北路段，部分滲水位置呈現黃色或白色，對照周圍山體和路基路面結構層分析，認為以層間水為主，地下水流動經過路基填土層或水穩層，帶出了粘粒或砂漿成分。

特點：未加鋪瀝青路面之前，僅在降雨后，在混凝土板塊與土路肩銜接的縱縫位置發現有即泥現象。滲水點外側挖方山體對應有明顯的巖石裂隙，其走向和滲水位置吻合。

裂隙水滲出時的特點：在壓力作用下滲出路面，滲水較清澈，不含泥沙等雜質。

層間水滲出時的特點：含有粘粒或砂漿成分，干燥后有粉白色的痕跡。

2.2　路面、邊溝底部取芯檢測

為進一步分析滲水原因，對滲水位置的路面及邊溝進行了取芯檢測，范圍見表1。

表1

3調查結果及病害分析

3.1　地質調查結果

G105國道與廣從斷裂帶在項目區附近基本平行，項目區位于廣從斷裂帶東南側，受其影響，項目區路面多處呈現“浸水”現象。廣從斷裂帶是珠江三角洲地區最大的斷裂帶，南起佛山南海，北至從化呂田，基本呈北東走向，傾向北西，傾角約40°，屬張性正斷層，斷裂帶內存在很多共生和次生張裂隙。

現場調查顯示，在出現“浸水”的地方，基本全部為巖石挖方路段，道路的修建，改變了原有流水路徑，加之長期降水，水壓升高，地下水就會帶有“承壓”性質，沿著裂隙面進入底基層，在路面薄弱部位浸出。

花崗巖屬脆性巖，在受到構造作用以后，會發生脆性變形，產生張裂隙，地下水沿著裂隙匯聚和流向地勢較低的地區。

3.2　取芯結果

邊溝取芯：在5個邊溝取芯資料中顯示有3個路基邊溝底部設置了30～90cm厚的沙礫層作為截水盲溝，其余邊溝底部為原狀土。并且在鉆孔深度70cm左右的位置發現積水，這表明滲水路段的地下水位很高，原有設計已經考慮到了設置盲溝來截斷或是降低兩側流向路基的地下水，但是從水泥穩定基層的流水掏空現象來看，截水盲溝并沒有發揮作用。

路面取芯：路基取芯顯示滲水范圍內的路面結構底部均設置有沙礫墊層和水泥穩定碎石基層，并且水泥穩定碎石呈現松散的板結狀態，有明顯的流水掏空情況。路基土平均含水率為14.2%～19.8%，僅在K2426+170 左側第二車道鉆孔內發現積水。

3.3　病害分析

從設置截水盲溝的路段依然存在滲水的現象來看，路面的滲水并不是從路基兩側流向路面結構層的，并且結合沿線的地質裂隙與病害點非常吻合的情況分析，路面滲水主要由高邊坡位置的裂隙水經“承壓”作用進入砂礫墊層及水泥穩定碎石基層，并且不斷地對層間水進行補充，最后在瀝青路面孔隙較大的位置滲出。在未加鋪瀝青混凝土之前，原有道路為水泥混凝土路面時，各個板塊間的橫縫、縱縫為層間水提供了流向土路肩的路徑及蒸發的空間，所以加鋪前并未發現路面及板塊裂縫處存在滲水現象，但在降雨數天后，仍然在混凝土板塊與土路肩銜接的縱縫位置發現有即泥現象，這也驗證了路面結構層存在層間水及裂隙水補充現象的前兆。

4設計反思

4.1　沿線調查破碎板時應注意的情況

加鋪設計之前都要對沿線水泥混凝土板塊的破損情況進行調查，此時應該注意觀察混凝土板塊間是否有即泥現象，如果是在非雨季進行調查，可以通過詢問養護人員對道路降雨后的情況進行了解。如果在降雨數天后仍然存在即泥現象，則有可能存在層間水滲出的情況。

4.2　對地質條件的了解

如果路線走向與地質斷裂帶分布方向一致，并且沿線巖石裂隙發育，石質挖方邊坡坡面有地下水沿裂隙涌出，就需要通過鉆孔取芯的方法，對項目范圍內的地下水水位情況進行了解。尤其要對石質挖方高邊坡路段進行取芯摸查。

4.3　對地質及鉆孔資料進行分析

如果鉆孔芯樣可以驗證項目路段地下水位較高(距離路面小于1m)，并且挖方邊坡坡面裂隙所對應的路面鉆孔內存在積水的話，就需要對項目方案進行調整。如確定需要對路段進行瀝青路面加鋪，則需要在加鋪前采取排水、降水措施。

4.4　滲水處理方案對比

對于已經布設了縱向盲溝的位置依然存在滲水現象的情況，說明縱向盲溝在處理層間水時效果有限。以下是經過多種方案必選后，比較適合處理層間水及裂隙水滲出路面的兩種方法。

水平定向鉆：利用道路縱坡，由坡低點向高點鉆進,并將排水管與邊溝底連接。將透水管埋置于路面結構中的可透水層中，將層間水經透水管沿縱坡排入兩側邊溝。如果邊溝溝底高程高于路基可透水層，可在溝底設置縱向盲溝，將透水管引入縱向盲溝后，由填方段出口引入排水溝。每道透水管按照間隔30m進行布設。

橫向盲溝：橫向盲溝要設置在滲水明顯或有凹陷處，以達到最佳排水效果。橫向盲溝一般路段坡度i=2%，超高路段應保證盲溝坡度i≥0.5%，當超高橫坡與排水方向相反時可加深盲溝深度。盲溝設置5%無砂混凝土及Φ110mm軟式透水管一道，然后在盲溝上參照原有瀝青路面結構鋪設瀝青混凝土面層。每道橫向盲溝管按照間隔30m進行布設。

橫向盲溝中采用的無砂混凝土具有透水性好、凝結后抗壓強度高的特點，澆筑后可在上面直接鋪筑瀝青面層。無砂混凝土中碎石采用3~5cm，碎石最小粒徑不得小于3cm，最大粒徑為5cm。水泥含量為5%，無砂混凝土和砂漿均采用525水泥。水泥砂漿水泥同砂漿的比例為1∶2。

表2

5結束語

水泥混凝土路面加鋪瀝青已經成為公路及市政工程改建和養護工程的主要內容，在加鋪設計前都會對現場的破碎板情況進行調查，以此來計算需要更換水泥混凝土面板的數量，以及是否需要對破碎板底部基層進行處理。這些常規的設計流程適用于絕大多數的項目。但是在地下水豐富的山區，在加鋪設計前，就需要對沿線的地質水文進行了解，在對所得到的資料進行分析后，再來決定是否需要對項目進行瀝青路面的加鋪。

收稿日期：2015-01-12

中圖分類號：U416.1

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0055-02