黄韬
（四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院）
【摘 要】淮洛路处置场段道路为山区道路，水泥混凝土路面，宽度窄，病害严重，坡陡急弯，通行能力弱，不能断道施工。目前整治施工已完成并且正常通车，根据道路目前状况，总结了设计中的优点和不足，为以后山区水泥混凝土路面整治设计提供一定参考。
【关键词】水泥混凝土；路面整治；应急工程；保通；压浆；乳化沥青稀浆封层
淮洛路处置场段起于五洛快速通道，止于成都市万兴环保发电厂项目部路口，是位于成都市龙泉山上垃圾处置场的唯一一条咽喉要道。本路段属于山区道路，虽为低等级道路，但功能性强，通行压力较大，病害严重，整治工程工期紧、难度较大。
淮洛路为于龙泉山区域，是连接洛带镇和淮口镇的一条县道，处置场段是主要为成都垃圾处置场服务的重要路段。此段为双向2车道，路面宽约为7.5m，为水泥混凝土路面。淮洛路建于上世纪90年代，仅在2000年进行过一次大修维护。作为一条通往城市垃圾处置场的城市管理基础设施重要县道，近年来该路交通流量快速增长，原道路标准偏低，承载能力不足，致使路面结构损坏严重，结构强度急剧衰减，道路污染严重，碎裂、沉陷、破损等病害突出，道路破损率在45%以上，如图1：
图1 道路表面污染破损严重
然而淮洛路每日通行的垃圾运输车辆为400至500车次，并且24小时运输不能中断。如何解决维护作业工期与交通之间的矛盾，是本次维护整治的一大难点。
3.1 设计原则
路面工程贯彻“安全、耐久、舒适、和谐、环保、节约”的设计理念。确定整治原则如下：
⑴以路面维护整治设计为主，合理控制路面改造标高，彻底处治原路面病害，重点改善车行道安全通行能力，充分利用原路面，即采用局部修补的整治方案；
⑵不改变道路现有断面形式，优化沿线绿化；
⑶充分考虑与周边道路的平顺衔接问题；
⑷局部改善道路弯道线形和增设错车道；
⑸根据道路需求，结合规范要求进行交通安全设施的改造。
3.2 设计方案
3.2.1 调查检测
为了解原路的道路状况，根据相关技术标准，进行了以下几个方面的检测和调查：
⑴路面脱空检测：对路面水泥混凝土板按频率进行脱空检测，了解道路基层情况。
⑵路面破损检测：通过对路面破损状况进行检测，评定路面的损坏状况。
⑶原路面厚度、强度检测：确定路面结构层厚度、水泥混凝土抗压强度、水泥混凝土劈裂强度、弯拉强度等，为路面设计提供参数，如图2、表1。
表1 路面破损调查
从检测结果看，路面破损评定等级为“差”，断板率达到了45%并且多为破碎板，钻芯试验检测厚度和强度基本满足要求，但是基层松散，由于脱空的原因导致雨水下渗，唧浆严重。
图2 钻芯取样情况
3.2.2 设计方案
从检测结果看出淮洛路目前路面状况亟须处治，对于原路面的维护整治方案，拟定了以下几种：
⑴对水泥混凝土路面进行处治彻底后灌浆，加铺沥青层；
⑵对水泥混凝土路面面层共振碎石化处理，再加铺沥青层；
⑶对水泥混凝土路面面层多锤头破碎处理，新铺设水泥稳定碎石基层，再加铺沥青层；
⑷对原水泥混凝土断板路面进行换板修补，基层松散的挖除统一浇筑C40混凝土，恢复原路面。
经过多次现场考察，分析比较，考虑到本路的特殊条件：一是道路关键因素是应急维护整治，工期和投资受限；二是本路段多为垃圾重载车通行，并且路线纵坡较大，多处已经超出了规范标准，如果水泥混凝土面板上加铺沥青层厚度不足，重载车刹车、转弯过多很容易对沥青层产生剪切破坏产生推移，导致病害提早出现，达不到预期效果。如果沥青层厚度太厚则资金受限无法实施。另外垃圾车滤液泄漏到路面上，沥青路面相对于水泥路面很难清理，考虑到抗滑的安全因素。为节省造价和处治道路的实际问题，尽快改善道路的通行能力，因此，在总体处治原则上，采用对原水泥板进行换板修补和局部基层压浆的方案。
⑸考虑到本条道路为唯一一条通往垃圾处置场的道路，由于本项目施工路面会影响交通，所以必须考虑处置场后一条道路作为保通道路，为确保其通行能力，应对其局部段落进行路基和路面处治和优化。
对临时保通道路约2km段的处治方案：对原路路基处治和线形优化后采用以下路面结构：
面层：乳化沥青稀浆封层；
基层：20cm水泥稳定碎石；
垫层：30cm砂砾石。
⑹根据现有路线状况，结合规范和安全等因素还必须对局部弯道进行加宽和增设错车道、疏通排水边沟，并且增设交通安全指示牌等设施。
4.1 可行经验
淮洛路处置场段道路维护整治工程经过3个月的紧张施工，顺利完成并通过验收，正常通车，从施工过程到通车运营期间多次现场回访及考察，整体来看具有下面几项优点：
4.1.1 保通设计
作为狭窄道路的整治施工，淮洛路在整治施工中交通组织是一大难题。如果断道施工，成都市垃圾得不到及时处理，这样带来的连锁不良效应使得本项目必须边通车边施工。所以整治施工前，增设保通道路的方案是非常必要的。方案设计考虑：通过局部改建和优化路面结构等方式，新增一条2km长、6m宽的原泥结碎石路结合淮洛路处置场段形成了一个上下山的单循环通道，经过3个月的施工，保通路起到了非常重要的作用。
4.1.2 压浆和换板
淮洛路处置场段由于年久失修、交通压力大，原水泥混凝土板存在着很多病害，尤其突出的是破碎板，断板率甚至达到了45%以上，并且存在很多连续的裂缝、唧浆、错台等病害。按照一般改造方案，挖除和破碎之后换铺显然不适合本项目“应急”、“边施工边通车”的特殊情况，所以最终采用换板修补，但面板断板率大肯定不只是混凝土面层的问题，基层及基层以下薄弱必定也是主要原因，经过脱空检测确定了进行压浆的段落，并且对压浆工艺进行了如下严格要求：
⑴除整块板更换的板块外，部分面板完好但存在脱空的水泥混凝土板块应进行板底压浆。
⑵板底脱空压浆浆液24小时龄期的抗压强度不小于5MPa；需要立即开放交通的段落，浆液3小时的抗压强度必须达到5MPa以上，24小时抗压强度达到10MPa以上。
⑶采用压力压浆机或压浆泵进行压浆，压浆时应注意压注嘴与压浆孔的紧密结合，使得压浆压力能够控制在1～2MPa之间，初始压浆阶段可适当增加压力，后阶段逐渐进行降压调整至稳定压力，稳压时间不低于1min。
⑷压浆效果检测。采用FWD检测板角处的弯沉，不同荷载下弯沉曲线应达到截距小于0.05mm、单点弯沉小于0.2mm的质量合格标准，否则要进行复灌，直至符合要求。板块压浆效果原则上进行逐板逐角检测，特殊情况下抽检频率不低于40%。合格率达到85%及以上时，对抽检中不合格板块进行复注直至合格，方可进行下一步工序；若复注后合格率仍低于85%，则对全部板块采取复注工艺进行处理（抽检合格板块除外）。
通过换板和压浆这两个主要方式，虽然不能彻底消除淮洛路的病害情况，但在资金和工期受限情况下，对现有路面病害起到了针对性的处治，道路状况得到了明显改善，道路潜在病害得到了有效抑制。
4.1.3 路线优化
虽然项目工期紧、资金受限，但是纵坡过大、道路过窄、弯道过急的问题也必须尽量解决，否则本次整治对道路现状的改善会很有限。设计方案考虑了对几处纵坡过大、转弯半径太小的弯道进行了拆建挡墙，外侧加宽，并截除内侧视距和增设交安设施的方式，在尽量少土建的要求下，最大限度地改善现有弯道急、纵坡大的问题；并且在有条件的段落增设错车道，解决了错车难的实际问题，通过结合路面和路线的整体优化提升了道路的安全系数。
4.1.4 路面排水
由于本项目区域降雨量较大加上垃圾车滤液泄漏，原边沟排水不畅也是导致路基路面病害产生的重要因素，因此设计方案考虑了对现有道路边沟进行疏导，对没有边沟的路段，根据实际需求和规范要求增设边沟，提高道路排水能力。要求路面水和坡面水均汇流于边沟，由边沟引至桥涵进出水口排入较深大沟渠，或通过排水沟直接引至路基以外，保通段路基路拱横坡采用1.5%，路基两侧设置土边沟排水，尽量保证保通期间道路的排水通畅。
4.2 不足之处
4.2.1 乳化沥青稀浆封层
设计保通道路路面结构中采用了水泥稳定碎石上铺设乳化沥青稀浆封层作为表面层。由于水泥稳定碎石混合料作为半刚性材料，在水泥固化以及水分散发后会在表面产生的细微开裂，重车的长时间直接碾压、转弯刹车会导致表面石料脱落，并且使细微开裂往横向及纵向延伸，过早形成病害，所以表面层加铺稀浆封层设计初衷是保护水泥稳定碎石层，增加路面的防水、耐磨和抗滑能力。通车后保通路面的实际情况是稀浆封层被破坏严重，封层碎石材料被挤压松散后被车辆轮胎带走，形成了较多表面坑槽，雨水淤积导致道路污染严重。
图3 散落的稀浆封层
经过调查和分析得知，稀浆封层原材料级配不良和施工中摊铺不均匀，加上重载车辆反复作用，加速并放大了这一问题，今后在此类道路路面结构设计中应充分结合交通量情况，合理选择结构方案，采用乳化沥青稀浆封层作为表处时应严格控制材料及施工工艺。
4.2.2 路肩硬化
在设计中考虑的是利用完好原路肩，只对破损的路肩进行修复。由于原路肩多为水泥混凝土和砖砌，在大量换板的施工中，对路肩的扰动很大，板块恢复后并未能对路肩进行有效处理，导致通车后，经过重车碾压，出现了较多松动和开裂。应该考虑在资金允许的情况下重新浇筑路肩，提升路面边部的承载能力。
由于经济条件的限制，以后山区道路水泥路面的维护和整治应该都会面临工期紧、资金少、求成效的状况，通过上述设计经验，可为山区道路改造设计施工提供一些参考。●
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