上海建工集团股份有限公司海外事业部 上海 200032
摘要：柬埔寨作为热带季风气候的典型，道路受洪水及雨水冲刷影响较大，以8号国道为例，每年雨季过后路基、路面发生不同程度的水毁损害，本文通过分析水毁病害特点及原因，在修复改造设计中提出针对性的处治方案，可为类似工程的实施提供借鉴和参考。
关键词：多雨地区；水毁病害特点；处治方案
1 工程概况
1.1 地理位置
柬埔寨8号国道（NR8）是公路网主干线之一，位于柬中部，成西东走向，全长123.7公里，于2011年完工。位于湄公河冲积平原区，其中PK30～PK82属湄公河滞洪区，雨季易受洪水影响。
1.2 气候水文
NR8所在区域属热带季风气候，年均降雨量1500～2000 mm， 90% 降水集中在每年5～10月雨季。
1.3 历史养护情况
2011年，柬埔寨遭遇特大洪水，NR8出现较严重水毁病害，水毁修复完成之后，又经历6个雨季，每年地方会对破损病害进行一定的养护维修，以保证通行。但随着交通量及使用年限不断增加，以及受雨季及重车反复作用影响，局部水毁现象仍陆续出现。桥头锥坡冲毁、路基边坡侵蚀、路面损坏等现象严重，影响行车安全。
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图1 NR8路面破损严重
NR8原设计采用中国三级公路标准，已达8年设计年限。根据目前水毁病害状况，结合交通量调查及预测等，拟对NR8进行修复改造，以满足交通量增长需求及延长道路使用寿命。
2 路基路面病害特点及原因分析
2.1 老路路基病害特点及原因分析
（1）当地水老鼠较多，雨季因洪水位较高，土路肩被掏挖较多“鼠洞”，造成雨水下渗至路基，以致边坡被掏空及冲毁、路基塌陷等现象。
（2）土路肩出现纵缝多集中于河塘路段，主要原因为洪水在涨退过程中在此形成紊流，长时间的冲刷造成路基坡脚软化掏空，从而带动上部路基出现纵向开裂。
（3）通过弯沉及探坑检测发现大部分路基填料松散、湿润，路基路面出现了较多的整体性结构损坏。
2.2 路基防护病害特点及原因分析
（1）原NR8水淹区大部分未防护至路基顶面。调查发现部分桥头土路肩硬化路段防护效果好于未硬化路段。由于土路肩未硬化，雨季会因老鼠掏挖形成“鼠洞”造成雨水下渗，另一方面，与圬工防护体之间易形成雨水入渗，雨季在动水作用下，边坡土体顺坡脚流失，造成边坡脱空，浆砌与预制块防护易松散错位，失去防护能力。
（2）水淹区桥头锥坡、桥头涵洞两侧路基冲毁尤为严重，主要因洪水期间，桥梁下部及涵洞进出水口流速极快且过水断面饱和，洪水发生快速的紊流，不断冲刷防护基础，当基础底部的地基被掏空后，基础失稳塌陷，上部开裂下沉。
2.3 路基排水病害特点及原因分析
（1）NR8仅在局部村镇路段设置了盖板边沟排水。后期道路两侧房屋场地填筑一般高于现状路面，当地百姓对既有盖板边沟进行了接高，以方便汽车通行，造成盖板边沟入水口高于路面，不能及时排除路面积水。另外，由于养护不及时，现状盖板边沟损坏、堵塞等现象严重，已基本丧失排水功能。
（2）随着NR8建设后带来的经济发展，村镇规模发展迅速，存在较多村镇路段尚无排水设施。另外，道路两侧场地填高散落的路段较多，造成道路标高低于路侧场地,雨后两侧路肩积水严重，路面破损尤为严重。
2.4 路面病害特点及原因分析
PK65~PK98段原为半刚性路面：5cm AC-13沥青砼+16cm 水泥稳定碎石+16cm 水泥稳定砾石土；其余路段为柔性路面：5cm AC-13C沥青砼+32cm 级配碎石+16cm 砾石土。病害发展至今，具有分布广、类型多、程度重、渐扩大的特点，主要病害类型有：连续补丁、网裂、车辙、拥包、纵向裂缝、沉陷、坑槽、泛油等。
（1）全线较多路段路面出现整体性结构损伤。最普遍病害为连续补丁，通常修补后病害再次出现。弯沉检测显示：路面结构强度指数（PSSI）[1]评价96.4%为“次”及“差”，路面强度明显不足。分析主要原因：① 目前设计年限已到，现状路面结构已不能满足日益增长的交通轴载需求。② 轻微病害未能得到及时养护，在柬埔寨多雨环境下，造成雨水入渗；日常性养护的小修小补，一般压实不足，沥青混合料一般离析较严重，孔隙率较大，造成雨水入渗；另外，由于雨季滞洪期间，路基长期泡水，部分水从侧向又渗入路基，在重车及动水压力综合作用下，使路面、甚至路基均出现了结构性的水损害。
（2）水泥稳定碎石基层路段，总体路面破损指数（PCI）[1]及路面结构强度指数（PSSI）均较级配碎石基层路段差。分析主要原因：① 半刚性基层路面最普遍病害为反射裂缝，由于裂缝出现后不能得到及时的处理，降水沿着裂缝下渗之后，弱化路基与路面各层的强度与整体性，加快病害的发展。② 柔性材料受温度、湿度变化影响相对较小，且对路基变形有一定的适应性，纵横向裂缝相对较少。
（3）村镇、超高段内侧等低填路段因排水不畅，雨后积水严重，路面破损尤为严重。
（4）圆盘路段因交通量较大，造成路面破损尤为严重。
3 修复改造设计
分析认为NR8水毁病害主因为：雨水、地下水长期浸泡导致路基路面强度降低；交通量大幅度增加，且重载车辆比例较高，超载情况严重，加速水毁病害发展；NR8通车至今已达设计年限，目前的路面结构满足不了超过使用年限日益增加的交通量需求。通过分析病害特点及原因，有针对性地进行修复改造设计。
3.1 老路处治及拼宽设计方案
（1） 老路处治：根据现场探坑开挖揭示情况，结合弯沉检测数据，老路处治方案如下：
① 现状实测弯沉值＜120.0（0.01mm）路段：挖除老路108cm并换填60cm厚砾石土至新路路床顶面以下60cm。
② 现状实测弯沉值≥120.0（0.01mm）路段：挖除老路128cm并换填80cm厚砾石土至新路路床顶面以下80cm。
挖除后现状基底采用羊足碾反复压实，提高基底承载能力。施工中需根据现场实际开挖情况，对松散软弱层进行彻底换填处理。
（2）老路拼宽：根据土路肩及边坡损坏严重特点，本次原则上采用两侧拼宽方案，以新建路基土路肩及边坡，增强路基整体抗冲刷性能。
当老路填高＞2m时，需开挖防滑台阶，台阶高度1m，宽度不小于2m，内倾坡度4%，然后新填路堤进行分层填筑与压实。
（3）低填路段设计方案：道路两侧新增的填筑土多为虚土，较松散，挖除换填砾石土至新路80cm路床以下。
3.2 路基防护工程处治设计
（1）水淹区一般路段：采用15cm厚钢筋砼护坡结合反滤土工布方案。坡脚设置80cm宽×150cm高的C20砼护脚；原浆砌防护用块片石挖除后可设置于坡脚，即作为150cm宽×60cm高的护脚平台，防止土体流失[2]；考虑造价因素，一般路段边坡防护至9.0m，拼宽部分路基优先采用老路面挖除的级配碎石进行填筑，以减少雨季“鼠洞”现象。
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图2 水淹区防护设计图
（2）桥涵路段：在水淹区一般路段防护方案基础上，防护至顶，并对土路肩硬化。圆管涵、盖板涵路段两侧各防护5m、10m，桥头冲刷较轻微的两侧各防护20m，对于冲刷严重的各防护100m。局部桥梁间短路基路段采用全路段防护。
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图3 桥涵路段钢筋砼防护至顶
3.3 路基排水工程设计
（1）盖板边沟：村镇路段设置盖板边沟排水，并适当抬高路面标高，使路面边部高于村镇路段地势10~15cm，以减少路面积水。盖板边沟顶标
高低于路面标高4cm，以及时排除路面雨水。
（2）浅蝶形土质边沟：除了村镇路段外，考虑造价因素，短且散落的低填路段采用浅蝶形土质边沟疏通排水，深10~15cm，排至两侧地势低洼路段，避免路面积水。
3.4 路面工程处治设计
（1）一般路段：采用沥青砼路面，4cm AC-10C细粒式沥青砼+5cm AC-16C中粒式沥青砼+36cm 级配碎石+30cm 砾石土。
上面层选择封水能力较好的AC-10C；基质沥青根据当地环境采用50号沥青。
（2）圆盘路段：圆盘因交通量较大，对路面影响较大。本次圆盘路段采用钢筋砼路面：22cm钢筋砼+40cm级配碎石+ 20cm砾石土。
单层钢筋间距20cm×20cm；因当地气温高，控制砼坍落度120mm，每天施工结束后（约100m）设置一道胀缝，防范裂缝效果较佳。
4 结语
本文以NR8为例，介绍了多雨地区路基路面常见的病害，分析了产生的原因，并在修复改造设计中提出针对性的处治方案，可为类似工程的实施提供借鉴和参考。
参考文献
[1]公路技术状况评定标准JTG H20-2007.
[2]刘建楼等.阿尔及利亚东西高速公路桥涵防冲刷设计[J].公路,2008(09).
作者简介
吴杰（1984年11月），男，工学学士，工程师，主要从事境外工程施工管理工作。
论文作者:吴杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/5/5
标签：路面论文; 路基论文; 路段论文; 病害论文; 边沟论文; 防护论文; 交通量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;