公路路基路面的水破坏及防治措施

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摘要：路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切，路基路面的病害有多种形式，病害的因素亦有很多，但水的作用是主要原因之一。因此路基路面设计、施工和养护中必须十分重视路基路面排水工程。确保高等级公路路基路面具有良好的使用质量，延长使用寿命，保持路基路面稳定和强度，保证行车安全。

关键词：路基 路面 防水 水破坏 防治措施 排水设施

1　前　言

路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切，路基路面的病害有多种形式，病害的因素亦有很多，但水的作用是主要原因之一。随着高等级公路的飞速发展，一、二级以上的高速公路所占比例越来越大，而且目前建成并投入使用的高等级公路，大部分都未设置完善的排水系统，并因此造成了非常严重的路基路面破坏问题，尤其是潮湿多雨地区。

因此路基路面设计、施工和养护中必须十分重视路基路面排水工程。确保高等级公路路基路面具有良好的使用质量，延长使用寿命，保持路基路面稳定和强度，保证行车安全。

2　路面的水破坏及防治措施

2.1　路面水破坏的特点

（1）路面破坏发生在雨季，尤其是多雨地区。

（2）行车道尤其是重车道比超车道破坏严重。

（3）发生水破坏的地方一般透水比较严重，排水不畅通的部位。挖开路基面层，可见下面有积水或浮浆。

（4）破坏之初一般先有小块的网裂，冒白浆，然后松散成坑洞。

2.2　路面水破坏的原因

（1）表面产生坑洞由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞总是首先在局部沥青混凝土空隙率较大处产生。通常采用半开式沥青混凝土表层时，产生的水破坏更为严重。事实证明，只要有自由水侵入并滞留在沥青混凝土空隙中，不管是传统沥青混凝土还是改性添加抗剥落剂的混凝土，在大量的行车作用下，都会产生沥青剥落现象。

（2）表面层和中面层同时产生坑洞以及局部表面产生网裂和变形，当表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混凝土，而底面层为空隙率较小的密实沥青混凝土时，降水过程中，自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内。

（3）唧浆、网裂、坑洞水透过沥青面层滞留在半刚性基层表面，在大量快速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表层的细料形成白浆。灰浆通过各种形状裂缝被行车压唧到路表面，可使路面产生网裂、变形或坑洞。

2.3　路面水破坏的表现

降低路面材料的强度，在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧浆；移动荷载作用下引起唧泥和高压水冲刷，造成路面基层承载能力下降；在冻胀地区，融冬季节水会引起路面承载能力的普遍下降。

2.4　路面水破坏的防治措施

（1）为了迅速排除下渗水分，在基层顶面加铺一层沥青封层，并延伸至路肩排水相系统，尽量减少路面水通过结构空隙下渗，浸湿路面基层和土基。

（2）路槽排水在石灰岩挖方路段，为防止缝隙水浸湿路面基层及底基层，导致石灰岩本身裂缝加剧，应设置路槽排水。在填方路段合适的位置通过横向硬塑料排水管将水排出。路线纵坡较大时，在土方挖方交界附近应设横向盲沟，防止水分浸入填方路基。

3　路基的水破坏及防治措施

3.1　路基破坏水的水源及危害

（1）根据水源不同，影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类，与此相适应的路基排水工程，则分为地面排水和地下排水。

地面水包括大气降水以及海、河、湖、水渠及水库水。地面水对路基产生冲刷和渗透，冲刷可能导致路基整体破坏性受损害，形成水毁现象。渗如路基土体的水分，使土体过湿而降低路基强度。

（2）水对路面的危害可以表现为：降低路面材料的强度，在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥；移动荷载作用下引起的唧泥和高压水冲刷，造成路面基层承载能力下降；在冻胀地区，融冻季节水会引起路面承载能力的普遍下降。

3.2　路基排水的任务

路基排水的任务，就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。

3.3　路基排水的要求

（1）路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水漫流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干和降低，并引导至路基范围以外的适当地点。

（2）路基施工中，首先应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善，必要时应予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果。此外，应根据实际情况与需要，设置施工现场的临时性排水措施，以保证路基土石方及附属结构物在正常条件下进行施可作业，消除路基基底和土体内与水有关的隐患，保证路基工程质量，提高施工效率。

4　路基路面排水设计的一般原则

（1）排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于集中，做到及时疏散，就近分流。

（2）各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者必须合并使用时，边沟的断面应加大，并予以加固，以防水流危害路基。

（3）设汁前必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与地面排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到路基路面综合设计和分期修建。对于排水困难和地质不良的路段，还应与路基防护加固相配合，并进行特殊设计。

5　中央分隔带排水

5.1　分隔带排水的意义

多雨地区，降雨通过中央绿化分隔带从路面面层渗入基层或路基，地表水侵入后无法排出，在行车作用下，形成唧泥，进而发展成更为严重的病害，作为养护工作来说，如果先天不足，不管怎么去养护也是解决不了问题的。

5.2　分隔带排水的形式

中央分隔带排水依据中央分隔带的型式可采用分散或集中排水。凸起式或平齐式中央分隔带，一般将中央分隔带表面设倾向两侧的横坡，使表面水通过漫流至路面排除。浅碟式中央分隔带是通过在中央分隔带按一定的间距设置集水井及横向排水管将水排除。对于凸式中央分隔带，为减免雨水及绿化灌溉水下渗，阻止渗入其内的水进一步渗入路面结构层及路基内，在路面结构层端部，采用设2cm　厚10号水泥砂浆抹面，然后在中央分隔带底部及路面结构层端部铺设一层防渗土工布，以防水流下渗危害路基、路面。

5.3　分隔带的美化设计

中央分隔带集水是将设于路缘带上的集水槽移至中央分隔带内，集水槽可采用预制钢筋混凝土板，其上覆盖种植土种草绿化，以利美观，且不影响中央分隔带植树绿化。为方便路面水通畅排入排水槽，集水侧的路缘石上增设泄水孔，在预制路缘石时，可按10cm间距预留5×5cm的方孔。

结语：实践证明，高等级公路路面排水系统设计不完善会导致路面出现种种病害，给日后的正常养护、维修带来沉重负担，也会给社会、经济带来负面影响。因此在设计中应吸取国内外高速公路路面排水成功经验、教训，根据高等级公路的使用情况、沿线自然条件，按需要合理选择路面排水形式，以提高排水设施的最终使用效果，减少不必要的工程浪费。

（身份证：120223197910202512）

参　考　文　献

[1]　丁丽娜.吉林交通科技《沥青混凝土路面水破坏的成因及预防措施》.吉林交通科研所，2006-03

[2]　赵香华，张福生.　科学之友（B版）《高等级公路沥青砼路面的水破坏原因及措施》.辽宁交通出版社，2008-03

[3]　交通部.公路排水设计规范（JTJ018—97）.1998

[4]　张学龄.桥涵水文.1990