公路路基路面常见水损害及对策

公路路基路面常见水损害及对策

陈蕾

陈蕾

（驻马店市公路工程开发有限公司，河南，驻马店，463000）

【摘要】公路路基的日常维护对于公路的寿命以及公路的安全性有直接的关系，而水损害是公路路基常见的危害之一，本文重点对公路路基的水损害进行了详细的分析，并在此基础上提出了相应的解决对策，供相关的公路管理人员参考。

【关键词】公路；路基；水损害；对策

一、前言

公路路基水分过多，对于公路路基会产生非常大负面影响，本文针对水损害产生的原因进行了详细的探索，在此基础上完善了道路管理的措施，目的是降低水损害对公路路基的影响。

二、公路路基路面常见水损害的主要分析

1、公路的路基水损害分析

在公路的建设施工过程中，对于公路路基的施工比较的重要，这主要体现在对土方的填筑这一环节。倘若是在这一施工过程中填筑土中的水量过大，抑或是在压实环节碰上阴雨天，那么在碾压时就会出现翻浆的现象。而在公路的路基当中，倘若是稳定性以及密实度没有达到标准，那么在施工的后期车辆荷载作用下就有坍塌以及沟槽的现象发生，这在很大的程度上会对车辆的行车安全造成严重影响。

2、公路水泥混凝土水损害分析

在公路的混凝土路面的水损害是由于在排水体系的设计不健全以及施工控制不严，或者是在外侧的车道横坡控制不好所致，从而就会形成路面的高低不平以及反坡最终致使公路的路面出现积水的情况。这时候往往会造成断板以及破碎板的增多，在车辆行驶到公路路面的病害位置的时候，就会在断板的缝隙内冒出泥浆以及积水，这一损害的现象将会一直持续到雨后。

3、公路的沥青路面的水损害分析

在公路沥青路面的水损害主要就是以水损害性的侵蚀麻面以及松散和坑槽的形式表现的，在公路沥青的路面经过了水损害之后如果没有及时的进行修复，渗水就会进一步的对公路的路基造成损害，严重的会由于公路路基的沉陷造成公路的路面以及基层出现开裂的情况，这样就会使得雨水渗入到基层当中，在雨水的侵蚀作用下公路的路面也会伴有翻浆的现象。

三、水损害的影响因素

1、路面结构形式的影响

目前在国内，半刚性基层沥青路面，已成为中国沥青路面结构的主要形式。一般采用沥青面层为3层，总厚度为15-16cm的结构，而基层的强度则逐渐从3MPa提高到5MPa以上，在施工中甚至强度更高。优点是明显的，即：板体性强有很高的承载能力。但同时也带来了质量隐患。半刚性基层的收缩开裂及由此引起沥青路面的反射性裂缝轻重不同地存在。在国外普遍采取对裂缝进行封缝，而在我国，目前根本就没有发现裂缝就进行沥青封缝的习惯，路面开裂得不到有效的处理。裂缝存在的后果是裂缝中进水，导致沥青层和基层界面条件的变化，使基层、底基层、路基的含水量增大，承载能力迅速降低，荷载产生动水力冲刷，出现裂缝处唧浆、坑槽。

半刚性基层非常致密，它基本上是不透水或者渗水性很差的材料。水从各种途径进入路面并到达基层后，不能从基层迅速排走。只能沿沥青层和基层的界面扩散、积聚。水不能及时排走，沥青层和基层的界面上水的存在改变了界面连续的边界条件，使路面的受力状态变得十分不利，成为导致路面破坏的直接原因，尤其在高速行驶或超载车辆的高压动水力作用下，路面水损害不可避免。

2、原材料的影响

材料的性质影响着沥青混合料的质量，其中一个重要指标就是沥青与集料间的黏附性，黏附性的好坏取决于集料和沥青性质。在集料方面集料的酸碱性、集料的表面构造及粗糙度、集料的表面洁净程序、集料的致密程度、集料的空隙率、集料的含水率等均严重影响沥青与集料间的黏附性。

在沥青方面沥青的黏性大小、矿料表面的沥青膜的界面张力、沥青的化学组分对黏性影响起着重要作用。黏度大的沥青中含有更多的极性物质，并有良好的润湿性，有利于包裹矿料形成较好的黏结膜。

3、沥青混合料空隙率的影响

沥青面层的矿料级配类型和沥青用量均影响沥青混合料水稳定性，主要反映在混合料设计空隙率和剩余空隙率。如果空隙率较小，沥青面层不易透水，即便局部面层中含有水，但在动荷载作用下一般不会产生动水压力，不易造成水损害破坏，过大的空隙率会引起严重的路面损坏。从试验结果看损坏路段的空隙率普遍大于正常路段，空隙率小于6％的路段不易水损坏，空隙率大于7％的路段水损坏较严重，6％～7％的空隙率是路面水损坏的临界值。一般说来密级配沥青混合料比开级配沥青混合料透水性小，水浸入困难；沥青用量多对水稳定性有好处，但与沥青混合料高温性能及抗滑性能相矛盾。

4、集料粒径和面层厚度的影响

由于施工时质量控制不严，基层顶面标高不准确，施工中须调整面层的厚度来控制总标高。局部铺筑厚度变异性大，易使压实厚度与集料最大粒径不相匹配，造成沥青混合料离析现象非常普遍，路面不均匀、空隙过大，产生畜水、透水、积浆的现象，严重影响混合料水稳定性。

四、公路路基路面常见水损害的预防措施

1、设计及施工方面

从有利于排水的角度出发，路基横坡和路肩横坡的坡度值都取高值，但路基横坡过大会影响到行车的安全。因此，应综合考虑两方面因素，第一，在南方多雨地区应适当取高值，在北方冰冻地区取低值。第二，硬路肩的横向坡度可采用高限值，但考虑到目前路面摊铺已基本实现机械化施工，从方便施工考虑，硬路肩的横坡方向宜与行车道相反，以避免将硬路肩积水汇集到行车道上。

一般在高速公路线型设计中，如果单纯考虑行车的舒适和线型的美观，超高渐变率宜缓一些，超高渐变段也希望尽量长一些。但超高渐变率过小，超高渐变段内路面横坡接近零的区段过长，形成路面局部滞水，从而影响行车安全。当路线纵坡与超高渐变率方向一致时，最小合成坡度位置即旋转轴位置（对于高速公路来说通常是中央分隔带外缘），其大小就是路线纵坡；当路线纵坡与超高渐变率相反时，最小合成坡度位置即行车道外侧边缘位置，大小为路线纵坡与超高渐变率的代数差。

一般在挖方路段因其水文地质条件差对这种路段的地下排水设计，概括起来有两个方面：一是将凹形竖曲线的最低点设在挖方路段内，致使路表水和进入结构内的自由水停滞时间长，不易排除；二是较长挖方路段纵坡坡度设置过小，标准断面的边沟无法满足路面和边坡汇水流量的需要，对于超高地段，中央分隔带处必须每隔一定距离设置横向排水管，将汇集在中央分隔带边缘集水沟（管）的路表水引排出去，如果挖方路段过长且纵坡较小，同样会增加该部分排水系统的设计和施工的难度。因此，纵坡设计切忌将凹形竖曲线置于挖方路段内，同时挖方路段较长时（超过400m）其纵坡不宜小于3%，一般情况不得小于1%。

2、施工过程中的管理事项

路堑施工要保证排水畅通，对上坡施工时，应注意确保坡体的稳定性，避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮，光面爆破的方法，避免大规模爆破形成松散面积过大，坡体失稳，机械开挖时，边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖，应清除松方并采用透水性材料进行回填，并认真碾压，压实度按路床项目标准进行控制。

路基施工中，按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施，以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%～4%横坡，以便于表面水及时排出。

五、结束语

综上所述，本文重点对路基的水损害的表现形式以及产生的原因进行了详细的分析，因此在设计的过程中，相关的设计人员需要考虑到路基工程的排水问题，做好水的疏通工作，从而确保路基的稳定。

参考文献

[1]刘海燕.基于公路路基路面常见水损害及对策的探讨[J].科技创新与应用,2013,(32).

[2]柳朝印.路基路面常见水损害与对策研究[J].交通世界：建养,2009.

[3]冯小卫,辛东芳.公路路基路面常见水损害及对策[J].科技创新与应用,2014,(30).