孟國(guó)君

【摘要】隨著交通量的增加，對(duì)高速公路路基路面的穩(wěn)定性提出了更高的要求。但目前高速公路超高路段路面排水系統(tǒng)側(cè)重于把地表水排至路基外，忽視了內(nèi)部滯水對(duì)路基路面穩(wěn)定性的影響。本文對(duì)高速公路超高路段路面排水質(zhì)量控制的影響因素，及其排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中應(yīng)該注意的措施進(jìn)行了分析，以便提高工程質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】高速公路；超高路段；路面；排水系統(tǒng)

高速公路超高路段因其邊坡穩(wěn)定性極為重要，對(duì)路面排水也提出了更高的要求。在公路施工過(guò)程中，地表水或者地下水的滲入很容易導(dǎo)致路基土體抗剪力下降，使超高路段路基出現(xiàn)塌陷和翻漿等問(wèn)題。同時(shí)路基是上部路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，當(dāng)路基遭到破壞后，在車輛荷載作用下，將加劇上部路面結(jié)構(gòu)破壞。另外，運(yùn)營(yíng)中，水對(duì)于路基路面穩(wěn)定性的影響與當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约巴临|(zhì)有關(guān)系。總之，導(dǎo)致路基路面水害的原因較復(fù)雜，控制方法也不同，應(yīng)根據(jù)具體情況有針對(duì)性地處理，采用合理的路面排水系統(tǒng)。

一、高速公路超高路段路面排水質(zhì)量控制的影響因素

雨水是影響高路堤的主要因素，主要通過(guò)路基坡面和路肩滲入來(lái)影響路基的穩(wěn)定性。降水越多，路基土體含水量就會(huì)越大，沉降量或者上升量也會(huì)提高，進(jìn)而使得其強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低，最終影響路面的承載力。高速公路超高路段路面排水質(zhì)量控制的影響因素主要表現(xiàn)如下：

1、路基碾壓不密實(shí)

在高速公路超高路段路基施工過(guò)程中，若路基土含水量不滿足最佳含水量要求，路基碾壓達(dá)到一定的密實(shí)度后，如果繼續(xù)使用重型機(jī)械碾壓，就會(huì)導(dǎo)致土體出現(xiàn)裂縫，使得土的強(qiáng)度大大降低。此外，土體的含水量過(guò)高還會(huì)產(chǎn)生凍脹。據(jù)相關(guān)研究證明，含水量達(dá)到了最佳含水量的1.2倍時(shí)，凍脹值要比后者的凍脹值高出2倍之多。

2、路基沉降大

如果高速公路超高路段路基土體含水量高于最佳含水量，路基壓實(shí)度難于滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)容易出現(xiàn)形變和裂縫的現(xiàn)象。路基填筑完成后，內(nèi)部的水分會(huì)逐漸蒸發(fā)，使得土體收縮并產(chǎn)生形變，密實(shí)度增加，進(jìn)而使得路基出現(xiàn)縱橫向的收縮裂縫，路堤出現(xiàn)沉陷。且土的塑性指數(shù)也會(huì)增大，進(jìn)而加劇路基土體收縮，造成路基沉降加大。同時(shí)，路堤內(nèi)路基土水分蒸發(fā)不均，路基邊坡暴露面路基土水分蒸發(fā)較快，而路基中部的水蒸發(fā)很慢，從而導(dǎo)致路基邊部的土體收縮和形變程度要明顯大于路基中間處的土體，最終會(huì)導(dǎo)致堤路面邊部出現(xiàn)裂縫，這種情況對(duì)于高填方路基尤為嚴(yán)重。

3、雨水的作用

降雨時(shí)，水會(huì)進(jìn)入和滯留在路面表面上的瀝青混凝土的孔隙之中，但排出的速度十分緩慢，一般需要經(jīng)過(guò)數(shù)周甚至是數(shù)月才能夠被排除。路面結(jié)構(gòu)就好像是安置在封閉的槽式一樣，滯留在路面結(jié)構(gòu)中的水會(huì)浸濕路面結(jié)構(gòu)中的材料和路基土。加上車輛荷載作用形成壓力水，進(jìn)而沖刷路基路面結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致路面出現(xiàn)脫空等問(wèn)題，從而降低路基路面強(qiáng)度，同時(shí)導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生變形。最終使路面結(jié)構(gòu)破壞，從而降低路面結(jié)構(gòu)承載力。

二、高速公路超高路段路面排水系統(tǒng)的質(zhì)量提高措施

為了最大限度地降低水對(duì)高速公路超高路段路基路面的影響，對(duì)于路面結(jié)構(gòu)應(yīng)采取以下措施：面層應(yīng)采取密實(shí)性較好的材料，減少降水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)；并設(shè)置排水基層，確保路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)的水及時(shí)排出等。對(duì)于路基部分，應(yīng)針對(duì)性不同路段采取不同的控制方法。

1、做好排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

根據(jù)匯水面積計(jì)算橫向排水設(shè)置的距離，管徑。

2、做好施工

（1）對(duì)填方路段的控制

對(duì)位于山谷段填方路基易出現(xiàn)水毀的問(wèn)題，在該處進(jìn)行施工時(shí)就要考慮排水處理，保證路基的兩側(cè)邊坡排水順暢，避免因?yàn)樗鴮?dǎo)致路堤浸泡軟化而遭到破壞。在路基填筑時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格選用路基填料，采用具有較高強(qiáng)度和水溫穩(wěn)定的材料，諸如砂性土。該填料含有一定的粗顆粒，能夠保持路基的強(qiáng)度和水穩(wěn)定，而且其中含有的細(xì)顆粒又具有較好的粘結(jié)性。使用該種填料在填筑時(shí)容易被壓實(shí)，且平整度也好。路基填料不好，會(huì)給后期施工帶來(lái)不利影響。尤其是使用一些粉土含量較大的填料，很容易增加路基的含水率，導(dǎo)致翻漿現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（2）對(duì)挖方路段的控制

對(duì)于挖方路段，應(yīng)該根據(jù)區(qū)域地貌情況合理設(shè)置截水溝，避免水對(duì)挖方的邊坡產(chǎn)生沖刷，確保邊坡的穩(wěn)定。在挖方施工中，也經(jīng)常出現(xiàn)邊坡滑坡的現(xiàn)象，主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)坡度同實(shí)際邊坡特性不符導(dǎo)致的。加上水的影響，在自重增加而抗剪力降低的條件下，就會(huì)導(dǎo)致滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)。為了確定邊坡的坡度、避免滑坡，應(yīng)該先對(duì)邊坡土質(zhì)的含水量以及密度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出相關(guān)參數(shù)，通過(guò)一定的方法來(lái)確定坡度。

（3）對(duì)軟土地基段的控制

對(duì)于軟土路段，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用合適的方法做硬化處理，可通過(guò)換填來(lái)改善路基的強(qiáng)度和使用性能。軟土路基段容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，路基軟土換填前，應(yīng)在路基外設(shè)置排水溝排除滲水，避免換填后滲透浸泡路基影響其穩(wěn)定性。若路基外側(cè)水溝中有滲水，滲水將浸入路基內(nèi)部，降低路基土抗剪性影響路基的穩(wěn)定性。由此可見，在滲水嚴(yán)重的軟土地段進(jìn)行排水十分重要。若在換填前沒有做好排水，還可以通過(guò)盲溝彌補(bǔ)。通過(guò)使用碎石盲溝的方法，把路基浸泡的水排出去，使得路基處于干燥的狀態(tài)，確保其穩(wěn)定。

此外，在路槽調(diào)整后還應(yīng)該做好路基的養(yǎng)護(hù)措施，確保路基兩側(cè)的排水系統(tǒng)順暢，避免水對(duì)邊坡產(chǎn)生沖刷。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，若公路路面上存在一個(gè)小水坑，經(jīng)過(guò)車輛重復(fù)碾壓，水坑會(huì)不斷地增大，進(jìn)而導(dǎo)致其周圍的路基遭到破壞。因此，及時(shí)排出路基的水，確保路基干燥十分重要。

（4）對(duì)填挖交界處的控制

對(duì)于填挖的交界處，應(yīng)對(duì)原地面進(jìn)行清表處理。橫坡較大的情況下，應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行鑿毛和挖臺(tái)階處理。同時(shí)，路基過(guò)程中應(yīng)做好臨時(shí)排水措施，避免水進(jìn)入填方體中，導(dǎo)致方體自重增加，降低路基土抗剪力能力。在外界荷載作用下，方體就會(huì)因此而出現(xiàn)局部下滑的現(xiàn)象，致使路面遭到破壞。因而，對(duì)填挖的交界處應(yīng)該嚴(yán)格處理。

根據(jù)集水管和出水管的排水能力Qo=設(shè)計(jì)流量Q，由此可確定所需的管徑D。

三、總結(jié)

高速公路超高路段路面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，對(duì)路基路面的穩(wěn)定性有著直接的影響，若質(zhì)量下降，將導(dǎo)致公路承載力降低影響公路質(zhì)量，進(jìn)而導(dǎo)致公路交通事故頻發(fā)。因此，只有各方足夠重視，才能確保公路的建設(shè)質(zhì)量。

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