張洪斌

（賓縣農(nóng)村公路管理養(yǎng)護(hù)辦公室，黑龍江賓縣 150400）

水對(duì)路基造成病害的防治方案及措施研究

張洪斌

（賓縣農(nóng)村公路管理養(yǎng)護(hù)辦公室，黑龍江賓縣 150400）

針對(duì)水對(duì)路基造成的危害進(jìn)行分析，然后提出有效防治水對(duì)路基構(gòu)成的危害的方案和措施，從而確保道路路基和周邊環(huán)境不被破壞。

水；路基；危害；防治方案；措施

1 工程概況

河北省市邢衡高速公路邢臺(tái)段內(nèi)丘、南宮連接線，該項(xiàng)目全線按一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，K0+000～K4 +200段按雙向四車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)修建，路基寬度24.5 m；K4+200～K16+413段按雙向六車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)修建，路基寬度32.0 m，線路全長(zhǎng)為17.5 km。

所以全線設(shè)計(jì)時(shí)速為80 km/h，全線采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)，并以軟土地基為主，而且底層的上層為軟可塑性亞黏土，而下層為砂性土，并且保證上層的軟可塑性亞黏土的厚度要在1.1～1.6 m范圍內(nèi)。此外，在沿線分布處，會(huì)設(shè)置幾個(gè)高邊坡。橋涵設(shè)計(jì)荷載為公路-I級(jí)。該公路工程采用SMA -16型混凝土鋪筑，由于采用的是新工藝，所以施工人員需要付出更多的努力，通過(guò)不斷探索，從而保證路基質(zhì)量。

2 水對(duì)路基造成病害

2.1含水量對(duì)路基強(qiáng)度的影響

只有保證最佳含水量才能確保路基強(qiáng)度，這是由于土體的含水量對(duì)路基塑性變形有一定的影響，當(dāng)含水量小時(shí)，路基的塑性變形也減少，才能克服土粒的內(nèi)摩阻力和粘附力。但是，當(dāng)含水量增加時(shí)，路基孔隙增多，土體的內(nèi)摩擦力和粘聚力將降低，從而改變了路基結(jié)構(gòu)，路基的強(qiáng)度下降，含水量與黏聚力的關(guān)系如如圖1所示。

2.2含水量對(duì)壓實(shí)度的影響

當(dāng)路基含水量下降時(shí)，土粒在壓實(shí)的作用下會(huì)發(fā)生移動(dòng)，因而消弱了壓實(shí)的效果。如果含水量增大，那么，孔隙內(nèi)的自由水將增多，此時(shí)，結(jié)合水將形成水膜，其吸引的作用下降，繼而對(duì)路基造成影響，路堤具有的壓實(shí)度如表1所示。由表1可以看出，上路堤的壓實(shí)度會(huì)高于下路堤的壓實(shí)度，由于填挖類(lèi)型不同，所以路面底面以下深度也有所區(qū)別，當(dāng)含水量不同時(shí)，對(duì)壓實(shí)度有一定的影響，當(dāng)壓實(shí)度下降時(shí)，路面底面以下深度也發(fā)生變化，從而影響路基質(zhì)量。因此，只有保證最佳含水量，才能確保土體中的土粒便于移動(dòng)，并且緊密的排列，發(fā)揮壓實(shí)的效果。

圖1　含水量與黏聚力關(guān)系曲線

表1　路堤壓實(shí)度

2.3滲流水對(duì)路基穩(wěn)定性的影響

根據(jù)某一港水庫(kù)邊的路段進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)靥幱诟珊禒顟B(tài)，將造成水位下降4m，甚至是出現(xiàn)枯水位，同時(shí)，路堤反壓載荷減少40KN/m2，此時(shí)，路堤的下水會(huì)向外滲流，路基內(nèi)外將形成滲流水力，從而降低了路基的穩(wěn)定性，對(duì)路基構(gòu)成危害。

2.4造成地下水位下降

地下水指的是存在于地面以下和土粒間空隙、巖石等處水，通常存在三種狀態(tài)，分別是氣體、液態(tài)和固態(tài)。當(dāng)溫度在0℃以上時(shí)，液態(tài)水中的毛細(xì)水能夠移動(dòng)、積聚。但是，地下水位受到氣候和季節(jié)等的影響，引發(fā)水位的變化，路基出現(xiàn)吸濕軟化的現(xiàn)象，對(duì)施工極其不利。

3 防治水對(duì)路基造成病害的方案及措施

3.1做好地下截排水處理

K0+000～K4+200段和K4+200～K16+413段施工過(guò)程前，加大了排水固結(jié)技術(shù)的應(yīng)用力度，對(duì)公路路基沙井與沙井垂直方向予以排水處理。同時(shí)，利用結(jié)構(gòu)自重逐步加載和加載體預(yù)壓的方式，將路基孔隙予以處理，從而保證路基滲水得到有效排出。此外在邢衡高速公路建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該逐漸將孔隙的體積縮小在最小范圍內(nèi)，繼而確保路基的地形不會(huì)發(fā)生很大的變化，而且使得土壤的超凈水壓力不斷變小，有效應(yīng)力卻逐漸增大。另外，道路施工企業(yè)為了有利于施工，通過(guò)做好地下截排水處理，對(duì)路基予以的保護(hù)，降低水對(duì)路基造成病害。對(duì)于潛水部位，并且是半挖半填的路基，需要將滲溝設(shè)置在開(kāi)挖邊坡腳下，這樣就可以截?cái)嗟叵滤?，繼而避免對(duì)路基路面的影響。如果是路塹地段，需要在公路的兩側(cè)分別設(shè)置滲溝，從而通過(guò)坡體截?cái)嗟叵滤?。同時(shí)，在計(jì)算滲溝時(shí)，一定要根據(jù)路面橫坡、地下水位間距、地基介質(zhì)滲透系數(shù)等進(jìn)行，并確保滲溝的寬度在0.4～0.6 m范圍內(nèi)，使得滲溝和路面具有高度的承壓能力。因此，做好地下截排水處理，能夠?yàn)榻档退畬?duì)路面造成的危害提供理論依據(jù)，而且為提高路面強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性奠定了良好基礎(chǔ)。

3.2合理利用砂墊層施上法

為了保證排水效果，必須選擇優(yōu)質(zhì)的砂石材料，確保砂石的粒徑為0.80 mm，但砂石的含量不能超過(guò)墊層。然后在施工過(guò)程中，施工企業(yè)還要對(duì)砂石的邊界進(jìn)行測(cè)量，考慮到沉降對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，使得路寬達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，并起到防止水對(duì)路基造成危害的效果。

［1］ 劉東燕，夏毓超，侯龍等.水對(duì)庫(kù)區(qū)路基不同密實(shí)度碎石土的弱化試驗(yàn)分析［J］.土木建筑與環(huán)境工程，2013，（4）：94-100.

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1008-3383（2016）09-0077-01

2015-10-30