道路常見水損害及防治措施淺談

張哲

摘 要：對(duì)道路路基路面常見水損害進(jìn)行了分析，總結(jié)了水損害的主要原因，運(yùn)用系統(tǒng)化的思想對(duì)道路水損害的防治措施從道路勘測(cè)設(shè)計(jì)、道路排水設(shè)施設(shè)計(jì)、施工方法及后期養(yǎng)護(hù)方面展開了論述，并探討了如何采用綜合技術(shù)措施防治道路水損害。

關(guān)鍵詞：水損害；路基路面；路面排水措施；地面水

中圖分類號(hào)：U417.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.14.106

道路的路基路面主要作用在于承載車輛動(dòng)荷載，因此，必須保證路基路面具有一定的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。而強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性與水的聯(lián)系十分密切，多數(shù)病害的發(fā)生均與水有關(guān)。因此，在路基路面的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)重視路基路面的排水，及時(shí)將水排走，避免道路受到水的破壞。

1 水對(duì)路基路面的危害

根據(jù)水源的不同，影響路基路面的水流可分為地面水和地下水兩大類。地面水包括大氣降水及河、湖、水渠水、水庫(kù)水等。地面水會(huì)沖刷路面，造成積水和滲透。其中，沖刷是導(dǎo)致道路表面層材料脫落的主要原因，特別是瀝青混凝土材料的路面；積水會(huì)長(zhǎng)時(shí)間浸泡路面材料，使路面材料的強(qiáng)度降低，加快材料的老化速度，縮短道路的使用壽命。此外，積水會(huì)通過道路表面的裂縫或邊坡滲透到路基內(nèi)部，使路基中的水分增多，進(jìn)而變得濕軟，這會(huì)降低路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

地下水包括上層滯水、潛水及層間水，它們對(duì)路基的影響視條件而異——輕者會(huì)使路基濕軟，強(qiáng)度、穩(wěn)定性降低；重者會(huì)引發(fā)凍脹、翻漿和塌方。現(xiàn)將路基路面受水害影響突出的問題總結(jié)如下。

1.1 路面積水

由于路面排水不暢，積水會(huì)在路表層浸泡路面材料，特別是對(duì)于瀝青混凝土路面而言，會(huì)導(dǎo)致瀝青老化脫落，使路面開裂，進(jìn)而破壞路面結(jié)構(gòu)。

1.2 路面積水下滲

如果路面積水無法及時(shí)排出，則積水會(huì)通過路面孔隙及裂縫滲入路基。滲入路基的水會(huì)導(dǎo)致路基的穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成坑槽，進(jìn)而引發(fā)塌方。特別是在季凍區(qū)，由于排水不利，常出現(xiàn)凍脹和翻漿現(xiàn)象。

1.3 地下水上升

如果路基底層的防水措施不完善、地下水流動(dòng)或發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象，均會(huì)對(duì)路基造成嚴(yán)重影響。地下水流動(dòng)會(huì)沖刷路基填料，長(zhǎng)此以往路基內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)空洞，形成潛在風(fēng)險(xiǎn)；地下水發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致毛細(xì)水上升，地下水中所含的鹽類會(huì)腐蝕路基填料。此外，毛細(xì)水上升還會(huì)使路基土的含水率提升、穩(wěn)定性降低，進(jìn)而在季凍區(qū)引發(fā)凍脹和翻漿現(xiàn)象。

2 道路水害的防治措施

在了解水對(duì)道路使用有很大危害的情況下，要想將道路水損害影響降到最低，需要運(yùn)用系統(tǒng)思想，從道路選線設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)、建造施工及后期養(yǎng)護(hù)方面考慮。

2.1 路線選擇

應(yīng)調(diào)查研究和綜合比選路線方案。在選定路線前，需要對(duì)道路建設(shè)的地理位置進(jìn)行調(diào)查研究，包括地質(zhì)情況、水源、水文條件、周邊環(huán)境等，且盡量避開土壤、水文條件差，周邊河流，湖泊較多的地區(qū)。這是因?yàn)檫@些區(qū)域土質(zhì)的含水量較大、基礎(chǔ)松軟，導(dǎo)致土壤排水困難、地基處理工序復(fù)雜，不利于后期的施工及排水。

2.2 路基排水設(shè)施的設(shè)計(jì)

路基排水設(shè)施形式多樣，主要包括路面排水設(shè)施和地下排水設(shè)施。路基排水設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：①結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行合理布局，要充分利用處于優(yōu)勢(shì)地位的地形以及自然水系。對(duì)于水流，應(yīng)做到不集中排放，應(yīng)在就近地區(qū)分流，及時(shí)疏散水流。②應(yīng)對(duì)工程位置進(jìn)行調(diào)查和研究，并了解水源情況，特別是應(yīng)規(guī)劃好重點(diǎn)路段的排水系統(tǒng)，盡量不破壞天然水系，不對(duì)自然溪溝進(jìn)行合并，不改變水流性質(zhì)；在設(shè)置人工渠道的過程中，要盡量選擇有地理優(yōu)勢(shì)的區(qū)域，并盡量減少排水溝渠的防護(hù)及加固工程量。③對(duì)于重點(diǎn)路段的主要排水設(shè)施以及土質(zhì)松軟、縱坡較陡地段的排水溝渠，應(yīng)采取必要的防護(hù)與加固。④在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)，要自成體系，并與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利相結(jié)合，盡量不對(duì)灌溉渠道造成影響。⑤在滿足排水主要功能的前提下，要將路基的排水設(shè)計(jì)向著節(jié)約用地的方向進(jìn)行，要與當(dāng)?shù)氐缆返燃?jí)及水文條件進(jìn)行有力結(jié)合，設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理的排水系統(tǒng)。

2.3 排水施工的要點(diǎn)

2.3.1 施工流程和執(zhí)行規(guī)范

在道路施工過程中，一定要嚴(yán)格按照層次化和縱橫坡度標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行道路結(jié)構(gòu)內(nèi)排水設(shè)置，確保所設(shè)置的每一個(gè)排水渠道都能有效排水，并可以形成整體排水體系，實(shí)現(xiàn)高效排水。

2.3.2 地表層排水隔水處理

土基表層排水的主要目的在于降低路基工作區(qū)下土層的濕度，使土基水位降至規(guī)定的范圍之內(nèi)，達(dá)到道路被安全使用的目的。如果水位較高，則應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的隔水處理。當(dāng)?shù)叵滤唤咏蚋哂诼坊碌酌鏁r(shí)，應(yīng)設(shè)置暗溝、滲溝或其他設(shè)施，以排除或截?cái)嗟叵滤骱徒档偷叵滤弧．?dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，可設(shè)置隔水層，從而保證路基的含水率正常，并可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置墊層。

2.3.3 路基填料的選擇

路基填料一般用于道路路基，應(yīng)具有挖取方便、壓實(shí)容易、強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、級(jí)配合理和均勻的特點(diǎn)。在沒有合適的天然土源的情況下，需要對(duì)獲取的天然填料進(jìn)行改良，使其滿足道路工程填料規(guī)范要求，盡可能地降低改良填料的滲水性，從而提高其水穩(wěn)定性。

2.4 后期養(yǎng)護(hù)

2.4.1 排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù)

應(yīng)定期對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行檢查和清理，維持邊溝、涵管、進(jìn)水口和集水池等設(shè)施的清潔、暢通，清理沉積物和樹枝，修理被沖毀的結(jié)構(gòu)物，從而確保排水設(shè)施排水通暢。