郝杰平
桂林基礎設施建設有限公司 廣西 桂林 541000
路面荷載歸根到底都將傳到土壤基層上,水對路面的影響,主要體現在水對土壤基層的影響上。一旦土壤基層受到影響,路面結構層將受到相應的破壞。
這篇論文主要討論的是:水是如何影響土壤路層的,采用什么樣的方法來防止或消除。
水的性質:常溫下,純凈的水是沒有顏色、沒有氣味、沒有味道的液體、酸堿度呈中性pH=7;水的凝固點是0℃,沸點是100℃,4℃時密度最大,為1克/立方厘米,水結冰時體積膨脹,除此之外,水還具有滲透性和溶解性,水能滲透到其他物質的分子間隙內,其滲透能力的大小與其他物質的分子間隙大小等因素有關,水還是一種非常好的溶劑,能夠溶解有關的溶質。
土的性質:土是由固體(土顆粒)、液體(水)、氣體(空氣)三部分組成。我們一般用土顆粒比重(Gs)、含水比(W)、濕密度(Rt )、孔隙比(e)、孔隙率(η)、飽和度(Sr)、液限(LL)、塑限(PL)、塑性指數(PI)等來衡量土的基本性質。液限是表示液性與塑性界限時的含水比,含水較此界限再增加,土就呈現為液體狀態;塑限是塑性與半固體狀態分界時的含水比,土的含水比在此值以下時,土就呈現為半固體狀態;液限與塑限兩者之差叫作塑性指數即LLPL=PI。
此處,土還具有剪切強度、固結特性、壓實特性等。土的壓實特性與土的含水比關系最大,只有在最佳含水比時,才能獲得最大的壓實度,從而使土壤的空隙比減少到最小值,所以壓實的土壤能有效地防止水分進入土壤的空隙和孔隙中。
水對土壤路基的影響機理:水對土壤路基的影響,主要是路基土壤的壓實度不夠,或土壤路基中存在著有機質,不能壓實,水分進入土壤的空隙中和孔隙中,從而逐步使土壤的液性增加,在達到液限后,完全失出土壤的剪切強度,和抗壓強度,從而導致上層路面結構的破壞。
基于上述原理,我們在處理水對土壤路基的影響時,就必須采取相應的措施,使用優質土壤,提高土壤的壓實度;及時排水,以防水分長期浸泡土壤,使其液性增加[1]。
天然雨水對路基土壤的影響,主要是指在春夏季降水對路基的影響。這時大量降雨如果不能及時疏通排出,而長期浸泡路基,就會使土壤路基變軟,液性增加。特別是在還未進行路面結構施工的土壤基層,更應注重土壤最上層的覆蓋防水,在下雨后的濕潤狀態下,要杜絕各種輕重型車輛及人的行走,否則不僅影響路基,還會造成泥洼水坑等現象,結果整個土壤路基可能要重新探除,再回填。
在春夏季道路施工過程中,常用的保護土壤路基的方法是在路床兩邊挖修排水溝及時排出雨水,在遇到低洼地帶的大量積水時,應及時抽水排出(下圖1:某道路工程在春夏季,兩邊開設的d×h=500×400排水溝)。

圖1
由于地下水是一種固定水位的長期性水源,對它的防治主要是保證使用最佳含水量的土壤和壓實度,防止水分進入土壤的空隙和孔隙中,局部難于施工的地方可用干鋪片石,使土壤路基高出地下水位(如圖2)。干鋪片石起到隔離地下水位的作用。

圖2
這里所說的污水,生活用水是指城區或郊區道路邊不能及時排出的各種廢水及各種管道的滲漏水,這些廢水由于不能及時排出而長期浸泡土壤基層,逐步使土壤路基受到影響,最后導致道路結構層的破壞。
在處理這些廢水時,主要是通過增設排水管道或開挖排水溝(明溝或暗溝)及時將污水排出,然后對受影響的土壤路基進行清除,最后使用最佳含水量的土壤回填、層層壓實后再路面結構層的施工。
水對土壤路基的影響,無處不在、無孔不入、全面認識水和土壤的性質,深入了解水對土壤路基的破壞機理,正確使用防止水對土壤路基破壞的措施,在道路修建過程中是大為有益的。