干线公路水损坏成因分析及预防性养护

摘 要 国家或者省级别的干线公路在公路运输网中占据着非常重要的地位，作为干线公路，它具备对交通流量进行集散的能力，在公路交通运输网中发挥着枢纽作用，在国民经济建设中发挥着不可替代的作用。笔者从事干线公路养护工已有数年时间，结合自身养护工作中的具体实践首先对干线公路水损坏的表现形式进行了阐述，然后站在水损坏的角度对这些病害的产生原因进行了简单的分析，并且根据自身多年的工作经验对这些病害的有效预防给出了相应的对策。

关键词 干线公路；水损坏；预防性养护

中图分类号 U41 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）106-0084-02

0 引言

最近几年，我国的各大干线公路，连续出现一些列的严重影响交通安全的病害，例如路基沉降、底空甚至大面积翻浆等病害形势。经研究发现，造成上述病害产生的原因在很大程度上是由于水损坏的出现。所以，要想提高干线公路的使用寿命以及安全性能，必须采取措施有效预防水损坏对干线公路带来不良影响。

1 水损坏的表现形式及原因

1.1 路基沉陷

我国一部分干线公路，处在或者穿越黄土地带。黄土的缺点在于自身所具有的湿陷性，黄土如果长时间处在水的浸泡条件下会产生沉陷。通过现场细致的勘察发现，凡是路基沉陷情况比较明显的地段，在路基的一侧或者两侧都存在不同程度的积水情况，路基长时间受到水水的浸泡，导致含水率不断增加直至饱和，进而造成黄土湿陷，最终导致路基产生沉降。

1.2 路基底空

某些干线的路段降水量较大，一到雨季在，经常出现路基底空的现象。之所以会出现这一状况，由于路段在进行施工的过程中未对溶洞进行有效的处理，加之雨水的侵蚀、渗透等作用下陆地的溶洞不断地进行扩展，逐渐增大。此时路基土会流行溶洞，所以就会出现路基低空。

1.3 路基翻浆

最近几年来，路基翻浆情况每况愈下，面积越来越大，深度越来越深，甚至导致交通中断。有一部分原因是由于超限车辆的破坏，但最主要的还是水损坏。路基由于长期受水的侵蚀一直处于水饱和状态，这势必会引起路基强度的不断下降，导致土体变软甚至出现变形，然后经过路面车辆的不间断作用最终产生翻浆。

具体变现形式如下所述：第一、原有路基长期处于潮湿状态，再加上路基高度未能达到临界填土高度，会出现程度比较轻微的翻浆，面积会比较大，破坏形式主要为网裂；第二、路基的低下存在毛细水现象，再加上路基的填料不具有较好的透水性，就会出现大范围的翻浆，深度可以达到半米以上；第三、路基范围之内存在地下渗水，而且未采取人和排水措施，此时翻浆的程度会非常严重，面积大且深度深；第四、有些干线路段会穿越村庄或者城镇的过境段，边沟没有进行铺砌且容易积水，人们长期向沟内排放废水，路基长期浸泡导致强度下降产生翻浆；第五、某些路段的交通流量非常大，车辆荷载压力非常大，再加上路面的积水作用，造成路面产生裂痕水体侵入路基导，致翻浆产生。

1.4 边坡坍塌

我国的某些路段路基边坡形式为土质，边坡未采取到位的排水措施，遇到暴雨天气边坡极易被冲毁，引起边坡坍塌；土体遇水后发生膨胀现象，边坡土体受扰动力的作用发生坍塌；地下水位较浅，边坡排水不利，基脚经过长期浸泡也会产生塌方。

1.5 路面破损

路面经常出现网裂、麻面、坑坑洼洼的现象。孔隙水压力不断对沥青面层产生作用，使沥青膜逐渐脱离集料表层，混合集料相互之间的粘结力不断衰减渐渐发软甚至松散，松散处的集料逐渐流失就会形成麻面。

站在养护的角度上去分析，交通流量的不断增大是造成路面破损的主要原因之一。现阶段，路面的行驶车辆的吨位越来越大，重栽甚至超载的情况时有发生，有的甚至超载数倍。如果沥青路面不间断的通过重载车辆，水会慢慢渗透到沥青面层直到基层顶部，然后在外部荷载的作用下水会对基层混合料表面的细料进行冲刷进而产生灰色白浆。如果路面继续遭受重载车辆碾压，灰浆就会透过路面裂痕流到路面。除此之外，灰浆还可以和水一起进入沥青混凝土的特殊通道，然后被碾压到路面，车辆荷载作用又会产生较大吸力，这样造成浆水溢到路面。浆水的溢出会造成混凝土中较大颗沥青膜的脱落，然后会造成沥青混凝土向下变形，强度逐渐变低，慢慢变得松散，时间久了就会出现坑槽。

2 预防性养护建议

关于水损坏的预防性养护措施，首先要提高干线公路的施工质量，其次还要对地下水以及地表水进行截排，甚至采取防护工程措施。

2.1 提高施工质量

如果要想预防或者减少沥青路面出现水损坏病害，首先必须要提高其施工质量。现行的干线公路的沥青路面一般都分为两层进行摊铺，其中，上层材料为沥青混凝土。在能够对沥青混凝土强度及高温稳定性有所保障的前提下，要对青混凝土的水稳定性及沥青与碎石之间的黏附力进行提高。

2.1.1 稀浆封层

当前科学技术水平不断提高，防止水损坏的方法越来越实用。例如，稀浆封层这一方法对于水损坏的防治工作中扮演重要角色，它不但能够对上下面层的连接效果进行增强，而且对于路面的防水性能的提高也有很明显的作用。但是，在运用的过程中，一定要将其进行压实，并且最大限度的减少空隙率。只有这样，稀浆封层才能将上述作用发挥出来。

2.1.2 调整空隙率

在数年之前，我国建造干线公路所用的材料一般都是密集型沥青混凝土，这种材料防水性能极佳，所以水损坏的案例比较少。但是，随着我国经济的不断发展以及技术的进步，对于干线公路的构造深度和车辙开始更为关注，于是就造成了路面空隙率有所增大，水损坏的实例屡见不鲜。但是，截止到目前我国对孔隙率并没有很明确的要求，所以对空隙率要求基于多方面因素的考虑。例如，材质、地理位置、工程施工方式等等。所以应根据现场的实际情况进行分析总结，对空隙率制定一个比较科学而标准。

2.2 截、排水工程

2.2.1 排出地表水

第一，对路基的地表水进行拦截，保证其能够处于一个比较干燥的环境中，有效预防路基被水浸湿或者冲刷；

第二，合理的设置排水道，将积水进行有效的引导并且排出路基周围；

第三，对路面的高度、宽度以及坡度进行合理的设置，避免路面积水。

第四、对边沟进行定期开挖、疏通，使其能够畅通。

2.2.2 排出地下水

合理的设置盲沟或渗沟，对边坡坍塌及路基翻浆的防治将产生较好的作用。特别是边坡渗沟对于坡体内的层间水、地表渗水的排引将产生重要作用。

2.3 防护工程

对于坝式路基或者与河道相邻的路基，在其坡脚处一定要采取防护工程，可采用石材砌片或者浇筑混凝土进行防护，避免路基遭受水体的侵蚀。

3 结论

现阶段干线公路的正常通行以及安全已经为水损害严重困扰，给人们的生命和健康带来不小的挑战。所以，公路养护单位要不断的探索，切实采取有效措施，加强对水损坏的预防能力，确保干线公路的正常使用，为国民经济的的发展贡献力量。

参考文献

[1]刘培文.公路路基路面施工技术[M].北京： 清华大学出版社，2012.

[2]JTG H10-2009.公路养护技术规范[S].北京： 人民交通出版社，2009.