湿陷性黄土混凝土路面排水处理的措施

冯 先 梅

(山西省公路局太原分局南郊段，山西 太原 030032)

湿陷性黄土混凝土路面排水处理的措施

冯 先 梅

(山西省公路局太原分局南郊段，山西 太原 030032)

介绍了湿陷性黄土的基本特征及造成的后果，对影响湿陷性黄土的基本因素进行了分析，研究了湿陷性黄土混凝土路面施工中的排水措施，以解决湿陷性黄土经雨水浸湿、季节冻融作用而造成路面破坏的问题。

湿陷性黄土，混凝土，路面，排水

0 引言

混凝土路面作为普遍采用的路面结构形式，具有承载力强、稳定性好、耐久性优良、表面平整度好、养护成本低等众多优点，通过近几年的观察发现，混凝土路面由于基础特性存在着差异性，严重影响路面质量及行车安全，其中，湿陷性黄土基础的处理，是影响混凝土路面的一项关键。

1 湿陷性黄土的基本特性及造成后果

1)黄土空隙发育比较均匀，结构疏松，在干燥时，强度较高，压缩性较小，当受到雨水浸湿，土结构迅速破坏，强度瞬间降低，影响整个混凝土路面的整体稳定性，受到重荷载时，路面发生变形、凹陷、开裂，边坡发生崩塌、剥落破坏严重；

2)当受到寒冷季节影响时，黄土冻结，强度较高，压缩性较低，承载力较强，当黄土融化后承载力急剧下降，地基容易产生融沉，不均匀的沉降，影响路面的行车安全，使路面造成严重的质量缺陷，最终导致路面破坏；

3)雨季雨水期来临，黄土在地下水位上升时，黄土松软，排水不畅，使积水积存于路面结构层以下，伸缩缝处理不当，积水从路面溢出，造成路面积水，行车时容易造成安全事故的发生，长时间会影响路面的整体下沉及局部路面坑槽的出现。

2 湿陷性黄土混凝土路面排水的处理措施

由于湿陷性黄土的特殊性，混凝土路面的结构必须进行很好的设计和对黄土进行特殊的处理，排水处理措施应本着“因地制宜，全面规划，合理布置，讲求实效，综合经济”的原则。

1)影响湿陷性黄土的基本因素最主要是水，包括地下水和地面水，解决好水的问题是处理湿陷性黄土的关键。

a.隔绝地下水。

对道路上路床进行处理，采用灰土拌合法；具体要求为：采用消解后的石灰与湿陷性黄土拌合，比例2∶8或3∶7的体积比配合而成，对石灰经过筛分拌合，检查石灰剂量是否符合配比要求，再分层回填，分层碾压，按《公路工程检验评定标准》及《城镇道路工程施工及质量验收规范》等国家相关标准的规定组织验收；

b.阻断地上水。

阻断地上水的要求，主要考虑混凝土伸缩缝的设置，首先，伸缩缝的设置优先考虑橡胶止水带等橡胶制品，每双侧增加一个止水条，即每根止水带共计4根止水条，效果比较明显，但造价成本相对较高，综合单价为每延米约150元，在工程实际中应用较少；第二种方法可以考虑采用止水钢板，形状有“Z”形、“+”形等，造价相对最低，防水效果突出；

c.阻遏外来水。

外来水主要为道路两侧的雨水，设置边沟，有效阻遏外来水；边沟设置在路基的路肩外侧，或低路堤的坡脚外侧，汇集和排出路基范围内及外来水向路基流入，边沟采用三角形、蝶形、梯形或矩形横断面，所需的断面尺寸根据设计流量确定；边沟的底坡度不能小于0.5%，平坦地区、内壁光滑的浆砌片石边沟的底坡率最小可设置0.25%。

2)湿陷性黄土地段混凝土路面的结构的改变。

常规混凝土路面结构的做法为：混凝土路面面层—水泥稳定碎石或石灰稳定土基层/底基层—路基垫层，这种做法在非湿陷性黄土路段，结构稳定，局部渗水的情况下不影响整个路面的稳定性；但湿陷性黄土有其自身的特点，水源不断，积水排水不畅，必定造成路面的质量隐患，解决的办法为：在基层/底基层中设置透水层，如大粒径(40 mm～80 mm)碎石、片石等，一般片石直径要求不得小于300 mm，粒径采用间断级配；具体作用为：采用此种透水材料既满足基层/底基层的强度要求，同时，考虑了局部渗水的流动性，易于将路面以下水源有效的排出。

3)混凝土路面施工中排水处理的具体措施。

a.设置过滤层。

湿陷性黄土的路段，在底基层位置设置透水过滤层，每隔5 m设置一道碎石过滤层，过滤层外侧加设反滤土工布，宽度在30 cm～50 cm之间，深度透过路基30 cm，形成“U”字形状，碎石两边设置涤纶短纤针刺反滤土工布，对碎石进行包裹(反滤土工布的单位面积质量、厚度、幅度、断裂强度、断裂伸长率、CBR顶破强力、等效孔径、垂直渗透系数、撕破强力等技术指标符合相关国家规范的要求)，过滤层直接通向两侧排水沟；可以在确保地下水上升进入过滤层排出路面以外的同时，有效阻断路基细粒土或颗粒被地下水带入面层，避免路基细粒土或颗粒的流失，减少路面沉陷，还可避免路基细粒土或颗粒堵塞过滤层的孔隙；同时，由于施工质量控制不好造成孔隙率降低的情况下，可以防止路基细粒土或颗粒堵塞过滤层已有的孔隙，不会造成孔隙率进一步减小，对湿陷性黄土混凝土路面的排水起到正面作用。

b.设置集水井。

对于园区道路、旅游景区车场道路等面积较大的道路工程，设置过滤层较困难时，可在底基层位置每30 m2梅花形布置，设置集水井，集水井井壁采用钢筋笼制作，直径500 mm，设置可以为直角形或圆形，根据具体情况实际运用，井深500 mm～700 mm，钢筋笼主筋为Ф16@150，单层布置，井壁宽度100 mm～150 mm，箍筋Ф8@100，混凝土强度等级大于C25，集水井底部设置长150 mm×宽150 mm×高150 mm集水坑，混凝土花管直径为150 mm～200 mm，位于集水坑上端直接插入集水井内，每个集水井采用混凝土花管串联，最终形成通路，接入排水沟槽或排水设施。

4)对于设置中央分隔带的排水处理措施。

对于高速公路、一级公路等中间设置中央分隔带的道路，如果中央分隔带内的水无法迅速有效排除，使表面内的土颗粒冲刷到路面上，污染路面，造成排水构筑物的淤堵，或向两侧的路基迁移，浸湿各结构层和路基土，使其强度降低，变形增加，路面整体承载力下降，缩短使用寿命，具体的处理方法包括封闭式或非封闭式。

a.封闭式。

采用现浇水泥混凝土或预制混凝土块等进行铺面，不设地下排水系统，通过设置铺面排水系统排出中央分隔带内的水；具体在中央分隔带上面铺设水泥混凝土，厚度为50 mm～100 mm，形成隔水封闭层，设置两面坡或一面坡，坡度不小于0.5%。

b.非封闭式。

中央分隔带中间采用植草或灌木的方式，在土体内设置排水渗沟汇集中央分隔带内的渗水，由横向排水管集中排出，在回填土与两侧路基路面交界面上设置防渗层，防止入渗水向两侧迁移。

3 结语

在湿陷性黄土地段，运用上述措施对混凝土路面的排水进行处理，在实践中，得到了广泛的使用，形成对“水”的有效控制，不仅解决了湿陷性黄土地段地基处理的问题，同时，保证混凝土路面最优的技术性能，对道路行车安全及寿命周期发挥出极大的作用。

Collapsible loose concrete pavement drainage processing measures

Feng Xianmei

(NanjiaoSection,TaiyuanBranchBureau,ShanxiHighwayBureau,Taiyuan030032,China)

The paper introduces basic features and consequences of collapsible loose, analyzes basic factors influencing collapsible loose, studies collapsible loose concrete pavement construction drainage measures, with a view to solve collapsible loose pavement damage problems owing to rain soaking and seasonal frost.

collapsible loose, concrete, pavement, drainage

2015-02-10

冯先梅(1983- )，女，助理工程师

1009-6825(2015)13-0161-02

U416.2

A