摘 要:本文主要论述了路基土中的水对路基不均匀沉降的影响。结合一定的工程实例,针对路基土中水的来源不同,分别阐述降低水害的处理方法。 
关键词:道路;水;路基;不均匀沉降 
引言:新建道路、改扩建道路的路基不均匀沉降一直是导致路面损毁、减少道路寿命、增加养护费用的主要原因。桥涵与道路连接处的沉降错台,会直接导致跳车事故,严重影响行车的安全和舒适性。 
一直以来关于路基不均匀沉降的原因,专业人士进行了大量研究、论证,并在许多实际工程中进行了运用推广。尤其在路基土压实度和路基填料、级配方面做出了较为完善和有效的解决方案。路基水同时也是导致路基沉降,影响道路稳定性的重要原因。在做好路基土压实度和保证水稳的基础上,如何把路基的沉降进一步缩小,对于延长道路的使用寿命,减少工程投资有着重大意义。本文阐述了路基土中不同的水对土的物理性质的影响,分析水的来源、种类。针对原因提出防治方法和建议。 
本文是建立在保证路基土压实度的基础上,对路基土中的水这一因素单独进行的讨论和阐述。 
一、路基土的水 
路基土中的水分为气、固、液三大类,本文只讨论液态水。土中液态水分为结合水和自由水两类。 
(1)结合水 
结合水吸附在土粒表面,是土粒对周围水分子的电吸附形成的。其中弱结合水对黏性土的影响极大。该类土的力学性质都与它有关。结合水在干燥的环境中可从土中蒸发逸出。 
(2)自由水 
路基土中的自由水有重力水和毛细水两种。 
重力水可以在土中产生水压,具有浮力、熔盐能力。路基中的重力水主要来源为:地面排水、地下排水、路面排水等地表径流水。 
毛细水和土颗粒粒径有关,粒径大于2mm时,一般无毛细现象。毛细水的主要来源为地下水的渗透上升。 
自由水对路基的破坏极大,直接影响路基的承载能力,降低其稳定性。 
二、路基中的水对路基的影响 
(1)地面排水、路面排水 
道路两侧地表径流水及路面雨排水对路基的破坏,主要为水的渗透破坏了路基础的结构,降低了路基承载力,道路路面荷载类型为活载。尤其在交通量大的路段,路基的不均匀沉降更明显。比如:几内亚N3公路K36―博法段公路的设计时充分考虑当地强降水天气对路基的影响,该段道路两侧排水系统完整顺畅,因此路基稳定性相对较好。而博法―百莱段则依靠自然地形排水,尤其在道路竖曲线的凹点附近,雨水长期渗透,路基损毁严重,凸点附近路基基本完好。 
(2)地下水 
地下水对路基的破坏主要由于路基土具有毛细现象,在土粒间的接触点上,水对土粒的湿润作用形成弯液面,土粒对水形成表面张力,其反作用力就是毛细压力。在毛细压力的长期作用下地下水上升,构成了破坏路基的主要因素。主要表现为:地基湿润和冻胀现象。在内蒙河套地区,此种现象非常普遍,地下水埋深较浅,路基长期遭受地下毛细水的破坏,再加上行车的反复作用,道路路面呈现不均匀起伏,路基下沉,道路翻浆。 
 三、防治水害路基不均匀沉降的建议 
(1)平原地区 
在地势平缓地区,地下水位较浅时,路基类型适合做高路堤,原土层上设计砂垫层以疏干层,然后进行路面铺砌。在冰冻地区还以应设置隔温层(炉渣厚20cm)减少路基冰冻深度和水分累积。 
如做路堑式路基时,应采用换填法防治地下水。具体方法为:挖除一定厚度原土换填砂石料(1�2砂夹碎石,碎石粒径不大于75),换填厚度度宜根据当地底下水埋深和土的毛细水上升高度确定。换填层应分层压实,经动力触探掼入度合格后方可进行上部路面结构的铺砌。以上两种方法在内蒙河套地区均有实际工程实例,但第一种效果更好。第二种方法同样适用于湿陷性黄土地区,但在换填前需对原土进行重击压实,压实度以满足设计要求为准。 
(2)强降水山区、丘陵地区 
山区、丘陵地带道路的展线方式复杂,道路经过地区地形变化较大。该情况下的路基防水措施主要考虑雨水、山洪对路基的破坏,还应考虑路基与桥涵连接处的不均匀沉降。路基路面排水设计应结合道路的几何特征,在竖曲线最低点处附近路段必要时设置透水层:采用粗集料(碎石或砾石)铺砌,厚度为20cm,透水层上下设置防淤层。路边坡度还应做包边处理(片石铺砌)防止塌落。 
在竖曲线最低点处和地表降水汇集点均设置桥涵,以便地表水排通顺畅,减少地表水对路基的渗透。桥涵孔径不宜过小,避免对两端基础的冲刷。其孔径大小宜根据临界水流的状态计算确定。必要时设置盲沟、渗沟截断地下水保护路基不受破坏。 
(3)与桥涵连接处 
因道路路基与桥涵基础的结构差异,承载力不同。在道路与桥涵连接处不均匀沉降比较普遍,路基土压实度是主要原因,同时地下水对路基的破坏也是原因之一,桥涵基础的结构类型决定了两者受地下水影响时,沉降的幅度不同。此处路基可采用压缩率较小的土(砂性土)进行基础换填,如路面为柔性路面结构时还应采用刚性路面进行过渡。 
参考文献: 
[1]《土建工程》.焦海洲.西安冶金建筑学院. 
[2]《路基路面工程》.邓学钧.人民交通出版社.