弹石路面是用经过人工或机械设备加工后形成的半整齐块石或整齐块石(也可以是水泥混凝土块、砖块等)，用人工铺砌在砂垫层上，通过嵌缝填隙、压实后，成为一种坚固耐久、清洁少尘，适应各种车辆通行、易于养护翻修、投资较少、方便群众投工投劳的一种路面形式。弹石路面结构组成一般为:弹石面层+砂垫层+基层+路基，视情况可设底基层或路基调平层等。

依据所用块体弹石外观形状及规格尺寸的规整程度，弹石路面可以分为非整齐块体弹石路面和整齐块体弹石路面中国沥青网sinoasphalt.com。传统的弹石路面属于非整齐块石路面。为提高公路的安全性、舒适性、耐久性，在吸取传统弹石路面成功经验的基础上，云南研究并开发的水泥混凝土预制整齐块体弹石路面、机制整齐块石弹石路面等新型路面形式，其本质上就是弹石路面的继承和发展。总结“整齐块体弹石路面技术研究与开发”课题研究成果及其推广应用情况，整齐块体弹石路面防排水问题还没有引起足够重视，为减少路面水损害、提高路面使用的安全性、舒适性及使用寿命，有必要对整齐块体弹石路面防排水技术继续进行深入研究。

整齐块体弹石路面的水损害成因分析

浸水状态下，由于整齐块体弹石路面各结构层及土基的强度不同程度降低，在相同荷载作用下各结构层更容易产生较大的变形或结构性破坏，以致引发各类路面病害。与其它路面结构一样，水损害是整齐块体弹石路面破坏的主要形式之一。整齐块体弹石路面常见的病害类型有:

(1)坑槽:局部弹石沉陷，坑深大于3cm或弹石被压裂、破碎露出砂垫层，面积在0.04m2以上。(2)翻浆:由于排水不畅或砂垫层渗水性差，被车轮挤压后形成泥浆冒出路面。(3)沉陷:弹石路面局部低于正常路面，用3m直尺测定，最大高差一般大于3cm以上。(4)车辙:路面纵向产生低于正常路面的长条形凹槽，深度一般在3cm以上。(5)拥包:路面出现高于周围正常弹石的隆起部分。(6)嵌缝砂流失:弹石路面两个弹石间的缝隙深度往往超过1cm。(7)损边:路面边缘损坏，边石也随之歪倒或破坏。

由于防排水措施不当导致过早出现上述病害的事例，在近年已建成通车的整齐块体弹石路面中时有发生。个别项目由于对路基路面排水工程重视不足、对道路的日常养护不到位等原因，局部路段水损害严重，致使整齐块体弹石路面这一结构的优越性没有得到充分体现。因此，采取必要、合理的防排水措施，减少弹石路面水损害，保障道路良好的交通条件，实现路面安全、经济、持久运营，是整齐块体弹石路面进一步推广运用的重要手段。

造成整齐块体弹石路面病害的水的来源或途径，主要是重力作用下路表水的路面和路肩渗透、路基坡面水的侧向侵入、地下水上升，以及重力、毛细力、蒸发压或其综合作用下的路面内水分循环。与沥青或水泥混凝土等高级路面结构不同，整齐块体弹石路面作为一种嵌锁结构，地表水极易在重力作用下通过面层块体弹石间嵌缝砂、砂垫层渗透到路面基层及土基中。相对于嵌缝部位，整齐块体弹石本身的渗透性可以忽略不计，即路表水通过嵌缝下渗是整齐块体弹石路面结构内部水分的主要来源。

除了因自身结构特点容易遭受路面水渗透直接引发路面水损害外，路面结构内部防排水措施不完善，渗透进入路面结构的水分不能及时疏排，路面结构长期处于过湿、饱和等不利受力状态，也是整齐块体弹石路面出现水损害的另一主要原因。因此，在确保路面基层的强度和抗水冲刷的性能基础上，降低嵌缝所占的表面积及渗透性、完善路面结构内部排水设施，对减轻整齐块体弹石路面的水损害、提高路面使用的安全性、经济性、耐久性都至关重要。

整齐块体弹石路面防排水措施

防排水设计的原则

(1)路面排水设计应根据道路等级、降水量、路线纵坡等因素，结合路基、桥涵结构物排水设计，合理选择排水方案，形成完善、通畅的道路排水体系，保证路基、路面的强度和稳定。(2)路面防水设计应根据道路服务要求，结合投资、路面结构及块体弹石路面的结构特点等综合考虑，合理设置路拱横坡，尽量降低嵌缝部位的渗透性。(3)排水设施的结构、尺寸应依据汇水面积、地形地貌、排水坡度等因素，作必要的水力计算和经验比较，综合设计。

排水技术措施

路面排水可分为路表排水和结构排水。整齐块体弹石路面排水的目的，就是要合理采取路表排水和结构排水技术措施，建立完善、有效的路面排水系统，维护路面结构良好的工作环境。

路表排水

(1)分散排水技术措施。分散排水由路面横坡、路肩和边坡防护组成，适用于路线纵坡平缓、汇水量较小、路堤高度较低的路段。整齐块体弹石路面分散排水设计应与路基边坡防护、边沟或排水沟相结合。路面应设置双向或单向路拱横坡，坡度为2%～3%，即整齐块体弹石路面横坡宜比沥青、水泥路面大1%。路肩的横向坡度值宜比行车道路面的横坡值大1%～2%，路肩应低于路面不小于5mm并不大于20mm，以利于路面水及时排除、边石稳定及行车安全。

(2)集中排水技术措施。对于路堤高度较高、路堤易受冲刷的粉性土或砂性土路段、凹形曲线底部等，可设置路缘挡水石、泄水口和急流槽等排水设施。将路表水汇流至路缘，通过拦水块及坡度的作用，将水引流至泄水口，并从预设的急流槽排出。

结构排水

(1)受建设资金限制，整齐块体弹石路面一般仅设置级配碎石基层，在雨水渗入和行车荷载重复作用下，基层及土基会逐渐达到饱和状态并且出现软化。对等级较高、交通量较大的整齐块体弹石路面，应考虑采用抗渗型基层或增加防水层。可设置水泥稳定碎石基层，不仅能增强基层结构，同时还能起到减少路面水直接向土基渗透的作用。另外，可在基层顶面设置沥青稀浆封层或乳化沥青透层，一方面将基层封闭起来，避免路面渗水继续下渗危害基层及土基，另一方面形成一个光滑的排水界面，以利于基层表面以上水分通过该界面及以上砂垫层及时向低处渗流，并通过预先设置的排水通道将水分引流至路基排水系统。

同时，面层与基层间的垫层砂，不仅作为整齐块体弹石的褥垫层，还兼有路面结构内部排水的重要功能。因此，垫层砂除了应满足一定的强度、厚度要求外，还应具备良好的渗透性。

(2)设置硬路肩或路基边沟的路段，为将路面结构内的水分迅速排出路面结构之外。在硬路肩或边沟内侧、路面砂垫层下面设置边长20～30cm的矩形碎(砾)石土工布纵向盲沟或透水性水泥混凝土，间距1～2m设置孔径25mm的泄水孔将盲沟水排入边沟或路基外。路肩填筑材料也宜选用透水性混凝土。当采用片石混凝土、浆砌片石或培土质路肩时，路肩底部宜设置厚度为10～20cm厚、最大粒径50mm的开级配碎石、砾石等透水材料，以利于路面结构排水。

(3)地下水位较高路段，宜在路槽下设置纵、横向土工布碎石盲沟，合理疏排地下水。同时，为减轻毛细现象、增强路基强度及水稳性，应对富水路段路基采取增设片、碎石垫层或其他排水措施。

防水技术措施

整齐块体弹石路面排水试验表明:对未承受交通荷载的路面，当洒水速度为20～55mm/h，路面坡度为1%和2.5%时，排水系数为70%～90%。对承受交通荷载的路面，当路面坡度为0.7%～1.3%时，模拟降雨量为2～30mm/h，排水系数随降水速度的减小而下降，当降水速度等于或低于5mm/h时，排水系数不高于50%，即每小时已有几毫米水渗入弹石路面。排水试验可以看出，未采取防水措施的整齐块体弹石路面，其路面渗水不仅不可避免，而且高达一半以上的降水都可渗透进入路面结构。

对整齐块体弹石路面常用的细砂、水泥砂浆、沥青砂2种嵌缝材料，分别对不同宽度的嵌缝做渗水试验。试验结果表明:嵌缝宽度对块体弹石路面渗水系数影响较大，嵌缝越宽，路面渗水系数越大;3种嵌缝材料中，细砂渗水系数最大，水泥砂浆次之，沥青砂最小。

因此，整齐块体弹石路面的防水，重点是要减少嵌缝的渗水问题。综合相关研究成果及实践经验，本着经济、实用的原则，整齐块体弹石路面防水可采用如下技术措施:

(1)勾缝。为了提高整齐块体弹石路面的防水性能，使路面整洁、美观、少尘、减小欠缝砂流失，对等级较高、交通量较大的重要路段，可将整齐块体弹石顶面以下1/3深度范围内的嵌缝进行勾缝处理，而缝隙下部2/3深度仍以嵌缝砂。

研究表明，如果应用水基丙烯酸封闭整齐块体弹石嵌缝表面，弹石路面嵌缝的渗透性将降低50%以上;而采用水泥砂浆或沥青砂、沥青玛缔脂等有机结合料进行勾逢的技术措施，对防止整齐块体弹石路面路表水下渗也能达到同样显著的效果。

水泥砂浆勾缝，砂浆的标号应不低于M10。砂浆应随拌随用，从砂浆加水拌合到使用完毕，不得超过其初凝时间;沥青砂勾缝，可采用热拌沥青砂，也可采用乳化沥青砂。由于热拌沥青砂需要现场加热设备，乳化沥青砂因乳化沥青运输、储存困难且有破乳时间限制，因此，应结合项目实际合理选择沥青砂勾缝工艺、合理配置施工设备、强化现场施工组织;沥青玛缔脂勾缝可选用市场上桶装的沥青玛缔脂产品，但应注意打开的沥青玛缔脂必须尽快使用，剩余部分应及时密封保存。

(2)合理选用嵌缝材料。整齐块体弹石路面的嵌缝材料，主要用来填充弹石间缝隙，嵌紧、稳固弹石，将弹石所承受的荷载分配、传递给相邻的弹石，改善弹石路面的工作条件，同时也起到保护弹石结构完整及减缓路面水下渗的作用。因此，嵌缝材料应选用级配良好、坚固的天然砂或机制砂，避免使用较为洁净的河砂。嵌缝砂细度模数宜为1.6～3.0间，最大粒径不宜大于5mm，压碎值应小于30%。由于嵌缝砂受雨水侵蚀和车轮通过时的真空吸力等作用，粘结力小容易导致嵌缝砂流失，同时为降低嵌缝的渗透性，提高路面防水能力，宜在嵌缝砂中参入10%的石灰或者加入6%的膨润土。也就是说，嵌缝砂应含有必要的粘粒成分，但也应有所限制。此外，嵌缝砂越致密，越能减少路面水下渗。

(3)优化块体弹石规格，减小嵌缝宽度。嵌缝面积占路面面积比例的高低，直接影响着整齐块体弹石路面渗透能力的强弱。仅从防水的角度，弹石平面形状越接近圆形的多边形、弹石尺寸越大，越能降低单位路面的嵌缝面积，越有利于路面防水;同时，减小块体弹石加工的尺寸误差，有利于面层铺筑时减小弹石嵌缝宽度，也是预防水损害的有效措施。当然，块体弹石的尺寸不是越大越好、嵌缝宽度也不是越小越好，在考虑防水的同时，还得兼顾路面结构受力、施工方便、经济性、可行性等方面。

结语

整齐块体弹石路面以其独特的经济、技术特性，适应于当前我国欠发达地区或有特殊用途的公路发展需要，具有较广阔的推广应用前景。防排水措施完善与否，直接关系到整齐块体弹石路面的使用性能、服务水平与使用年限。需要特别提出是，要摒弃重建设，轻养护的思想，整齐块体弹石路面的防排水功能，不是一劳永逸的，随时随地遭受外界环境的变化影响。因此，整齐块体弹石路面水损坏防治是一项长期的任务。只有设计、施工及运营阶段都科学、全面地认真落实好各项防排水技术措施，整齐块体弹石路面才能更好地为经济社会发展提供通行服务。