成 果 简 介

应用场景

本技术应用案例适用于地下水量丰富的公路路基段中，可以代替碎石填筑、不透水材料（如沥青玻璃布、喷洒沥青、土工合成材料等）隔离层等工程隔水措施，目的是阻隔地下水毛细作用以及冻结过程中水分向上迁移，保持路基干燥、稳定，避免道路结构出现水损坏而影响道路运营，对于缺少粒料类材料地区，可以减少工程造价，便于施工。

主要解决的问题

地下水量丰富的公路路基极易受到地下水毛细作用，尤其对于季冻区的公路路基，冻融作用使得路基土体内部水分迁移从而造成道路冻胀及翻浆等病害，严重影响道路使用。为解决上述问题，本技术应用案例提供了一种用于黏土路基或粉质黏土路基且兼具抑制地下毛细水入侵路基内部以及保证路基土内部的水分能够通过隔水层下渗功能的隔水层，使得公路路基避免地下水的影响，保持强度和稳定性。

技术要点

（1）黏土路基中疏水材料用量的确定

黏土路基中疏水材料用量的确定采用室内试验及分析的方法确定。首先将疏水悬液均匀喷洒至黏土路基上面，疏水悬液由疏水材料有机硅和水混合制成，然后开展室内变水头渗透试验，通过大量数据的回归分析得出疏水悬液中疏水材料有机硅的质量与水的体积的比为15g：100mL时效果最佳，疏水材料有机硅的掺加量为路基面积每平方米x kg，即x kg/m²；提出疏水材料有机硅单位面积用量公式x＝0.01I_p+0.15，其中I_p为黏土的塑性指数。

（2）粉质黏土路基中疏水材料用量的确定

同样采用室内试验的方法，最终分析得出疏水材料有机硅单位面积用量公式x＝0.0102I_p²-0.2825I_p+2.055，其中，I_p为粉质黏土的塑性指数。

应用成效

本技术应用案例利用疏水材料对水的疏离特性，配置成隔水层悬液，采用喷洒方式喷洒至路基隔水层设置位置，并下渗至路基土一定深度范围内，与路基土发生作用形成隔水层，避免道路结构出现水损坏而影响道路运营；用于隔离地下水的毛细现象及水分冻胀迁移，保持路基稳定，可在一定程度上代替粒料垫层或其他隔水层形式，相比于现有技术中路基隔水，隔水效果提高2.3％～17.4％，成本减少5.4％～14.8％。

疏水材料路基隔水层无毒无害，不污染环境，施工方便、阻水效果好、工程量小；配置简便，可根据隔水层设置位置和层数配置有效物质浓度。

目前，该技术应用案例已用于支撑《冻融作用下疏水材料路基隔水层试验研究》等科研项目与实践，预期能够在道路工程行业领域取得应用成效。

适用范围

黑龙江省位于我国季冻区，由于全年温差较大，公路路基受到冻融循环作用，并且对于地下水含量丰富的路段，公路路基受地下水侵害严重，因此本案例的研究更具重要意义。本案例利用疏水材料提出了一种基于疏水材料路基隔水层的施工方法，并给

出了在修筑路堤或路堑时疏水材料路基隔水层的施工方法及材料用量计算公式，适用于地下水量丰富且缺少粒料类材料地区的道路工程建设，在道路工程路基建设领域具有广阔发展前景。

联 系 人：孟庆焕

联系电话：0451-82190721

科学技术研究院