寒冷地区道路翻浆的形成及防治

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摘要：

路面翻浆对路面以及路基虽然不会造成毁灭性的影响，但仍然不利于行车的安全以及环境的美观，加强对寒冷地区道路翻浆的形成及防治是十分必要的。本文根据笔者多年工作经验，对寒冷地区道路翻浆发生的的原因、影响因素进行了分析，并从设计、施工角度对翻浆防治措施进行了探讨。

关键词：寒冷 地区 道路 翻浆 原因 防治

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：

正文：

一、翻浆发生的原因

翻浆大多是由于排水不畅造成, 水渗入路基, 加上行车的动载作用, 使公路翻浆。道路产生翻浆的主要原因可归结为:地表排水不良。在冬季时, 积雪堆积在路肩上, 引起不均衡冻胀, 春季雪融化成积水不能及时排出, 侵泡路肩腐蚀路面, 引起路面脱皮, 进而引发翻浆。道路设计时, 对当地气候考虑不充分, 对通车量及载重量估计不足, 另外, 部分路段原建公路等级较低也是导致公路路面破坏、形成翻浆的原因之一。

二、翻浆主要影响因素：

（1）水和温度因素：水和温度是造成翻浆的必要条件。路基附近的地表积水及浅层地下水, 能提供充足的水源, 水在路基土中转移、变化形成翻浆。另外, 冻结深度和冷量也对翻浆有一定的影响, 在同样的冻积深度和冷量条件下, 冬季负气温作用的特点和冻积速度的大小对形成翻浆的影响也是很大的。除此而外, 春天气温的特点和化冻速度对翻浆也是有影响的, 如春季化冻时, 天气变暖, 土基急速融化, 会加重翻浆的程度。

（2）土质因素：土质状况是路基产生翻浆的前提条件。粉性土的毛细水上升较高且快, 在负温度作用下水分聚流严重, 而且土中水分增多时强度降低很快, 容易丧失稳定, 因此, 这种土是最容易翻浆的。黏性土毛细水上升虽高, 但上升速度慢。可见, 只有在水源供给充足, 并且在土基冻积速度缓慢的情况下, 才能形成比较严重的翻浆。粉性土和黏性土含有大量腐殖质和易溶盐时, 更容易形成翻浆, 砂土在一般情况下都不会发生翻浆, 这种土毛细水上升高度小, 在冻积过程中水分聚流现象很轻, 同时, 这种土即使含有大量水分, 也能保持一定的强度。

（3）行车动载方面的因素：公路翻浆是通过行车荷载的作用, 最后形成和暴露出来的。动载对路基基床产生的直接影响有: 加大了基床承受的动载能力, 使基床加大变形; 增大了对基床的振动和冲击; 增强了对基床含水的抽吸作用。这些因素都加剧了翻浆的产生。当其他条件相同时,在翻浆季节, 交通量愈大, 车辆愈重, 则翻浆也会愈多、愈严重。

（4）路面因素：公路翻浆是通过路面的变形破坏而表现出来并按路面的变形破坏程度来划分等级的, 翻浆和路面是密切相关的。路面结构对翻浆也有一定的影响, 例如,在比较潮湿的土基上铺筑黑色路面后, 由于黑色面层透气性较差, 路基中的水分不能通畅地从表面蒸发,导致翻浆发生, 这就是为什么有些砂石路面原来不翻浆, 铺筑黑色路面后, 反而出现翻浆的常见原因。

（5）公路施工和交通量等是影响路基翻浆的外在因素：公路施工时遇到降雨,路基土层的含水量由于雨水的渗透而增高。尽管会有蒸发,但其含水量应会高于路基施工时的含水量指标,引起路基翻浆。此外,交通量增大和超载超限车的增多也是产生公路翻浆不可忽视的因素。一般是交通量越大,公路产生翻浆的可能性就越高。翻浆的产生是一个复杂的过程,是路基含水量、公路交通量、公路建筑材料和公路施工等诸多因素共同影响的结果。

三、翻浆路基的防治措施

1、设计方面：

( 1) 翻浆地区的路基设计, 要贯彻“以防为主,防治结合”的原则。路线应尽量设置在干燥地段, 当路线必须通过水文及地质条件不良地段时, 就要采取在路基中设置隔离层、做好路基排水、提高路基等措施, 预防翻浆。

( 2) 根据地区特点、翻浆类型和程度, 按照因地制宜、就地取材和路基路面综合设计的原则, 提出合理防治方案。

( 3) 翻浆地区的路基设计, 在一般情况下, 应注意对地下水及地面水的处理, 并注意满足路基最小填土高度的要求, 以及合适的填筑材料。如采用净砂或砂砾石做路基填料的措施改善排水。

2、施工方面

（1）一旦发现翻浆露头, 要采取以下措施

①每隔3～5m, 两边交错开挖沟宽为30～40cm的路肩横沟, 深度按土壤及解冻范围情况, 逐渐加深, 直至路面底层以下, 沟的外口, 应高于边沟沟底。或在翻浆路段的中心线上, 顺路向每隔4～6m挖一个直径为30～40cm的圆坑, 坑深要挖到冻土层以下10cm左右, 以便把融化的冻水引聚到坑内, 再加以导出。这种方法适用于土路及粒料路面路段, 但要设立交通标志。

② 路面坑洼严重的地段, 除横沟外, 还应顺路面边缘加修纵向小盲沟 ( 沟深应至路面底层以下) ,将影响路基稳定的地下水, 予以截断、降低、疏干或引导到路基以外。如交通量不大, 也可挖成明沟。

③如条件许可, 应尽量绕道行车或限制重车通过, 避免因碾压加剧破坏。

④ 用木料、树枝等做成柴排, 铺在翻浆路段,上面再铺碎石或沙土, 临时维持翻浆期间的通车。

⑤换填土。把翻浆路段上的土层挖出来, 挖至稳定土层, 然后把挖出来的土摊到路肩上晾干, 再回填或换填一层水稳性较佳的土壤。

⑥掺石灰。在翻浆路段上, 撒铺石灰, 捣夯,使石灰进入路基里面, 此法可用于已经翻浆破坏的土路段。

（2）翻浆停止后的处治措施当翻浆停止, 路基渐趋稳定时, 对维持通车的临时设施和明沟, 应立即拆除, 填平恢复原状。处治翻浆, 首先是找准翻浆原因, 分析并针对不同情况选定治理措施, 进行加固, 治理后应注意初期观察, 作出记录, 以供根治时参考。

1) 提高路基高度。路基偏低时应在原路基上,用透水性好的土壤提高路基, 减少底层含水量, 使路基上部土层远离地下水和地表水面而保持干燥, 在冰冻过程中, 不致因聚水而失去稳定。路基须加高的高度, 应根据沿线冻土深度、路基土质和水文情况按路基最小填土高度及临界高度确定法而定。

2) 采取排水措施, 降低地下水位。良好的路基排水可防止地面水或地下水侵入路基, 使路基土体保持干燥, 这是预防和根治翻浆的首要措施。在地势许可的路段可采用开挖边沟 ( 或渗沟) 的措施降低地下水, 渗沟可以为有管渗沟及盲沟。

3) 在路基中设置透水隔离层, 防止水分进入上部路基。在路基顶下50～80cm处, 用碎石、砾石、粗砂等粗粒料在路基全宽上铺厚度10～20cm, 作为透水隔离层。隔离层底面应有3%～4%的横坡度, 它的上下两面均应用苔藓或草皮铺一层1～2cm的防淤层。隔离层应高出地面水20cm以上，与边坡接头时, 要用大块碎石或砾石铺进50cm宽, 同时, 要使隔离层表面高出边沟至少25cm。

4) 为防止水的冻结和土壤膨胀, 在路中设置隔温层, 借以减少冰冻深度, 其厚度一般不小于15cm,隔温材料可用泥炭、炉渣、碎砖或大空隙的混凝土碎块等, 直接铺在路面下, 其宽度每边宽出路面30～50cm。

5) 低洼地段的路基, 如出现软化或翻浆冒泥,在做隔离层的同时, 在路基两侧修建浆砌块石挡土墙, 用以隔断水的来源, 维护路基稳定。

四、结语

对水的控制就是防止翻浆现象的第一任务，而由于降水的原因以及地下水在城市中的客观存在以及车辆的荷载，这些不可避免的问题使得翻浆的现象很难从根本上完全的去解决，我们只能通过有效的方案来抑制其的发生争取不造成更严重的后果。而如果某段时间内降水严重或者形成水资源的小型灾害，那我们就要建立相对的工程单位去大规模的解决路基翻浆的问题。

参考文献:

[1]刘思锋,吴永付.高速公路路基翻浆成因及预防养护措施[J].辽宁交通科技2004 (8).

[2]郭长喜,陈郁.浅谈沥青路面翻浆产生的原因及防治[J].黑龙江交通科技, 2004。(1): 119.